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1、嵌入式边缘计算及软硬件开发课程标准一、课程信息表1课程信息表课程名称嵌入式边缘计算及软硬件开发开课系部信息工程学院课程代码xdbx0194考核方式考试前导课程电子技术基础、C语言程序设计、51单片机技术后续课程毕业设计总学时108课程类型（方框 内打J）理论课实践课理论+实践适用专业应用电子技术、电子信息工程、物联网应用技术表2课程标准开发团队名单（含校外专家）序号姓名工作单位职称/职务1周浩助教2颜增显教授3莫桂江副教授4刘家辉助教注1：指参与课程标准制订的主要成员，包括校外专家。二、课程性质本课程围绕龙芯中科技术股份有限公司研发的SoC龙芯1B芯片，讲述嵌入式系统的概 念、软硬件组成、开发
2、过程以及嵌入式应用程序和驱动程序的开发设计方法。嵌入式边缘计算 及软硬件开发是培养学生具有嵌入式系统的应用知识、嵌入式系统的初步分析能力和 具有使用RT-Thread （实时操作系统）构成嵌入式系统的应用能力等方面的学科。是应 用电子技术或相关工科专业的一门“ 1+X”证书课证融通专业课。三、课程目标（一）知识目标了解嵌入式应用领域，龙芯中科嵌入式处理器LS232内核软硬件开发环境。了解 龙芯1B处理器CPU结构,寄存器组织。寸件4：1011(2)掌握LS232体系结构,LS232项目开发流程;驱动程序开发。库函数的使用方法:了解 LS232内核的C语言程序编程。(3)掌握基本接口技术，串口原
3、理，IIC Wo(4)掌握龙芯实验箱上的实用程序设计。包括启动代码，算法、界面设计，HC驱 动设计，串口调试工具,并口调试工具等内容。掌握稍大规模项目程序模块的搭建方法。(二)技能目标掌握龙芯1B内部功能的协议，及使用方法。掌握龙芯1B实验箱项目程序设计，及相关库函数使用方法。(3)掌握龙芯IB “1+X”考证的知识和技能，考取嵌入式边缘计算及软硬件开发等 级证书。(4)掌握大规模项目程序模块的整合能力。(三)素质目标(1)管理素质的养成：建立基于嵌入式技术的产品规划的概念。(2)技能素质的养成：具备建立管理信息系统所需文档的编写能力。(3)沟通素质的养成:初步建立客户沟通方式的概念,采用角色
4、扮演的方式实施。(4)团队合作素质的养成:建立团队合作完成项目任务的配合观念。职业道德素质的养成:初步建立职业道德的概念，通过讲座、讨论、案例的方式实 施。四、课程学分与时数分配课程名称嵌入式边缘计算及软硬件开发总学时108学分6序号教学项目名称主要内容参考学时1初识龙芯1B姆1器1、龙芯1B处理器介绍品2、龙芯1B硬件系统概述回3、龙芯集成开发环境安装与配置4、新建项目与下载调试回122邮1B处理器基础应用开发1、GPO应用开发2、中断应用开发日3、串口通信应用开发4、超声波测距应用开发123娜1B处理器定时器与 看门狗应用开发1、定时器LED闪烁应用开发2、PWM呼吸灯应用开发143、PW
5、M舵机驱动应用开发4、看门狗功能应用开发4龙芯1B处理器通信总线 应用开发1、龙芯IB IIC总线接口配置2、HC总线光照传感器驱动开发3、龙芯IB SPI总线接口配置4、SPI Flash数据读写应用开发145龙芯1B处理器工业总线 应用开发1、RS485总线接口与电路原理2、RS485总线雷达感应数据读取应用开发3、CAN总线接口与电路原理4、CAN总线数据传输功能应用开发日146龙芯1BAD/DA转换应用开发1、龙芯1B开发板ADC采集电路原理2、烟雾报警系统应用开发3、龙芯1B开发板DAC转换电路原理4、DAC信号输出应用开发147龙芯1BRT-Thread实时操 作系统应用开发1、R
6、T-Thread快速入门与线程管理2、RT-Thread线程间同步与通信3、RT-Thread内存管理4、RT-Thread中断管理148龙芯1B综合案例开发1、交通灯系统应用开发2、LED点阵屏应用开发日3、姿态检测系统应用开发4、智能温度控制系统应用开发14五、课程设计思路以知识为基础，以能力为核心,构建新的实践课程内容体系,确保教学内容的合理性、 实用性和先进性。以典型项目实例分解模块,并将该实例分解得到相应的知识点，将分解 出来的知识点按照循序渐进的原则分别放在各章节中进行讲解，以各个模块构建知识， 后连贯，层层递进,达到以“应用”为主线连接所学知识的目的。让学生在学习过程中得到 反复
7、性的思,维训练,加深对教学内容的理解和运用,增强学生对嵌入式应用的熟悉和理 解。通过课证融通的教学方式，培养学生的职业能力、职业道德及可持续发展能力。、课程内容与教学要求5项目（任 务）名称子项目 或学习任务教学目标（含课程思政目标）教学重、难点课程思政元素考核点教学方法 和建议参考 学时1初识龙芯1B硼器了解国产龙芯1B处理器的 架构及内部资源，了解龙芯 1B实验箱的模块资源，学会使 用龙芯的开发软件国产龙芯1B处理器的架构及内部资源培养学生的爱国情操， 民族自尊心，历史使命 感与责任感。1、掌握国产龙芯1B芯 片的架构及内部资源。2、熟悉龙芯开发软件 的窗口界面功能。3、掌握龙芯开发软件
8、的使用。采用以实际案 例为载体的项 目教学法。122龙EHB妪里器基 础应用开发学会配置和应用龙芯1B处 理器的GP10功能、中断、串口功能配置和应用龙芯1B姐里器的、串口功能培养学生的知识和技能 迁移能力、事件判断能 力。1、能够点亮熄灭led 灯。2、能够使用按键中断 控制led灯。3、能够使用电脑串口 助手和龙芯1B开发板 相互收发信息。采用以实际案 例为载体的项 目教学法。123龙位1B处理器定 时器与看门狗应 用开发学会配置和应用龙芯1B处 理器的定时器、PWM、看门 狗功能配置和应用龙芯1B姐1 器的pwm功能培养学生问题解决能 力，团队协作，学会整 合资源和工具去设计项 目1、能
9、够用定时器功能 去设置led灯闪烁时间 间隔2、能够用PWM功能实 现呼吸灯效果和驱 动根据实际项目开展教学做一体化方式14舵机转动。3、了解看门狗功能。4龙S IB妪嚼通信总线应用开发学会配置和应用龙芯1B处 理器的IIC和SPI功能配置和应用龙芯1B姆1 器的SPI功能培养学生细致、严谨的 学习态度，掌握宏观的 软件运作方式。1、能够用HC功能去 获取光照传感器的 数值2、能够用SPI功能对 flash数据进行读写采用以实际案 例为载体的项 目教学法。145龙S 1B妪里器工业总线应用开发学会配置和应用龙芯1B处 理2勒RS485总线fllCAN,激 功能配置和应用龙芯1B姆1 器CAN总
10、线功能培养学生数据安全意 识，和数据处理能力。1、能够用RS485总线 功能读取雷达感应 数据。2、能够用CAN总线功 能进行数据收发。采用以实际案 例为载体的项 目教学法。146龙芯IB AD/DA转换应用开发学会配置和应用龙芯1B处 理器的ADC和DAC功能配置和应用龙芯1B姐1 器的ADC和DAC功能培养学生逆向思维1、能够用ADC功能实 现烟雾报警系统。2、能够用DAC功能实 现模拟信号输出。根据实际项目开展教学做一 体化方式147龙芯1BRT-Thread实时操 作系统应用开发学会配置和应用龙芯1B实 时操作系统的线程管理、线 程间同步与通信、内存管 理、中断管理功能配置和应用龙芯1
11、B实时 操作系统的内存管理、中 断管理功能培养学生拥抱科技，拥 抱科技，拥抱新事物的 积极价值观1、能够运用龙芯1B实 时操作系统进行线 程启用2、育继运用龙K1B实根据实际项目开展教学做一 体化方式146时操作系统进行线 程间通信。3、能殿因用龙芯1B实 时操作系统进行中 断事件处理。8龙芯IB综合案例开发利用龙芯1B处理器完成交通灯、点阵屏、姿态检测、智能温控的应用开发交通灯、智能温控的应用 开发培养学生大胆探索、敢 于创新的思想观念，不 甘落后、奋勇争先、追 求进步的使命感与责任 感1、开发出交通灯系统2、开发出智能温控系 统3、考取嵌入式边缘计 算及软硬件开发中级证 书。根据实际项目
12、开展教学做一 体化方式14七、教学实施的建议（一）授课教师基本要求本课程授课教师熟悉国产龙芯集成开发环境的操作，熟练使用c语言进行程序设计, 具备电路原理图的识读分析、各类传感器模块基本操作技能，授课前经过专门的基本操 作技能训练，具有高等学校教师资格。（二）教学实训条件要求1.校内实训室序号实训室名称/校外实习实训基地核心设备/合作企业用数量用途1嵌入式边缘计算及软硬件开发实训室龙芯1B实验箱/龙芯中科50套识岗、实战2.校外实习基地序号校外实训基地名称合作企业名称用途合作深度要求1龙芯产品应用设计开 发基地深圳龙芯中科龙芯处理器在 工业、商业里 的各种设备配 件的主 装及调试；合作办学（三
13、）教学方法与教学策略（1）在教学过程中应加强学生对国产龙芯1B处理器的兴趣，采用案例教学或项目教 学。学生以组为单位（2 3人），让同学们分组讨论经典案例，先提出问题，探讨各种 解法，加深理解：要求学生讨论和解决与经典案例相关的新任务；最后检查总结新任务 的完成情况，提高学生的认识。从而启发学生思考的能力、加强实践动手的能力，培养 团队合作的精神。（2）教学可在实训室进行，充分体现在做中学的理念，让学生亲自观察和体验国产 龙芯1B处理器开发项目的成功感受，加深知识的理解。（3）教师必须重视学习新技术，能紧跟技术发展潮流。（4）授课过程中注意学生职业素质的培养，包括解决问题的综合能力，充分发展自
14、 己的个性特长，培养良好的工程规范，团队合作的精神以及自身可持续发展的研究探索 能力。（四）课程考核与评价方法为了更好地反映学生对本课程的掌握情况，体现实际操作技能,本课程采用过程性考核方法评定学生成绩。总成绩由平时成绩和过程性考核成绩两部分组成。其中平时成绩包括出勤、课堂纪律及作业和实训报告完成情况，占总成绩20%;过程性考核成绩由所有教学项目的过程性考核评分组成，占总成绩80%。评分细则如下表：课程考核评分表总成绩=平时成绩+过程性考核成绩计分项目分值平时成绩出勤、课堂纪律10完成作业和实训报告10过程性考核成绩八个项目的过程性考核,每项目10分80（五）教材及参考书选用嵌入式边缘计算及软
15、硬件开发课程教材选用表序号教材名称教材类型出版社主编出版日期1嵌入式边缘计算用户手册学习手册无龙芯中科2021、 4“嵌入式边缘计算及软硬件开发课程参考教材选用表序号教材名称教材类型出版社主编出版日期1单片机应用技高职高专术 （C语言版）公开出版电子工业出版社王静霞2010、 22嵌入式技术与应用开发项 目教程（STM32版）公开出版人民邮电出版社郭志勇2019、 3（六）课程资源建设要求（1）教学过程中，要应用多媒体、投影、课件、视频等教学资源辅助教学，帮助学生 理解设备器件的结构、控制系统的原理、不易在实训基地实施的操作过程等比较抽象地 内容。 教学过程中，要重视利用第二、三课堂作用的发挥。结合学习项目，提出相应的 社会实践课题,努力培养学生参与社会实践的创新精神和职业能力，为学生提供职业生 涯发展的空间。 充分利用本行业典型的生产企业的资源,进行产学合作,建立相应校外实习实训 基地,实践做中学、学中做、边做边学”的育人理念,满足学生的实习实训I,同时为学生的 就业创造机会。