汽車嵌入式系統(tǒng)設(shè)計 教學大綱

汽車嵌入式系統(tǒng)設(shè)計（VehicleEmbeddedSystemDesign）課程代碼：學分：1.5學時：24（其中：講課學時：24上機學時：0課外學時:0）先修課程：汽車理論、電子學、C語言程序設(shè)計、汽車電器與電子適用專業(yè)：車輛工程教材： 汽車嵌入式系統(tǒng)設(shè)計，劉軍機械工業(yè)出版社開課學院：汽車與交通工程學院課程網(wǎng)站：一、課程性質(zhì)本課程立足于全面系統(tǒng)地講解汽車嵌入式系統(tǒng)的工作原理、硬件設(shè)計、軟件設(shè)計、:汽車嵌入式計算機系統(tǒng)基礎(chǔ)概述；S12XE微控制器的結(jié)構(gòu)與組織；汽車嵌入式系統(tǒng)軟件設(shè)計基礎(chǔ)；汽車嵌入式V二、課程任務(wù)（一）知識方面了解汽車嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展狀況、前沿技術(shù)和發(fā)展趨勢；了解汽車嵌入式系統(tǒng)設(shè)計的設(shè)計理論、方法與規(guī)范。掌握汽車嵌入式系統(tǒng)的硬件和軟件設(shè)計方法；S12XEP100S12XEP100S12XEP100V（二）能力與素質(zhì)方面1.熟悉并具備開展汽車嵌入式系統(tǒng)設(shè)計與產(chǎn)品開發(fā)的能力；2．掌握汽車嵌入式系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范和相關(guān)標準；具備從事汽車嵌入式系統(tǒng)硬件與軟件開發(fā)的能力；了解V（三）對畢業(yè)要求的支撐性掌握相關(guān)專業(yè)知識，能夠解決汽車電子、汽車智能化、汽車自動加化駕駛等領(lǐng)域復(fù)雜工程問題。了解汽車電子工程領(lǐng)域中相關(guān)的技術(shù)標準、知識產(chǎn)權(quán)、產(chǎn)業(yè)政策和法律法規(guī)。三、課程內(nèi)容及要求（按章撰寫）第1章汽車嵌入式計算機系統(tǒng)基礎(chǔ)概述（一）教學內(nèi)容。1、本課程介紹；2.嵌入式系統(tǒng)概述；3、汽車嵌入式系統(tǒng)概述；4、計算機關(guān)于數(shù)的基本知識。（二）教學要求1、了解本課程的教學內(nèi)容，了解本課程的目的和意義；2、了解嵌入式系統(tǒng)的一般知識；3、了解汽車嵌入式系統(tǒng)發(fā)展歷程、特點、體系架構(gòu)、開發(fā)方法和工具鏈。4、掌握計算機關(guān)于數(shù)的基本知識（三）重點與難點1.重點汽車嵌入式系統(tǒng)特點、體系架構(gòu)、開發(fā)方法和工具鏈。計算機關(guān)于數(shù)的基本知識。2.難點計算機數(shù)的有模運算。第2章S12XE微控制器的結(jié)構(gòu)與組織（一）教學內(nèi)容1、S12XEMCU；2、S12XEMCU；3、S12XEMCUMCU；5、S12XE（二）教學要求1、以S12XE系列MCU為例，掌握MCU的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與組織；2、掌握MCU的存儲器管理與中斷的知識；3、了解S12XE最小系統(tǒng)硬件設(shè)計。（三）重點與難點重點：1、 MCU的存儲器管理與中斷的知識；2、 S12XE最小系統(tǒng)硬件設(shè)計難點：1、MCU3（一）教學內(nèi)容1CS12XECodeWarriorIDE。（二）教學要求1、了解汽車嵌入式系統(tǒng)軟件開發(fā)的基本概念；2、掌握嵌入式系統(tǒng)C語言編程的相關(guān)知識2S12XECodeWarriorIDECWC語言編程的能力。（三）重點與難點重點：1、掌握嵌入式系統(tǒng)C語言編程的相關(guān)知識；2、CWC嵌入式系統(tǒng)C語言編程。第4章汽車嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計基礎(chǔ)（一）教學內(nèi)容1、電路設(shè)計基礎(chǔ)；2、車用電子產(chǎn)品要求及相關(guān)標準；3、汽車嵌入式系統(tǒng)硬件的S12XE（二）教學要求1、掌握電路設(shè)計；2、了解車用電子產(chǎn)品要求及相關(guān)標準；3、初步具備汽車嵌入式系統(tǒng)硬件的選型與設(shè)計能力；4、了解嵌入式系統(tǒng)的電磁兼容與信號完整性等方面的知識；5、掌握汽車總線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。6、了解本書配套S12XE實驗平臺電路原理圖。（三）重點與難點重點：汽車嵌入式系統(tǒng)硬件的選型與設(shè)計；難點：1、理解汽車電子功能安全標準；2、嵌入式系統(tǒng)的電磁兼容與信號完整性。第5章汽車嵌入式系統(tǒng)常用接口技術(shù)（一）教學內(nèi)容1GPIO（A/D）（D/A）/計數(shù)器；4、脈寬調(diào)制（PWM）接口。自學：周期中斷定時器（PI、實時中斷（RTI）定時器（二）教學要求1、掌握通用輸入輸出GPIO接口、模數(shù)（A/D）與數(shù)模（D/A）接口、定時器/計數(shù)器、脈寬調(diào)制（PWM）接口的工作原理；2S12XEGPIO、模數(shù)（A/D）與數(shù)模D/A、定時器/計數(shù)器、脈寬調(diào)制（PWM）的編程及其應(yīng)用。（三）重點與難點重點：1、GPIO、模數(shù)（A/D）與數(shù)模（D/A、定時器/計數(shù)器、脈寬調(diào)制PWM）的原理；難點：GPIO（A/D（D/A/（PWM的編程與應(yīng)用。第6章汽車嵌入式系統(tǒng)常用通信技術(shù)（一）教學內(nèi)容1SCISPICANLIN總線。（二）教學要求1、掌握SCI串行通信、CAN總線；2、了解SPI串行接口、IIC（I2C）串行總線、LIN總線。（三）重點與難點重點：CAN總線。難點：J1939協(xié)議及其應(yīng)用。第7章基于V模式的汽車嵌入式系統(tǒng)開發(fā)（一）教學內(nèi)容1、汽車嵌入式系統(tǒng)軟件架構(gòu)AUTOSAR；2、汽車嵌入式系統(tǒng)基于模型的開發(fā)方法。自學：3嵌入式系統(tǒng)在環(huán)仿真與測試技術(shù)。（二）教學要求1、了解汽車嵌入式系統(tǒng)軟件架構(gòu)AUTOSAR；2、了解汽車嵌入式系統(tǒng)基于模型的開發(fā)方法；（三）重點與難點重點：1、汽車嵌入式系統(tǒng)軟件架構(gòu)AUTOSAR。2、汽車嵌入式系統(tǒng)基于模型的開發(fā)方法。難點：各種在環(huán)測試方法。第8章面向自動駕駛技術(shù)的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計（一）教學內(nèi)容1、汽車自動駕駛技術(shù)；2、面向汽車自動駕駛的嵌入式計算機系統(tǒng)；3、面向自動駕駛技術(shù)的嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用。（二）教學要求1、了解汽車自動駕駛技術(shù)；2、了解面向汽車自動駕駛的嵌入式計算機系統(tǒng)；（三）重點與難點重點：面向自動駕駛技術(shù)的嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用。難點：面向自動駕駛技術(shù)的嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用。四、教學形式與學時分配章（按序填寫）教學形式及學時分配講課實驗上機課外小計第一章22第二章44第三章44第四章44第五章44第六章44第七章11第八章11合計2424注：課外學時按相關(guān)專業(yè)培養(yǎng)計劃列入表格。五、課程考核考核方式或途徑考核要求考核權(quán)重備注課堂表現(xiàn)、平時作業(yè)及小測驗15%計入總成績；2、4010%計入總成績；3、課堂考核，主要考核學生對本篇30%根據(jù)平時作業(yè)得分取平均值教學內(nèi)容的掌握程度。按15%計入課程總成績。期末考試面成績的70%計入課程總成績。70%注：1.考核方式或途徑主要包括課堂表現(xiàn)、平時作業(yè)、階段測試、期中考試、期末考試、大作業(yè)、小論文、項目設(shè)計和作品等。2.考核要求包括作業(yè)次數(shù)、考試方式（開卷、閉卷、項目設(shè)計要求等。3.考核權(quán)重指該考核方式或途徑在總成績中所占比重。六、參考書目及學習資料（書名，主編，出版社，出版時間及版次）1.《汽車理論》余志生主編，機械工業(yè)出版社，2010年第5版。2.S12