汽車嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì) 教學(xué)大綱

汽車嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)（VehicleEmbeddedSystemDesign）課程代碼：學(xué)分：1.5學(xué)時(shí)：24（其中：講課學(xué)時(shí)：24上機(jī)學(xué)時(shí)：0課外學(xué)時(shí):0）先修課程：汽車?yán)碚?、電子學(xué)、C語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)、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(jì)，劉軍機(jī)械工業(yè)出版社開課學(xué)院：汽車與交通工程學(xué)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(jì)、軟件設(shè)計(jì)、:汽車嵌入式計(jì)算機(jī)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(jì)基礎(chǔ)；汽車嵌入式V二、課程任務(wù)（一）知識(shí)方面了解汽車嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展?fàn)顩r、前沿技術(shù)和發(fā)展趨勢(shì)；了解汽車嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)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(jì)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(jì)與產(chǎn)品開發(fā)的能力；2．掌握汽車嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)；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(duì)畢業(yè)要求的支撐性掌握相關(guān)專業(yè)知識(shí)，能夠解決汽車電子、汽車智能化、汽車自動(dòng)加化駕駛等領(lǐng)域復(fù)雜工程問(wèn)題。了解汽車電子工程領(lǐng)域中相關(guān)的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、知識(shí)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(jì)算機(jī)系統(tǒng)基礎(chǔ)概述（一）教學(xué)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(jì)算機(jī)關(guān)于數(shù)的基本知識(shí)。（二）教學(xué)要求1、了解本課程的教學(xué)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(shí)；3、了解汽車嵌入式系統(tǒng)發(fā)展歷程、特點(diǎn)、體系架構(gòu)、開發(fā)方法和工具鏈。4、掌握計(jì)算機(jī)關(guān)于數(shù)的基本知識(shí)（三）重點(diǎn)與難點(diǎn)1.重點(diǎn)汽車嵌入式系統(tǒng)特點(diǎn)、體系架構(gòu)、開發(fā)方法和工具鏈。計(jì)算機(jī)關(guān)于數(shù)的基本知識(shí)。2.難點(diǎn)計(jì)算機(jī)數(shù)的有模運(yùn)算。第2章S12XE微控制器的結(jié)構(gòu)與組織（一）教學(xué)內(nèi)容1、S12XEMCU；2、S12XEMCU；3、S12XEMCUMCU；5、S12XE（二）教學(xué)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(chǔ)器管理與中斷的知識(shí)；3、了解S12XE最小系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)。（三）重點(diǎn)與難點(diǎn)重點(diǎn)：1、 MCU的存儲(chǔ)器管理與中斷的知識(shí)；2、 S12XE最小系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)難點(diǎn)：1、MCU3（一）教學(xué)內(nèi)容1CS12XECodeWarriorIDE。（二）教學(xué)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(yǔ)言編程的相關(guān)知識(shí)2S12XECodeWarriorIDECWC語(yǔ)言編程的能力。（三）重點(diǎn)與難點(diǎn)重點(diǎn)：1、掌握嵌入式系統(tǒng)C語(yǔ)言編程的相關(guān)知識(shí)；2、CWC嵌入式系統(tǒng)C語(yǔ)言編程。第4章汽車嵌入式系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)基礎(chǔ)（一）教學(xué)內(nèi)容1、電路設(shè)計(jì)基礎(chǔ)；2、車用電子產(chǎn)品要求及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)；3、汽車嵌入式系統(tǒng)硬件的S12XE（二）教學(xué)要求1、掌握電路設(shè)計(jì)；2、了解車用電子產(chǎn)品要求及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)；3、初步具備汽車嵌入式系統(tǒng)硬件的選型與設(shè)計(jì)能力；4、了解嵌入式系統(tǒng)的電磁兼容與信號(hào)完整性等方面的知識(shí)；5、掌握汽車總線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。6、了解本書配套S12XE實(shí)驗(yàn)平臺(tái)電路原理圖。（三）重點(diǎn)與難點(diǎn)重點(diǎn)：汽車嵌入式系統(tǒng)硬件的選型與設(shè)計(jì)；難點(diǎn)：1、理解汽車電子功能安全標(biāo)準(zhǔn)；2、嵌入式系統(tǒng)的電磁兼容與信號(hào)完整性。第5章汽車嵌入式系統(tǒng)常用接口技術(shù)（一）教學(xué)內(nèi)容1GPIO（A/D）（D/A）/計(jì)數(shù)器；4、脈寬調(diào)制（PWM）接口。自學(xué)：周期中斷定時(shí)器（PI、實(shí)時(shí)中斷（RTI）定時(shí)器（二）教學(xué)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(shí)器/計(jì)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(shí)器/計(jì)數(shù)器、脈寬調(diào)制（PWM）的編程及其應(yīng)用。（三）重點(diǎn)與難點(diǎn)重點(diǎn)：1、GPIO、模數(shù)（A/D）與數(shù)模（D/A、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器、脈寬調(diào)制PWM）的原理；難點(diǎn)：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(xué)內(nèi)容1SCISPICANLIN總線。（二）教學(xué)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(diǎn)與難點(diǎn)重點(diǎn)：CAN總線。難點(diǎn)：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(xué)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(xué)：3嵌入式系統(tǒng)在環(huán)仿真與測(cè)試技術(shù)。（二）教學(xué)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(diǎn)與難點(diǎn)重點(diǎn)：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(diǎn)：各種在環(huán)測(cè)試方法。第8章面向自動(dòng)駕駛技術(shù)的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)（一）教學(xué)內(nèi)容1、汽車自動(dòng)駕駛技術(shù)；2、面向汽車自動(dòng)駕駛的嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)；3、面向自動(dòng)駕駛技術(shù)的嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用。（二）教學(xué)要求1、了解汽車自動(dòng)駕駛技術(shù)；2、了解面向汽車自動(dòng)駕駛的嵌入式計(jì)算機(jī)系統(tǒng)；（三）重點(diǎn)與難點(diǎn)重點(diǎn)：面向自動(dòng)駕駛技術(shù)的嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用。難點(diǎn)：面向自動(dòng)駕駛技術(shù)的嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用。四、教學(xué)形式與學(xué)時(shí)分配章（按序填寫）教學(xué)形式及學(xué)時(shí)分配講課實(shí)驗(yàn)上機(jī)課外小計(jì)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(jì)2424注：課外學(xué)時(shí)按相關(guān)專業(yè)培養(yǎng)計(jì)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(shí)作業(yè)及小測(cè)驗(yàn)15%計(jì)入總成績(jī)；2、4010%計(jì)入總成績(jī)；3、課堂考核，主要考核學(xué)生對(duì)本篇30%根據(jù)平時(shí)作業(yè)得分取平均值教學(xué)內(nèi)容的掌握程度。按15%計(jì)入課程總成績(jī)。期末考試面成績(jī)的70%計(jì)入課程總成績(jī)。70%注：1.考核方式或途徑主要包括課堂表現(xiàn)、平時(shí)作業(yè)、階段測(cè)試、期中考試、期末考試、大作業(yè)、小論文、項(xiàng)目設(shè)計(jì)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(xiàng)目設(shè)計(jì)要求等。3.考核權(quán)重指該考核方式或途徑在總成績(jī)中所占比重。六、參考書目及學(xué)習(xí)資料（書名，主編，出版社，出版時(shí)間及版次）1.《汽車?yán)碚摗酚嘀旧骶?，機(jī)械工業(yè)出版社，2010年第5版。2.S12