集成电路与嵌入式开发培训课

一、课程背景

课程名称:集成电路与嵌入式开发培训课

培训周期:96课时

课程背景:

随着集成电路和嵌入式应用技术的发展,它们已经成为电子、计算机、通信等领域中的重要技术和应用方向。

本课程旨在为高校教师提供一种有效的学习和提升技能的途径。通过本课程的学习,教师将零基础掌握集成电路和嵌入式应用的相关知识和技能,掌握集成电路设计、嵌入式系统设计和开发、应用开发等方面的核心内容,提高自身的专业素养和教学能力。

本课程的教学内容包括:集成电路的基础知识、嵌入式系统的基础知识、集成电路PCB设计、嵌入式软件开发、项目实战等。通过理论讲解、案例分析和实践操作等多种方式进行教学,让教师在短时间内掌握相关知识和技能。

课程收获:

1.电路设计能力:掌握电路设计的基本原理和方法,了解各种电子元器件的特性和使用方法,能够熟练设计各种电路,制作各种电子产品。

2.单片机和嵌入式系统开发能力:掌握stc单片机和嵌入式系统的原理和使用方法,能够编写程序,实现各种功能。

3.芯片设计能力:了解芯片架构设计、功能设计、逻辑设计、物理设计等方面的技能,能自己动手开发出简单的可编程芯片,深入理解计算机体系结构。

4.实践能力:将电子设计理论知识应用到实际设计中,掌握各种电子设计工具和逻辑分析仪的使用方法。

5.创新能力:收获创新思维和创新意识,能够在设计过程中发现问题,提出创新的解决方案。

二、项目介绍

项目概述:

本项目旨在为高校老师提供一套完整的电路设计和嵌入式软件开发流程,完成课程可以自主设计计算机体系结构,读懂芯片手册,会画原理图,能自己设计开发板,掌握点灯,pwm控制, adc采样,中断系统,电位器,数码管,温湿度传感器,独立按键,矩阵键盘,rtc时钟,外部中断,IIC协议, SPI协议, USB的hid协议,uart通讯,蓝牙芯片通讯等。

项目成果:

(智能巡线小车,可蓝牙控制)

项目亮点:

1.项目面向高校老师,具有针对性强、实用性强、快速上手的特点。

2.项目采用STC单片机,是一款功能强大的微控制器,具有高性价比、易上手等优点,适合嵌入式初学者使用。

3.项目内容涵盖了电路设计和嵌入式软件开发两个方面,能够全面提高老师的设计技能,学完课程老师具备指导学生参加大学生电子竞赛的能力

4.项目中涉及到了多种外设协议,GPIO,PWM,ADC,IIC,SPI等,具有实用性强、应用广泛的特点。

5.项目的实践操作非常丰富,老师将在实验室里亲自动手焊接制作并调试开发板,能够全面了解电路设计和嵌入式软件开发的实践操作,增强实践能力和创新意识。

总之,本项目的亮点在于针对性强、实用性强、内容全面、实践操作丰富,能够为高校老师提供一套完整的电路设计和嵌入式软件开发流程的技能和知识。

三、适合人群

1. 高校教师:本课程主要针对高校教师,旨在为教师提供一套完整的集成电路和嵌入式的技能培训,帮助教师掌握相关知识和技能,提高教师的科研和教学实践能力,适合电子,自动化,计算机和嵌入式等相关专业的老师。

2. 电子设计爱好者:本课程也适合电子设计竞赛的爱好者,他们可以通过本课程学习到电路设计和嵌入式软件开发能力。

四、培训目标

1.电路设计:老师将学习到电路设计的基本原理和方法,了解各种电子元器件的特性和使用方法。

2.嵌入式软件开发:本项目将使用Keil C51和STC-ISP等软件开发工具,老师将学习到嵌入式软件开发的基本原理和方法,掌握单片机的编程方法。

3.硬件调试:老师将学习到电路调试的方法和技巧,掌握如何使用万用表等测试设备进行硬件调试,解决电路中可能出现的问题。

4.软件调试:老师将学习到嵌入式软件调试的方法和技巧,掌握如何使用调试工具和仿真器进行软件调试,解决程序中可能出现的问题。

5.实践操作:老师将在实验室里亲自动手制作并调试PCB电路,全面了解电路设计和嵌入式软件开发的实践操作,增强实践能力和创新意识。

五、硬件效果图

六、参考预习资料

获取方式:请扫描下方二维码,回复【人工智能】即可获取完整预习资料。

七、准备环境介绍

硬件:

1.电脑类型:笔记本电脑或台式电脑,推荐具有较高性能的设备以保证流畅的操作体验;

2.操作系统:Windows 10/11,不建议Windows7会有不兼容问题;

3.处理器:推荐使用 Intel Core i5 或更高性能的处理器;

4.内存:至少 8GB RAM,建议 16GB RAM 以获得更好的性能;

5.存储空间:至少 256GB 可用存储空间,推荐 512GB 或更多;

6.显示器:分辨率至少为 1920x1080,推荐使用高清显示器以获得更好的视觉效果;

7.网络:RJ45有线网卡,以确保顺畅的在线培训和资料下载。

软件:

Keil,stc-isp.exe, digital, circuit等。(培训课程会提供)

八、课程日程安排

7月25日

数电和模电基础

1.常见电子元器件,万用表的使用
2.模电基础
3.lrc振荡电路,二极管,三极管,双稳态触发器,ne555
4.电子琴的设计与制作
5.电烙铁焊实践

7月26日

自己动手做一台计算机

实现自己的CPU,内存,数据总线,汇编语言和编译器

1.数字电路设计与FPGA
2.逻辑门,半加器设计,全加器设计,溢出与补码
3.ALU实现
4.锁存器构建
5.带边缘触发的锁存器,内存设计
6.CPU内部结构设计
7.内存与汇编语言设计
8.CPU控制单元设计
9.高级CPU技术

7月27日

STC单片机设计与实战

1.核心板原理,芯片介绍
2.keil的安装,项目创建,烧录,软件延时,io模式
3.寄存器点灯,库函数点灯
4.delay模块
5.逻辑分析仪使用
6.串口工具

7月28日

STC单片机设计与实战

1.逻辑分析仪串口调试
2.串口通讯
3.中断介绍
4.时钟,extern,timer配置
5.Timer使用

7月30日

STC单片机设计与实战

1.Timer与串口
2.LED灯组控制
3.PWM配置
4.PWM占空比
5.互补PWM

7月31日

STC单片机设计与实战

1.震动马达
2.ADC概念
3.NTC测温
4.NTC驱动封装、按键操作

8月1日

STC单片机设计与实战

1.数码管
2.74hc595
3.自定义码表
4.数字流水灯

8月2日

STC单片机设计与实战

1.PWM周期控制
2.蜂鸣器使用
3.电子发音制作
4.音乐播放器制作

8月4日

STC单片机设计与实战

1.I2C协议
2.RTC时钟,RTC闹钟,RTC计时器

8月5日

STC单片机设计与实战

1.I2C OLED屏幕使用
2.电子时钟显示屏制作

8月6日

STC单片机设计与实战

1.SPI 协议
2.SPI OLED屏幕使用
3.DHT11温湿度传感器

8月7日

STC单片机设计与实战

1.矩阵按键
2.HID协议
3.键盘原理,键盘实现