重庆大学硕士课程：嵌入式系统软硬件设计与实践

"嵌入式系统的分类-重大硕士课程嵌入式系统软硬件设计" 嵌入式系统是现代科技中的重要组成部分，广泛应用于各个领域，从工业控制到消费电子产品，无处不在。本课程主要关注的是嵌入式系统的软硬件设计，特别是基于单片机的实现。课程由重庆大学自动化学院的王斌教授指导，旨在让学生深入理解嵌入式系统的基本概念，熟悉软硬件开发流程，并提升团队协作能力。 按照硬件形式，嵌入式系统可以分为以下三类： 1. 芯片级嵌入：这类系统将程序或算法直接集成在处理器内部，例如微控制器（MCU）或数字信号处理器（DSP）等，它们通常用于高度集成的应用场景。 2. 模块级嵌入：在更复杂的系统中，嵌入式系统可能作为一个独立的模块存在，如通信模块、传感器模块等，它们负责执行特定的功能，是系统的核心部分。 3. 系统级嵌入：完整的嵌入式系统，包括处理器、存储器、输入/输出接口等，能够独立执行一系列任务，如智能家居设备、车载信息娱乐系统等。 根据实时性要求，嵌入式系统又可分为硬实时系统和软实时系统： - 硬实时系统：这类系统对响应时间有严格的限制，主要用于工业控制、航空航天和军事应用等领域。如果无法在规定的时间内完成任务，可能会导致严重后果。 - 软实时系统：相对宽松，常见于消费电子产品，如智能手机、智能电视等。虽然也有时间约束，但错过期限不会立即引发灾难性问题。 在课程实践中，学生被分成两人一组，分别负责系统设计的硬件和软件部分，撰写单独的报告。报告要求详尽地涵盖系统设计描述、硬件设计（包括电路原理图、元器件选型等）以及软件设计（如控制算法、C语言编程等）。学生可以选择Microchip、Freescale、ST等公司的单片机进行设计，但不建议使用51系列单片机。 通过这个课程，学生不仅能掌握嵌入式系统的基础知识，还能提升实际项目开发经验，为未来在嵌入式领域的职业生涯打下坚实基础。课程还强调团队合作，以培养学生的沟通与协作技巧，这对于在现实工作环境中解决复杂问题至关重要。