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Tsinghua University

现代电子系统设计

Tsinghua University via XuetangX

Overview

“现代电子系统设计”是电气电子类本科生专业核心必修课,属于国家精品课和国家资源共享课“电子技术基础”(包含“模拟电子技术基础”、“数字电子技术基础”、“电子技术课程设计”等),是在“电子技术课程设计”这门课程的基础上进行改革的一个小班实验课,可以代替“电子技术课程设计”。课程主要内容包括现代电子系统的组成和设计方法,传感器与执行器,直流电源,模拟及模数混合电路,FPGA与数字系统设计,微处理器与SoC简介,定制SoC和可编程SoC(包括PSoC和SOPC)系统设计,SoC实验内容、实验设备及实验结果展示等,帮助学生系统全面地掌握现代电子系统的设计方法,培养创新设计的能力。开课时间为暑假小学期两周,共64学时,也可以在春秋季学期开课。这门课程深受学生喜爱,学生反应收获很大,有成就感,课程形式新颖、内容开放、设备及教学理念先进,能加深对电子系统设计的理解,锻炼实践能力,培养创新思维和团队协作精神。

Syllabus

  • 课程简介
    • 第一章 现代电子系统概述
      • 1.1 电子系统简介
      • 1.2 现代电子系统举例
      • 1.3 现代电子系统的组成
      • 1.4 现代电子系统设计方法
    • 第二章 传感器和执行器
      • 2.1 传感器定义
      • 2.2 传感器的分类和性能指标
      • 2.3 常用传感器介绍
      • 2.4 常用执行器介绍
    • 第三章 模拟电路和模数混合电路
      • 3.1 模拟信号处理简介
      • 3.2 信号放大和隔离电路
      • 3.3 滤波电路
      • 3.4 运算电路(一)
      • 3.5 运算电路(二)
      • 3.6 电压比较器
      • 3.7 功率放大电路
      • 3.8 模-数转换器
      • 3.9 数-模转换器
    • 第四章 直流电源
      • 4.1 直流电源简介
      • 4.2 线性稳压电源
      • 4.3 开关稳压电源
    • 第五章 微处理器与片上系统
      • 5.1 微处理器简介
      • 5.2 微处理器和片上系统的发展历程
      • 5.3 微处理器分类
      • 5.4 微处理器和片上系统举例
      • 5.5 微处理器和片上系统硬件结构
      • 5.6 外围接口和设备
      • 5.7 嵌入式软件开发方法
      • 5.8 嵌入式操作系统
      • 5.9 外围设备应用程序开发简介
    • 第六章 TM4C123 SoC及其系统设计
      • 6.1 TM4C123 简介
      • 6.2 TM4C123 实验板
      • 6.3 TM4C123 软件开发
      • 6.4 TM4C123 实验举例
    • 第七章 PSoC及其系统设计
      • 7.1 PSoC简介
      • 7.2 PSoC实验板
      • 7.3 PSoC软件开发
      • 7.4 PSoC实验举例
    • 第八章 FPGA与数字系统设计
      • 8.1 FPGA简介
      • 8.2 FPGA的发展趋势
      • 8.3 FPGA的特点
      • 8.4 FPGA的结构
      • 8.5 FPGA结构举例
      • 8.6 FPGA设计工具和方法
      • 8.7 QuartusⅡ集成开发环境
      • 8.8 DE2-115实验平台简介
      • 8.9 Verilog硬件设计语言
      • 8.10 数字电路设计与仿真举例
    • 第九章 SOPC系统设计
      • 9.1 SOPC简介
      • 9.2 Nios II 微处理器简介
      • 9.3 Avalone总线简介
      • 9.4 SOPC设计方法简介
      • 9.5 SOPC设计举例
      • 9.6 Nios II 软件设计
    • 第十章 SoC实验与设备
      • 10.1 实验内容与要求
      • 10.2 实验设备与器材
      • 10.3 注意事项与调试方法
      • 10.4 实验结果展示
    • 期末考试
      • 期末考试

    Taught by

    Zhaohui Ye and Jian Qin

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