讲座简介

《电子系统基础》系列讲座由信通科协成员主讲，面向包括信通科协新成员在内的校内所有对电子设计感兴趣的同学，讲座内容适用于全国大学生电子设计竞赛、全国大学生嵌入式芯片与系统设计竞赛、全国大学生物联网设计竞赛、全国大学生智能汽车竞赛等电子设计类竞赛。

本系列讲座包括硬件系统与电路理论、软件控制与驱动设计两个部分。

硬件系统与电路理论部分涵盖现代电子系统简介、常用仪器的使用方法、电路分析基础、信号处理基础等内容；软件控制与驱动设计部分包括计算机与软件系统简介、通信协议设计、定时器的进阶应用、数据转换器的应用等内容。

讲座以为初学者搭建电子系统设计的知识体系，以引导与科普为主要目的。现将讲座内容安排如下。

内容概览

第一部分：硬件系统与电路理论

1. 现代电子系统简介

• 电子系统的层次结构与各学科分工
• 现代电子的主要结构
• 常见电子器件、功能块与处理机系统介绍

2. 仪器使用与电路基础

• 基础仪器实操：万用表、直流电源、示波器、函数发生器的使用方法
• 常见连接器件与接口：香蕉头、鳄鱼夹、BNC、USB等介绍
• 电路分析基本方法：Kirchoff定律、节点分析、网孔分析、Thévenin和Norton变换定理等
• 电路基本元件：电阻、电容、电感、二极管等特性与应用

3. 电路响应分析

• 直流电路响应：稳态响应与瞬态响应
• 频域分析基础：正弦稳态响应、阻抗与导纳概念
• 频率响应与滤波器：幅频特性、相频特性、无源滤波器原理
• 传输函数、零点、极点等基本概念

4. 运算放大器与模拟计算

• 运算放大器基础：反馈机制
• 基本模拟运算电路：同相/反相放大器、加法器、减法器、积分器、微分器
• 有源滤波器与振荡器设计
• 模拟电子计算机

5. 源电路与信号链

• 电源与时钟电路：线性稳压器、开关稳压器、时钟源
• 采样与重建：Nyquist-Shannon采样定理、抗混叠滤波器与重建滤波器
• 数据转换基础：DAC与ADC原理、脉冲调制技术

第二部分：软件控制与驱动设计

6. 计算机与软件系统简介

• 计算机系统层次结构：CPU、总线、存储、I/O等组成部分
• 软件功能模块设计：状态机、通信驱动、中断与DMA、操作系统（Linux与RTOS）
• 常见嵌入式平台：MCU/MPU、DSP、FPGA等
• 嵌入式系统应用与软硬协同设计思想：如何选择软硬件实现方案

7. 通信协议设计与串口通信

• 通信协议设计：自定义指令格式（起始位、控制位、数据位、校验位）
• 串口通信实现：不定长接收、状态机判断
• 双系统架构设计：控制指令系统与变量传输系统

8. 定时器的进阶应用

• 定时器基础：溢出中断、定时任务调度
• 频率测量技术：脉宽捕获、ETR外部触发等

9. 数据转换器使用基础

• ADC采样技术：同步采样、相干采样、自动化采集技术
• DAC波形生成：查表法与频率控制技术

场次安排

序号	时间	地点	主讲人
软件第一讲-计算机与软件系统简介	12月2日（周二）下午七八节	品学楼A107	林宇祥、杨晔塬
硬件第一讲-现代电子系统简介	12月3日（周三）下午七八节	品学楼A107	彭成谨
软件第二讲-通信协议设计与串口通信	12月4日（周四）下午七八节	品学楼A107	王鸿毅
硬件第二讲-仪器使用与电路基础	12月5日（周五）下午七八节	品学楼A107	孙志雷
硬件第三讲-电路响应分析	12月8日（周一）下午七八节	品学楼A107	周明彧、霍泽伟
软件第三讲-定时器的进阶应用	12月9日（周二）下午七八节	品学楼A107	赵伦
软件第四讲-数据转换器使用基础	12月10日（周三）下午七八节	品学楼A107	王易鸿、叶思源
硬件第四讲-运算放大器与模拟计算	12月11日（周四）下午七八节	品学楼A107	张钧格、王雨洋
硬件第五讲-源电路与信号链	12月12日（周五）下午七八节	品学楼A107	毛青山

温馨提示

本系列讲座为公益性质，面向全校同学开放。

参加《硬件系统与电路理论》系列讲座前，建议温习学习过的电路知识和微积分等内容。

欢迎各位新同学踊跃参加！让我们一起探索电子世界的奥秘！