UniMate AI

COMP9032

微处理器与接口

6 学分难度

课程定位 COMP9032 是 UNSW 计算机硕士专业(MIT)在‘硬件与底层软件’维度的核心必修课。它解决了开发者从‘高级语言’到底层‘机器码’的认知鸿沟:程序是如何在 CPU 内部执行的?如何通过指令控制外部硬件设备?它是通往嵌入式系统开发、IoT 架构师、及操作系统底层优化岗位的实战通行证。它将 AVR 汇编语言、中断驱动架构与真实的微控制器实务深度整合,是培养‘具备硬件感知能力的开发者’的必修课。 技术栈与学习内容 课程围绕‘AVR 微控制器架构’展开。核心技术栈包括:AVR Assembly (汇编语言)、ATmega2560 芯片、以及底层硬件接口。学习内容涵盖:指令集架构 (ISA)、寄存器模型、内存寻址模式、最为核心的‘中断机制 (Interrupts)’、计时器/计数器应用、以及外设接口(键盘扫描、LCD 显示、UART 串口通信)。此外,课程重点研究了模拟/数字转换 (ADC) 与脉宽调制 (PWM)。学生将学习如何利用汇编语言编写一个实时响应的嵌入式系统程序。课程强调‘代码的执行效率与硬件资源的极致压榨’。 课程结构 10 周理论高频产出与极具挑战的实验(Lab)结合。评估体系以‘硬核实操’闻名:包含每周的硬件驱动 Lab、两个要求实现复杂嵌入式功能的 Major Project(通常涉及开发一个具备多种模式的闹钟、计算器或简易游戏系统)、以及一场强调汇编指令分析、中断状态机推演与寄存器逻辑判定的期末综合大考。该课极其强调‘手敲汇编代码的严密性’。 适合人群 计算机硕士、或打算进入物联网/机器人领域的理工科生。必须具备基础的逻辑门概念。如果你想搞清楚‘为什么汇编语言比 C 快’、或者渴望在未来的智能硬件浪潮中建立底层壁垒,这门课是你的神功。建议每周投入 20-25 小时进行代码重构与硬件调试。

Course decision

选课先看

先看考核重心、截止节奏和入门要求,再决定这门课是否适合你的学期安排。

考核总权重

100%

3 项考核

最高单项

40%

Final Professional Examination

期末考试

以官方 outline 为准

Hurdle

2 项

需要单独满足

Deadline map

考核时间线

按截止周排列作业节点;持续考核会保留在下方完整考核结构中。

Week 9

Embedded System Projects

35%

实现一个完整的微处理器应用系统(如具备计时与交互功能的数字控制仪),要求全汇编编写。

Week 10

Lab Demonstrations

25%

涵盖每周外设驱动(如中断处理、计数器)的现场演示,强调代码的健壮性。

Week 11

Final Professional Examination

40%

全面考察汇编程序阅读、中断嵌套推演及底层时序设计能力的深度笔试。

Syllabus

每周大纲

默认只展示每周独有的知识重点;节奏、考核、Tutorial 和避坑信息按需展开。

  1. 1

    计算机组织与微处理器导论

    冯·诺依曼架构,CPU 组成,AVR 指令集预览,进制转换与补码运算。

  2. 2

    AVR 汇编基础:数据传输与运算

    寄存器文件,立即数处理,算术与逻辑指令,状态寄存器标志位判定。

  3. 3

    程序控制流与寻址模式

    条件分支,子程序调用(Stack 处理),间接寻址与 X, Y, Z 指针应用。

  4. 4

    中断机制 (Interrupts) 深度解析

    向量表原理,ISR 编写规范,外部中断触发模式,优先级管理。

  5. 5

    计时器、计数器与 PWM

    Timer 工作模式,溢出中断,输出比较匹配,利用 PWM 控制 LED 亮度。

  6. 6

    灵活性周 (Flex Week)

    复习汇编逻辑跳转,冲刺第一个硬件项目(如数字键盘驱动),练习电路连接。

  7. 7

    外设接口 (1):键盘与 LCD

    矩阵扫描算法,去抖动 (Debouncing) 逻辑实现,LCD 1602 时序驱动汇编。

  8. 8

    外设接口 (2):串口通信与 SPI

    UART 帧结构,波特率计算,主从通信协议在汇编层面的实现细节。

  9. 9

    模拟接口:ADC 与传感器集成

    逐次逼近型 ADC 采样流程,参考电压选型,处理真实的模拟信号输入。

  10. 10

    综合嵌入式设计与总结

    低功耗模式,系统稳定性优化,全学期硬件图谱大复盘;期末大冲刺。

Assessment

考核结构

Lab Demonstrations

涵盖每周外设驱动(如中断处理、计数器)的现场演示,强调代码的健壮性。

25%

Week 10

Embedded System ProjectsHurdle

实现一个完整的微处理器应用系统(如具备计时与交互功能的数字控制仪),要求全汇编编写。

35%

Week 9

Final Professional ExaminationHurdle

全面考察汇编程序阅读、中断嵌套推演及底层时序设计能力的深度笔试。

40%

Week 11

From Seniors

学长留下的

基础信息谁都查得到,真正值钱的是过来人的经验。

学姐说

比你早一年的学长留下的真实经验 —— ChatGPT 给不了。

这门课还没有学长经验,你可以是第一个 —— 注册后在课内分享。

往年考点 / 踩坑

这门课暂无往年考点记录。

毕业生去向(整体)

下面是匠人学院毕业生整体去过的公司分布(来自脱敏校友证言)。这是全平台的总体去向,不代表选这门课的人一定去这些公司。

统计自 317 份脱敏校友证言

Deloitte

6 位校友

岗位:Graduate Program · Graduate Consulting · Platform Engineer · Web developer · Platform engineer

Zerologix

4 位校友

岗位:Frontend Dev · junior frontend developer · Front-end Developer · Full Stack Developer

Servian

4 位校友

岗位:Full-stack Developer · Data Engineer · Consultant

关于这块数据,我们说实话

雇主墙来自脱敏毕业生证言(testimonials)的整体分布,无法关联到具体学员或其所选课程;仅作为毕业生去向的总体社会证明展示。

我们没有"某位学长选了这门课、后来进了哪家公司"这种可查询的个人去向档案 —— 校友证言是脱敏的,无法关联到具体的人或他选过的课。所以这里只给整体分布,不给个人路径,不编。