南京航空航天大学

复试科目《机电基础》包含2门课程内容：《机械制造技术基础》和《微机原理》。

一、参考书目：

1. 机械制造技术基础

《现代加工技术》(第4版)左敦稳主编，北京航空航天大学出版社，2017;

《现代加工技术实验教程》左敦稳主编，北京航空航天大学出版社，2014;

《机械制造工艺与装备》叶文华、陈蔚芳，电子工业出版社，2020。

2.微机原理

《单片机原理与应用设计(C51编程+Proteus仿真)》，第3版，张毅刚主编，电子工业出版社，2020.1;

或

《ARM Cortex-M3嵌入式系统原理及应用：STM32系列微处理器体系结构，编程与项目实战》，冯新宇 编著，清华大学出版社，2020.

《ARM Cortex-M3嵌入式原理及应用——基于STM32F103微控制器》，黄克亚 主编，清华大学出版社，2019.

二、考试大纲

(一)《机械制造技术基础》

1、课程的基本要求

掌握各种去除加工的基本概念、原理、实现方法、工程应用等，具体内容包括：加工技术分类与发展;切削加工机理与技术;磨削加工机理与技术;电加工机理与技术;高能束流加工机理与技术;航空航天难加工材料与难加工结构的加工技术;绿色加工技术等。掌握单因素法设计加工参数优化试验方法，切削加工中车削或铣削力及温度经验公式的建立方法;对加工中可能出现的难点问题进行分析预测，对加工方法、刀具及加工参数进行选择。综合机械制造工艺及机床夹具设计，对机械制造技术的基础知识、基本理论、基本方法等有机整合，要求学生掌握机械加工工艺过程、加工精度及影响因素、夹具设计、装配工艺等基本理论知识;掌握零件加工工艺、加工质量分析方法、实验和数据处理方法。

2、课程内容与要求

(1)切削加工技术 切削加工基本概念;刀具角度和切削层参数概念;切屑形成机理;切削力和切削温度的测量方法、影响规律、经验公式建立方法;表面完整性概念及内涵;刀具材料;刀具磨损机理与耐用度概念;切削液及其作用;高速切削技术概念、特点和关键技术;精密超精密加工概念、特点和关键技术;切削加工条件合理选择。

(2)磨削加工与光整加工技术 磨削加工定义和特点;砂轮的组成;砂轮的磨损和修整方法;磨削加工机理、现象及规律;磨削与切削加工异同点;磨削工艺合理选择;缓进给磨削、精密和超精密磨削的概念、机理和工艺;光整加工概念、分类;研磨、抛光加工的概念、机理和工艺。

(3)特种加工技术 电火花加工、电火花线切割加工的概念、机理、工艺、特点和应用;电解加工的概念、机理、工艺、特点和应用;激光加工、电子束加工、离子束加工的概念、机理、工艺、特点和应用。

(4)难加工材料与结构的加工技术 难加工材料与结构的概念、分类;材料的切削加工性及其改善方法;钛合金、高温合金、不锈钢、超高强度钢的材料特性和加工特点。

(5)生产过程、生产类型与工艺过程 机械产品生产过程、生产类型分类方法及生产纲领计算依据;机械加工工艺过程及其组成。

(6)机械加工工艺规程设计 机械加工工艺规程的设计原则、步骤和内容;零件结构工艺性分析方法;工件装夹方法;工件定位的基本原理、定位方案;加工方法的选择、加工路线的安排、加工阶段的划分、工序顺序的安排原则等;加工余量与工序尺寸的计算方法，工艺尺寸链的计算方法。

(7)机床夹具设计 机床夹具的功能与结构组成;工件在机床夹具上的定位方法、典型的定位元件与装置;定位误差的计算方法;工件在机床夹具上的夹紧方式。

(8)机械加工精度 影响加工精度的原始误差，机床几何误差对加工精度的影响，工艺系统受力变形、工艺系统受热变形对加工精度的影响;提高加工精度的途径及加工误差的统计分析计算方法。

(9)机械装配工艺 装配尺寸链概念与计算方法、保证装配精度的装配方法及其选择要求;保证装配精度的几种方法的概念及区别。

(二)《微机原理》

《单片机原理与应用(89S51部分)》或《嵌入式系统原理及应用(STM32版)》任选其一。

1、单片机原理与应用(89S51部分)

(1)二进制的基础知识

二进制的机器数及其范围，原码、反码和补码，算术和逻辑运算;BCD码、ASCII码的字符编码。

(2)单片机芯片的内部硬件结构

89S51单片机的逻辑结构及信号引脚、51单片机的存储器组织结构、51单片机内部I/O口结构及其应用、I/O口的第二功能;时钟电路与时序，复位操作和复位电路。

(3)C51语言编程基础

C51语言的变量与存储类型、绝对地址访问、C51的函数、中断函数;基本运算，分支与循环程序结构，以及函数与程序设计。

(4)中断系统的工作原理及应用

单片机中断源、中断服务入口地址、中断标志、中断优先级及和中断功能有关的寄存器、应用C51语言编写中断服务程序。

(5)定时器/计数器的工作原理及应用

定时器/计数器0/1的结构及相关控制寄存器，定时器/计数器0/1的中断、C51语言编写定时器相关的延时应用程序。

(6)串行口的工作原理及应用

串口通信的基本概念、串行口结构及相关控制寄存器、串口中断、应用C51语言编写串口通信程序。

(7)单片机系统的并行扩展

单片机系统扩展及编址扩展及编址技术，程序存储器扩展及数据存储器扩展和综合扩展;I/O编址技术，82C55可编程通用并行接口芯片。

(8)单片机的开关检测、键盘输入与显示的接口设计

单片机控制发光二极管显示与编程，开关状态检测，单片机控制LED数码管显示与编程(静态显示与动态显示)。键盘接口设计与编程(独立式键盘与矩阵式键盘)。

2、嵌入式系统原理及应用(STM32版)

(1)计算机中数的表示

二进制的由来与编码方法(原码、反码和补码)，二进制与十进制、十六进制之间相互转换方法，大端模式与小端模式，位、字节、字、字长的概念，常用算术和逻辑运算，信息化编码方法(BCD码、ASCII码、字符编码)。

(2)计算嵌入式系统概念与ARM Cortex-M3特性

嵌入式系统的定义与特点，ARM的概念，STM32微控制器产品线，Cortex-M3主要特性，STM32的命名规则，常见芯片封装形式，典型嵌入式操作系统。

(3)计算STM32开发环境搭建与使用

嵌入式系统开发流程，MDK(Keil软件)安装与使用，STM32开发板硬件系统，STM32最小系统(电源，时钟与复位电路)，时钟树，STM32 GPIO概述及引脚命名，GPIO工作模式与速度配置，复用功能重映射的概念，STM32固件库目录结构，Proteus与Keil_MDK联合编程仿真，使用ST-Link或Jlink配置和调试硬件。

(4)计算STM32中断系统原理及应用

中断系统的基本概念，STM32中断和异常向量表，常用的中断类型，中断优先级，中断控制器NVIC，优先级分组，外部中断的控制方法和步骤，LED发光、数码管显示与键盘接口原理，单个与多个按键中断操作编程与Proteus仿真。

(5)计算STM32定时器原理与应用

STM32定时器的种类，STM32各类定时器的特点与应用范围，死区控制的含义与作用，寄存器与库函数方式操作定时器的方法，定时器设置步骤、操作编程与Proteus仿真。

(6)计算STM32串口通信

并行与串行通信的概念，同步与异步的概念，异步通信协议中的数据帧格式，波特率的概念，RS232常用接口形式，RS232的3种接线方式，RS232/422/485接口性能比较，寄存器与库函数方式操作串口的方法，串口通信操作实例。

(7)计算直接存储器访问(DMA)与模数转换器(ADC)

DMA、ADC的概念与作用，ADC通道选择与转换模式，寄存器方式与库函数方式操作DMA/ADC的方法，DMA/ADC设置步骤与操作实例。

(8)计算 CAN总线设计

CAN的概念与特点，CAN总线基本工作原理(包括CAN总线的物理层特点，位时序，总线仲裁，控制器，过滤器，通信流程，位时间特性等)报文格式，寄存器与库函数方式操作CAN总线的方法，ADC设置步骤与通信实例。