《嵌入式系统及应用》教案.docx
- 文档编号:9687606
- 上传时间:2023-02-05
- 格式:DOCX
- 页数:25
- 大小:29.01KB
《嵌入式系统及应用》教案.docx
《《嵌入式系统及应用》教案.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《《嵌入式系统及应用》教案.docx(25页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
《嵌入式系统及应用》教案
贵州理工学院
教案
2017~2018学年第2学期
学院(部、中心)
电信工程学院
课程名称
嵌入式系统基础
专业、年级、班级
网络151,152,153,154
主讲教师
李云冀
教案编写说明
教案又称课时授课计划,是任课教师的教学实施方案。
任课教师应根据专业的培养方案,紧扣教学大纲,认真分析教学内容,切合学生实际,提前编写设计好每门课程每个章、节或主题的全部教学活动。
教案编写说明如下:
1、编号:
按施教的顺序标明序号(每堂课一个序号)。
2、教学时数:
指完成一个授课题目所用教学时间。
理论课通常以学时数为单位(一般2学时),而实践课则以学时数,天数或周数为单位。
3、教学课型表示所授课程的类型,请在理论课、实验课、习题课、实践课及其它栏内选择打“√”。
4、题目:
标明章、节或主题。
5、教学目的要求。
6、教学重点、难点。
5、教学方式和手段。
6、教学过程(含复习旧课、引入新课、组织教学、启发思维等)。
将授课的内容按逻辑层次,有序设计编排。
本部分不同专业的授课可有自己的特色。
7、讨论、思考题和作业。
8、参考资料:
列出参考书籍、有关资料。
9、日期的填写系指本堂课授课的时间。
授课教案应根据专业技术领域发展、教学要求变化、学生实际水平,以及教师以往教学的课后小结、批注等进行补充、修改或重写,以保持教学内容的先进性和适用性。
请妥善保存各阶段的教案,并配合好学院的教学检查和归档等工作。
贵州理工学院教案
编号:
1
课时安排:
4学时
教学课型:
理论课√□实验课□习题课□实践课□其它□
题目(教学章、节或主题):
第一章嵌入式系统概述
第二章微处理器的基本原理
教学目的要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):
了解嵌入式系统的基本定义,发展及组成。
了解微处理器种的一些基本的概念:
总线、堆栈、总线周期、指令周期,及微处理器的结构及组成,掌握堆栈的操作方式。
教学方式、手段、媒介:
教学方式:
讲授。
手段、媒介:
多媒体、板书。
教学内容(注明:
*重点#难点?
疑点):
1、嵌入式系统的基本概念
2、嵌入式系统的组成
3、基本的概念*
1)总线
2)总线宽度
3)数据总线
4)地址总线
5)堆栈
4、微处理器的一般结构
1)微处理器组成#
算数逻辑部件ALU
控制电路
寄存器阵列
2)指令的执行过程#
板书设计:
PPT课件
板书(对重点和难点举例进行分析和说明,加深学生对重点和难点的理解)
讨论、思考题、作业:
总线的概念,堆栈的操作方式。
参考书目:
《嵌入式系统设计与开发》马文华,科学出版社,2006,3
《单片机原理及接口技术》李朝青,北京航天航空大学出版社,1999
编号:
2
课时安排:
4学时
教学课型:
理论课√□实验课□习题课□实践课□其它□
题目(教学章、节或主题):
第三章单片机原理
第一节MCS-51系列单片机的结构
第二节8051存储器配置
程序存储器地址空间
数据存储器地址空间
第三节8051指令格式及寻址方式
1、8051指令格式
2、寻址方式
教学目的要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):
了解MCS-51系列单片机的基本结构、基本的概念及8051指令格式及寻址方式,掌握8051存储器配置方式
教学方式、手段、媒介:
教学方式:
讲授。
手段、媒介:
多媒体、板书。
教学内容(注明:
*重点#难点?
疑点):
1、单片机的组成
2、冯·诺依曼体系结构*
3、哈佛体系结构*
4、8051共有四个存储空间及配置
1)片内程序存储器空间
2)片外程序存储器空间
3)片内数据存储器空间
4)片外数据存储器空间
5、程序状态寄存器PSW*
6、指令的格式
7、寻址方式*
板书设计:
PPT课件
板书(对重点和难点举例进行分析和说明,加深学生对重点和难点的理解)
讨论、思考题、作业:
.阅读下列程序,并要求
1)说明程序的功能
2)写出涉及的寄存器及片内RAM单元(如图所示)的最后结果
MOVr0,#40H
MOVA,@R0
INCR0
ADDA,@R0
INCR0
MOV@R0,A
CLRA
ADDCA,#0
INCR0
MOV@R0,A
38.阅读下列程序,并要求
1)说明程序的功能
2)写出涉及的寄存器及片内RAM单元(如图所示)的最后结果
MOVA,61H
MOVB,#02H
MULAB
ADDA,62H
MOV63H,A
CLRA
ADDCA,B
MOV64H,A
参考书目:
《嵌入式系统设计与开发》马文华,科学出版社,2006,3
《嵌入式系统设计与开发》马文华,科学出版社,2006,
编号:
3
课时安排:
3学时
教学课型:
理论课√□实验课□习题课□实践课□其它□
题目(教学章、节或主题):
第三章单片机原理
第四节中断系统
中断的概念
8051中断系统结构及中断控制
中断处理过程
第五节定时器的控制
定时器概述
定时器的控制
定时器的四种模式及应用
教学目的要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):
了解中断的概念,中断的处理过程,熟悉中断系统的四个特殊功能寄存器,掌握中断系统的设计;了解定时器特殊功能寄存器,掌握定时器的设计
教学方式、手段、媒介:
教学方式:
讲授。
手段、媒介:
多媒体、板书。
教学内容(注明:
*重点#难点?
疑点):
1、CPU与外部设备交换信息的方式
2、中断的概念
3、中断系统的四个特殊功能寄存器*
4、中断处理过程#
1)、中断响应
2)、中断处理
3)、中断返回
5、定时器的控制
1)、工作模式寄存器
2)、控制寄存器TCON
6、定时器的四种模式及应用#
1)、模式0
2)、模式1
3)、模式3
4)、模式4
板书设计:
PPT课件
板书(对重点和难点举例进行分析和说明,加深学生对重点和难点的理解)
讨论、思考题、作业:
设时钟频率为6MHz。
试编写利用T0产生1s定时的程序
参考书目:
《嵌入式系统设计与开发》马文华,科学出版社,2006,3
《单片机原理及接口技术》李朝青,北京航天航空大学出版社,1999
编号:
4
课时安排:
6学时
教学课型:
理论课√□实验课□习题课□实践课□其它□
题目(教学章、节或主题):
第四章嵌入式处理器体系结构
第一节嵌入式处理器内核
第二节ARM体系结构的发展
第三节ARM体系结构的技术特征
第四节ARM处理器工作状态与工作模式
第五节ARM处理器寄存器组
教学目的要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):
了解当今流行的几种嵌入式处理器内核,ARM体系结构的发展,ARM体系结构的技术特征,掌握ARM处理器工作状态与工作模式及其之间的切换,ARM处理寄存器组的组成
教学方式、手段、媒介:
教学方式:
讲授。
手段、媒介:
多媒体、板书。
教学内容(注明:
*重点#难点?
疑点):
1、嵌入式处理器内核
2、ARM体系结构的发展
3、ARM体系结构的技术特征
4、ARM处理器工作状态与工作模式*
1)、处理器有两种工作状态
2)、ARM和Thumb之间状态的切换
3)、ARM处理器工作模式
User模式
System模式
FIQ模式
IRQ模式
Supervisor模式
Abort模式
Undefined模式
4)、ARM处理器工作模式之间的切换
5、ARM微处理器寄存器组*
1)、31个通用寄存器:
程序计数器、堆栈及其他通用寄存器
2)、6个状态寄存器
3)、各寄存器的功能
板书设计:
PPT课件
板书(对重点和难点举例进行分析和说明,加深学生对重点和难点的理解)
讨论、思考题、作业:
P46---1,9
参考书目:
《嵌入式系统设计与开发》马文华,科学出版社,2006﹒3
《基于ARM的嵌入式系统开发与应用》.吴明晖等.人民邮电出版社,2004﹒8
编号:
5
课时安排:
4学时
教学课型:
理论课√□实验课□习题课□实践课□其它□
题目(教学章、节或主题):
第四章嵌入式处理器体系结构
第六节ARM处理器的异常中断
第七节ARM存储器的格式及数据类型
第八节ARM流水线技术
第九节ARM处理器内核结构
教学目的要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):
了解ARM存储器的格式及数据类型及ARM处理器内核结构,掌握ARM处理器的异常中断的响应及返回,熟悉ARM流水线技术的特点
教学方式、手段、媒介:
教学方式:
讲授。
手段、媒介:
多媒体、板书。
教学内容(注明:
*重点#难点?
疑点):
1、异常的概念
2、异常的7种类型及向量地址*
复位
未定义指令异常
软件中断(SWI)
预取中止(取指令存储器中止)
数据中止
中断请求(IRQ)异常
快速中断请求(FIQ)异常
3、异常优先级
4、异常的响应与返回#
5、ARM的存储器格式及数据类型*
大端的数据存放格式,小端的数据格式
6、ARM流水线技术*
1)、ARM架构的3级流水线
2)、ARM架构的5级流水线
板书设计:
PPT课件
板书(对重点和难点举例进行分析和说明,加深学生对重点和难点的理解)
讨论、思考题、作业:
P46---11,13
参考书目:
《嵌入式系统设计与开发》马文华,科学出版社,2006﹒3
《基于ARM的嵌入式系统开发与应用》.吴明晖等.人民邮电出版社,2004﹒8
编号:
6
课时安排:
4学时
教学课型:
理论课√□实验课□习题课□实践课□其它□
题目(教学章、节或主题):
第六章嵌入式处理器指令系统
第一节ARM指令分类及指令格式
第二节ARM指令的寻址方式
教学目的要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):
掌握指令的格式,指令的7种寻址方式,熟悉ARM指令中的移位操作
教学方式、手段、媒介:
教学方式:
讲授。
手段、媒介:
多媒体、板书。
教学内容(注明:
*重点#难点?
疑点):
1、ARM指令的格式*
指令操作码
Cond:
S:
Rd:
Rn:
Op2:
2、ARM指令中的操作符号
3、ARM指令中的移位操作*
4、ARM指令的寻址方式
1)、立即数寻址
2)、寄存器寻址
3)、寄存器间接寻址
4)、基址加变址寻址
5)、相对寻址
6)、堆栈寻址#
7)、多寄存器寻址#
板书设计:
PPT课件
板书(对重点和难点举例进行分析和说明,加深学生对重点和难点的理解)
讨论、思考题、作业:
P140---1
参考书目:
《嵌入式系统设计与开发》马文华,科学出版社,2006﹒3
《基于ARM的嵌入式系统开发与应用》.吴明晖等.人民邮电出版社,2004﹒8
编号:
7
课时安排:
4学时
教学课型:
理论课√□实验课□习题课□实践课□其它□
题目(教学章、节或主题):
第六章嵌入式处理器指令系统
第三节ARM指令集
第四节Thumb指令集
教学目的要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):
掌握ARM指令集系统,了解Thumb指令集。
教学方式、手段、媒介:
教学方式:
讲授。
手段、媒介:
多媒体、板书。
教学内容(注明:
*重点#难点?
疑点):
1、ARM数据处理指令*
1)数据传送指令
2)比较指令
3)算术运算指令
4)逻辑运算指令
5)测试指令
6)乘法指令
2、程序状态寄存器访问指令*
3、ARM分支转移类指令*
4、加栽/存储指令#
5、ARM协处理器类指令
6、软件中断和断点指令*
7、Thumb指令集
板书设计:
PPT课件
板书(对重点和难点举例进行分析和说明,加深学生对重点和难点的理解)
讨论、思考题、作业:
P140----3,2
参考书目:
《嵌入式系统设计与开发》马文华,科学出版社,2006﹒3
《基于ARM的嵌入式系统开发与应用》.吴明晖等.人民邮电出版社,2004﹒8
编号:
8
课时安排:
4学时
教学课型:
理论课√□实验课□习题课□实践课□其它□
题目(教学章、节或主题):
第一节LPC2000系列嵌入式微控制器
第二节嵌入式微处理器S3C44B0X
第三节S3C44B0X内部可编程组件
1、存储控制部件
2、端口组件
3、中断组件
4、UART组件
教学目的要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):
了解LPC2000系列嵌入式微控制器的结构,嵌入式微处理器S3C44B0X的体系结构和引脚信息,掌握存储控制部件,端口组件,中断组件,4、UART组件的特点及应用。
教学方式、手段、媒介:
教学方式:
讲授。
手段、媒介:
多媒体、板书。
教学内容(注明:
*重点#难点?
疑点):
1、LPC2000系列嵌入式微控制器的结构
2、S2C44B0X的技术特征
3、S2C44B0X的体系结构
4、S2C44B0X的引脚信息
5、存储控制组件*
1)、S3C44BOX存储系统的特点
2)、存储控制组件中的特殊功能寄存器
6、端口组件*
1)、S3C44B0X具有71个通用I/O引脚
2)、端口配置寄存器的意义
7、中断组件*
1)、中断模式
2)、中断源及向量地址
3)、中断控制器的意义
8、UART组件*
1)、UART的组成
2)、UART特殊功能寄存器的含义及应用
板书设计:
PPT课件
板书(对重点和难点举例进行分析和说明,加深学生对重点和难点的理解)
讨论、思考题、作业:
P113----3,7,8,9
参考书目:
《嵌入式系统设计与开发》马文华,科学出版社,2006﹒3
《基于ARM的嵌入式系统开发与应用》.吴明晖等.人民邮电出版社,2004﹒8
编号:
9
课时安排:
4学时
教学课型:
理论课√□实验课□习题课□实践课□其它□
题目(教学章、节或主题):
第三节S3C44B0X内部可编程组件
5、DMA组件
6、PWM组件
7、时钟与电源组件
8、I2C组件
9、I2S组件
教学目的要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):
掌握DMA组件、PWM组件、时钟与电源组件、I2C组件,I2S组件的特征及应用
教学方式、手段、媒介:
教学方式:
讲授。
手段、媒介:
多媒体、板书。
教学内容(注明:
*重点#难点?
疑点):
1、DMA组件*
1)、DMA请求/应答协议:
握手模式(HandshakeMode)、单步模式(SingleStepMode)、连续模式(WholeServiceMode)、手动模式(DemandMode)
2)、DMA传输模式
3)、DMA寄存器的含义及应用
2、PWM组件*
1)、PWM定时控制器件的组成
2)、PWM的特殊功能寄存器的含义及应用
3、时钟与电源组件*
1)、时钟发生器的组成
2)、时钟与电源特殊功能寄存器的含义及应用
4、I2C组件*
1)I2C总线控制器的组成
2)I2C总线接口操作模式#
3)I2C总线特殊功能寄存器的含义及应用
5、I2S组件
1)、I2S总线控制器的组成
2)、I2S总线接口工作模式
3)、I2S总线格式
4)、I2S总线特殊功能寄存器的含义及应用
板书设计:
PPT课件
板书(对重点和难点举例进行分析和说明,加深学生对重点和难点的理解)
讨论、思考题、作业:
P113----18
参考书目:
《嵌入式系统设计与开发》马文华,科学出版社,2006﹒3
《基于ARM的嵌入式系统开发与应用》.吴明晖等.人民邮电出版社,2004﹒8
编号:
10
课时安排:
4学时
教学课型:
理论课√□实验课□习题课□实践课□其它□
题目(教学章、节或主题):
第三节S3C44B0X内部可编程组件
10、SIO组件
11、RTC组件
12、WDT组件
13、ADC组件
14、LCD控制组件
教学目的要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):
掌握SIO组件、RTC组件、WDT组件、ADC组件、LCD控制组件的特征及应用
教学方式、手段、媒介:
教学方式:
讲授。
手段、媒介:
多媒体、板书。
教学内容(注明:
*重点#难点?
疑点):
1、SIO组件*
1)、SIO组件的构成
2)、SIO组件操作模式
3)、SIO组件特殊功能寄存器的含义及应用
2、RTC组件*
1)、RTC组件的硬件组成
2)、RTC组件的特殊功能寄存器的含义及应用
3、WDT组件*
1)、WDT组件的组成
2)、WDT组件的特殊功能寄存器的含义及应用
4、ADC组件*
1)、10位CMOSADC组件的组成
2)、10位CMOSADC组件的特殊功能寄存器的含义及应用
5、LCD控制组件#
1)、LCD控制组件的组成
2)、LCD控制组件接口及时序
3)、LCD特殊功能寄存器的含义及应用
板书设计:
PPT课件
板书(对重点和难点举例进行分析和说明,加深学生对重点和难点的理解)
讨论、思考题、作业:
P113----20,21
参考书目:
《嵌入式系统设计与开发》马文华,科学出版社,2006﹒3
《基于ARM的嵌入式系统开发与应用》.吴明晖等.人民邮电出版社,2004﹒8
编号:
11
课时安排:
6学时
教学课型:
理论课√□实验课□习题课□实践课□其它□
题目(教学章、节或主题):
第七章嵌入式系统程序设计基础
第一节ARM汇编所支持的伪指令
第二节汇编语言的语句格式
第三节ARM汇编语言的程序结构
教学目的要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):
了解ARM汇编支持的伪指令、汇编语言的语句格式、混合编程。
教学方式、手段、媒介:
教学方式:
讲授。
手段、媒介:
多媒体、板书。
教学内容(注明:
*重点#难点?
疑点):
1、符号定义(SymbolDefinition)伪指令
2、数据定义(DataDefinition)伪指令*
3、汇编控制(AssemblyControl)伪指令
顺序程序设计、循环程序设计、子程序设计
4、宏指令#
5、其他常用的伪指令*
6、汇编语言的语句格式
7、ARM汇编语言的程序结构*
板书设计:
PPT课件
板书(对重点和难点举例进行分析和说明,加深学生对重点和难点的理解)
讨论、思考题、作业:
P160----4,5
参考书目:
《嵌入式系统设计与开发》马文华,科学出版社,2006﹒3
《基于ARM的嵌入式系统开发与应用》.吴明晖等.人民邮电出版社,2004﹒8
编号:
12
课时安排:
3学时
教学课型:
理论课√□实验课□习题课□实践课□其它□
题目(教学章、节或主题):
第八章嵌入式操作系统uCLinx
第一节uCLinx概述
第二节uCLinx的体系结构
第三节uCLinx在基于S3C44B0X系统上的移植
教学目的要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):
了解操作系统内核的任务调度机制,多线程同步方法,掌握uCLinx在基于S3C44B0X系统上的移植。
教学方式、手段、媒介:
教学方式:
讲授。
手段、媒介:
多媒体、板书。
教学内容(注明:
*重点#难点?
疑点):
1、uCLinx的特点
2、uCLinx内核的功能#
3、uCLinx内核的体系结构*
4、uCLinx内核的内存管理的功能*
5、uCLinx内核移植的方法
1)、内核移植的主要任务
2)、uCLinx内核移植的主要过程
板书设计:
PPT课件
板书(对重点和难点举例进行分析和说明,加深学生对重点和难点的理解)
讨论、思考题、作业:
P184----2
参考书目:
《嵌入式系统设计与开发》马文华,科学出版社,2006﹒3
《基于ARM的嵌入式系统开发与应用》.吴明晖等.人民邮电出版社,2004﹒8
编号:
13
课时安排:
3学时
教学课型:
理论课√□实验课□习题课□实践课□其它□
题目(教学章、节或主题):
第九章嵌入式系统的BootLoader
第一节BootLoader概述
第二节BootLoader与嵌入式系统的关系
第三节BootLoader的主要功能及典型结构
第四节S3C44B0X下uCLinx的BootLoader分析
教学目的要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):
了解系统启动的流程,掌握BootLoader的设计方法和功能
教学方式、手段、媒介:
教学方式:
讲授。
手段、媒介:
多媒体、板书。
教学内容(注明:
*重点#难点?
疑点):
1、BootLoader的主要任务*
2、BootLoader的操作模式
3、BootLoader的总体设计
1)阶段设计
2)地址规划设计
3)模式设计
4、BootLoader阶段1的功能*
1)基本硬件初始化
2)加载阶段2的RAM空间
3)复制阶段2到RAM
4)设置堆栈指针
5)跳转到阶段2的C程序入口点
5、阶段二的功能#
1)初始化阶段2要使用的硬件设备
2)检测系统内存映射
3)加载内核映像和根文件系统映像
4)调用内核
6、S3C44B0X下uCLinx的BootLoader设计
板书设计:
PPT课件
板书(对重点和难点举例进行分析和说明,加深学生对重点和难点的理解)
讨论、思考题、作业:
P206----1,3
参考书目:
《嵌入式系统设计与开发》马文华,科学出版社,2006﹒3
《基于ARM的嵌入式系统开发与应用》.吴明晖等.人民邮电出版社,2004﹒8
编号:
14
课时安排:
3学时
教学课型:
理论课√□实验课□习题课□实践课□其它□
题目(教学章、节或主题):
第十章嵌入式操作设计
教学目的要求(分掌握、熟悉、了解三个层次):
了解嵌入式系统设计的流程,掌握简单嵌入式系统的设计方法及接口设计,能够独立的设计简单的嵌入式系统
教学方式、手段、媒介:
教学方式:
讲授。
手段、媒介:
多媒体、板书。
教学内容(注明:
*重点#难点?
疑点):
1、嵌入式系统设计的流程
2、嵌入式系统的设计方法*
3、嵌入式系统应用与接口设计*
1)电源模块的选
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 嵌入式系统及应用 嵌入式 系统 应用 教案