嵌入式系统教案模板.docx

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嵌入式系统教案模板

教案

xx学年第x学期

课程名称：

嵌入式系统

教学模式：

线上线下□混合□实践□

授课班级：

xx专业xx年级xx班

授课教师：

xx职称：

xx

授课教材：

周立功，ARM嵌入式系统基础教程（第2版），北京航空航天大学出版社

编写说明

1．教案是教学过程的实施方案，是根据课程教学大纲规定的教学内容和教学基本要求，结合授课对象的实际情况，对教学活动的全程设计。

2．建议理论授课每次课（2小节）编写一个教案，实践课根据实践内容编写教案；每门课程的教案按学期用一个封面左侧装订，A4纸双面打印，手写亦可。

3．本表的每项内容都要认真填写，“教学过程”部分要详细填写；要求格式整齐，段落清晰，注重思想性、科学性、逻辑性和艺术性。

4．每门课程的授课教案在每次授课时应及时更新。

第1讲

授课时间

4月14日，第7周周三第9-10节

课次

1

授课类型

理论课■讨论课□习题课□实验课□其他：

课时

安排

2

授课题目

第一章1.1嵌入式系统简介，1.2嵌入式系统硬件，1.3计算机中的数制与码制

教学目标

（1）掌握嵌入式系统的基本概念，包含嵌入式系统定义；嵌入式系统的发展历程与现状；嵌入式系统的特点。

（2）掌握嵌入式系统硬件，包含嵌入式处理器；存储器；外部I/O。

（3）了解嵌入式软件，包含引导加载程序；操作系统；应用程序。

教学重点

和难点

重点：

嵌入式系统硬件、嵌入式系统软件

难点：

嵌入式系统软件

教学方式

板书□多媒体■音视频□演示□操作□参访□其他：

教学过程

教学内容

师生互动

设计

教学方法

和时间安排

课前准备

学生预习绪论的内容。

授课内容

嵌入式系统简述

1.1.嵌入式系统与我们之前学的单片机有什么联系？

讲授30分钟

嵌入式系统硬件

讲授30分钟

嵌入式系统软件

讲授30分钟

课后活动

1、思考题：

嵌入式系统硬件和软件是如何联系在一起的？

作业：

1.什么叫嵌入式系统2.嵌入式系统的操作系统如何启动

第2讲

授课时间

4月15日，第7周周四第3-4节

课次

2

授课类型

理论课■讨论课□习题课□实验课□其他：

课时

安排

2

授课题目

第一章1.6ARM处理器，1.7ARM处理器分类，1.8ARMv8架构

教学目标

了解ARM处理器，掌握ARM的分类，ARMv8架构

教学重点

和难点

重点：

ARM处理器

难点：

ARMv8架构

教学方式

板书□多媒体■音视频□演示□操作□参访□其他：

教学过程

教学内容

师生互动

设计

教学方法

和时间安排

课前准备

预习课本1.1,1.2内容

授课内容

ARM处理器

1、手机用的哪些ARM芯片？

讲授30分钟

ARM处理器分类

讲授30分钟

ARMv8架构

讲授30分钟

课后活动

思考题：

4412采用的是ARMv7架构，这个种架构有什么区别？

作业：

ARM处理器包括哪些？

第3讲

授课时间

4月15日，第7周周四第7-8节

课次

3

授课类型

理论课■讨论课□习题课□实验课□其他：

课时

安排

2

授课题目

第一章1.2.3内部数据存储器；1.3特殊功能寄存器

教学目标

了解单片机的内部结构，掌握存储器的结构和分布

教学重点

和难点

重点：

存储器地址分布、特殊功能寄存器的作用

难点：

熟练应用特殊功能寄存器的各种功能

教学方式

板书□多媒体■音视频□演示□操作□参访□其他：

教学过程

教学内容

师生互动

设计

教学方法

和时间安排

课前准备

预习课本1.2.3和1.3节内容

授课内容

内部数据存储器的作用

RAM和ROM地址区别？

讲授20分钟

内部数据存储器的地址分布

讲授25分钟

单片机内部的特殊功能寄存器的作用

讲授20分钟

特殊功能寄存器的地址分布

讲授25分钟

课后活动

思考题：

单片机设计中，什么时候配置特殊功能寄存器？

如何配置？

习题1.5

第4讲

授课时间

7月16日，第七周周五第1-2节

课次

4

授课类型

理论课■讨论课□习题课□实验课□其他：

课时

安排

2

授课题目

第一章1.4时钟电路与复位电路；1.5引脚功能

教学目标

1.掌握时钟电路及复位电路的设计

2.掌握单片机各引脚的功能

教学重点

和难点

重点：

1.时钟电路及复位电路的设计

难点：

在实际中，时钟电路及复位电路的设计如何设计

教学方式

板书□多媒体■音视频□演示□操作□参访□其他：

教学过程

教学内容

师生互动

设计

教学方法

和时间安排

课前准备

预习课本第1.4、1.5节内容

授课内容

典型的时钟电路

时钟电路的频率该如何决定?

讲授25分钟

典型的复位电路

讲授25分钟

单片机外部引脚功能

讲授40分钟

课后活动

思考题：

复位电路的设计方法有几种？

习题1.9、1.10

第5讲

授课时间

4月16日，第七周周五第5-6节

课次

5

授课类型

理论课■讨论课□习题课□实验课□其他：

课时

安排

2

授课题目

第二章2.1寻址方式

教学目标

掌握不同寻址方式下单片机的数据存取指令

教学重点

和难点

重点：

1.寻址方式的分类及使用；

难点：

正确区分数据传送的寻址方式，并使用正确的指令

教学方式

板书□多媒体■音视频□演示□操作□参访□其他：

教学过程

教学内容

师生互动

设计

教学方法

和时间安排

课前准备

预习课本第2.1节内容

授课内容

不同单片机的寻址方式

寻址方式有哪几种?

讲授45分钟

寻址方式工作原理介绍

讲授45分钟

课后活动

思考题：

区分寻址方式的不同依据是什么？

习题2.1,2.3

第6讲

授课时间

4月17日，第7周周六第1-2节

课次

6

授课类型

理论课■讨论课□习题课□实验课□其他：

课时

安排

2

授课题目

第二章2.2数据传送与交换指令；2.3算数运算和逻辑运算指令

教学目标

1.掌握不同长度的数据交换指令

2.掌握指令系统算数运算和逻辑运算指令

教学重点

和难点

重点：

1.数据交换指令；2.算数运算和逻辑运算指令

难点：

数据操作中，使用正确的指令

教学方式

板书□多媒体■音视频□演示□操作□参访□其他：

教学过程

教学内容

师生互动

设计

教学方法

和时间安排

课前准备

预习课本第2.2、2.3节内容

授课内容

传送类指令

传送类指令有几种?

讲授30分钟

字节交换指令

讲授30分钟

算数运算和逻辑运算指令

讲授30分钟

课后活动

思考题：

不同传送类指令的区别是什么？

习题2.5、2.6

第7讲

授课时间

4月28日，第9周周三第9-10节

课次

7

授课类型

理论课■讨论课□习题课□实验课□其他：

课时

安排

2

授课题目

第二章2.3控制转移指令，2.4位操作指令

教学目标

1.掌握程序调用和转移指令

2.掌握位操作指令

教学重点

和难点

重点：

1.转移指令；2.位操作指令

难点：

数据操作中，位操作指令、调用转移指令的正确使用

教学方式

板书□多媒体■音视频□演示□操作□参访□其他：

教学过程

教学内容

师生互动

设计

教学方法

和时间安排

课前准备

预习课本第2.3、2.4节内容

授课内容

程序调用和返回指令

讲授15分钟

转移及空操作指令

有几种转移指令、区别是什么?

讲授25分钟

指令应用举例

讲授20分钟

位操作指令

讲授30分钟

课后活动

思考题：

不同传统类指令的区别是什么？

习题2.11、2.18

第8讲

授课时间

4月29日，第9周周四第3-4节

课次

8

授课类型

理论课■讨论课□习题课□实验课□其他：

课时

安排

2

授课题目

第三章3.1单片机的汇编语言设计概述；3.2伪指令3.3顺序程序设计

教学目标

1.掌握单片机的汇编语言设计规则；2.掌握伪指令的使用；3.掌握顺序程序设计

教学重点

和难点

重点：

1.伪指令系统；2.顺序程序设计

难点：

灵活熟练的利用伪指令进行顺序程序设计

教学方式

板书□多媒体■音视频□演示□操作□参访□其他：

教学过程

教学内容

师生互动

设计

教学方法

和时间安排

课前准备

预习课本第3.1、3.2、3.3节内容

授课内容

汇编语言的特点

讲授20分钟

伪指令的作用

伪指令的功能是什么?

讲授25分钟

伪指令系统

讲授20分钟

顺序程序设计

讲授25分钟

课后活动

思考题：

为什么叫伪指令？

习题3.1,3.2,3.3

第9讲

授课时间

4月29日，第9周周四第7-8节

课次

9

授课类型

理论课■讨论课□习题课□实验课□其他：

课时

安排

2

授课题目

第三章3.4分支程序设计

教学目标

掌握分支程序设计

教学重点

和难点

重点：

分支程序设计

难点：

灵活熟练的利用伪指令进行分支程序设计

教学方式

板书□多媒体■音视频□演示□操作□参访□其他：

教学过程

教学内容

师生互动

设计

教学方法

和时间安排

课前准备

预习课本第3.4节内容

授课内容

多分支转移

跳转程序如何实现转移?

讲授30分钟

利用转移地址表实现转移

讲授30分钟

利用转移指令表实现转移

讲授30分钟

课后活动

思考题：

如果分支程序的分支超过128，程序该如何设计？

习题3.4

第10讲

授课时间

4月30日，第9周周五第1-2节

课次

10

授课类型

理论课■讨论课□习题课□实验课□其他：

课时

安排

2

授课题目

第三章3.5循环程序设计

教学目标

掌握循环程序设计

教学重点

和难点

重点：

1.循环程序设计

难点：

灵活熟练的利用伪指令进行循环程序设计

教学方式

板书□多媒体■音视频□演示□操作□参访□其他：

教学过程

教学内容

师生互动

设计

教学方法

和时间安排

课前准备

预习课本第3.5节内容

授课内容

循环程序设计理论

讲授15分钟

循环程序设计例题

如何实现对循环次数的控制?

讲授75分钟

课后活动

思考题：

多重循环中，内外循环是否能够交叉？

习题3.6

第11讲

授课时间

4月30日，第9周周五第5-6节

课次

11

授课类型

理论课■讨论课□习题课□实验课□其他：

课时

安排

2

授课题目

第三章3.6位操作程序设计；3.7子程序

教学目标

1.掌握位操作程序设计；2.掌握子程序设计

教学重点

和难点

重点：

1.位操作程序设计；2.子程序程序设计及调用

难点：

灵活熟练的进行多种结构的程序设计

教学方式

板书□多媒体■音视频□演示□操作□参访□其他：

教学过程

教学内容

师生互动

设计

教学方法

和时间安排

课前准备

预习课本第3.6、3.7节内容

授课内容

位操作程序设计

讲授45分钟

子程序程序设计及调用

程序设计中有哪些结构?

讲授45分钟

课后活动

思考题：

子程序的调用流程？

习题3.11,3.12

第12讲

授课时间

5月1日，第9周周六第1-2节

课次

12

授课类型

理论课■讨论课□习题课□实验课□其他：

课时

安排

2

授课题目

第四章4.1单片机的并行接口

教学目标

1.了解并行接口的功能和内部结构；2.掌握针对并行接口的编程应用；3.掌握使用并行接口控制LED数码管和键盘电路

教学重点

和难点

重点：

1.并行口的编程和使用；2.使用并行口扩展外部功能

难点：

掌握并行口扩展典型LED电路和键盘

教学方式

板书□多媒体■音视频□演示□操作□参访□其他：

教学过程

教学内容

师生互动

设计

教学方法

和时间安排

课前准备

预习课本第4.1节内容

授课内容

并行接口的功能和内部结构

讲授15分钟

编程对并行接口进行读取和控制

并行口可以扩展哪些功能?

讲授25分钟

LED数码管的扩展

讲授25分钟

键盘电路的扩展

讲授25分钟

课后活动

思考题：

并口的不同功能是由内部结构的哪些差异引起的？

习题4.1,4.2

第13讲

授课时间

5月19日，第12周周三第9-10节

课次

13

授课类型

理论课■讨论课□习题课□实验课□其他：

课时

安排

2

授课题目

第四章4.2单片机的中断系统

教学目标

1.了解中断系统的结构；2.了解中断响应的过程；3.掌握中断的程序设计

教学重点

和难点

重点：

中断响应的过程

难点：

中断程序设计

教学方式

板书□多媒体■音视频□演示□操作□参访□其他：

教学过程

教学内容

师生互动

设计

教学方法

和时间安排

课前准备

预习课本第4.2节内容

授课内容

中断系统的结构

中断口的管脚分布?

讲授15分钟

中断系统的分类

讲授25分钟

中断系统的响应过程

讲授25分钟

中断服务子程序的设计

讲授25分钟

课后活动

思考题：

中断都可以实现哪些功能？

习题4.5

第14讲

授课时间

5月20日，第12周周四第3-4节

课次

14

授课类型

理论课■讨论课□习题课□实验课□其他：

课时

安排

2

授课题目

第五章5.1定时/计数器

教学目标

1.了解定时/计数器的工作原理

2.掌握定时/计数器的配置寄存器和工作方式

3.掌握定时/计数器的编程

教学重点

和难点

重点：

定时/计数器的配置寄存器和工作方式

难点：

定时/计数器的程序设计

教学方式

板书□多媒体■音视频□演示□操作□参访□其他：

教学过程

教学内容

师生互动

设计

教学方法

和时间安排

课前准备

预习课本第5.1节内容

授课内容

定时/计数器的工作原理

讲授15分钟

定时/计数器的配置寄存器

定时器的寄存器和工作方式之间的关系?

讲授20分钟

定时/计数器的工作方式

讲授20分钟

定时/计数器的应用程序设计；门控位的应用

讲授35分钟

课后活动

思考题：

定时/计数器都可以实现哪些功能？

习题5.5,5.6

第15讲

授课时间

5月20日，第12周周四第7-8节

课次

15

授课类型

理论课■讨论课□习题课□实验课□其他：

课时

安排

2

授课题目

第五章5.2定时/计数器T2，5.3串行接口

教学目标

1.了解定时/计数器T2的结构及引脚，掌握定时/计数器T2的配置寄存器和工作方式；2.了解串行接口的工作原理和结构，掌握串行接口的配置寄存器和工作方式；3.掌握串行接口的应用编程，掌握利用串行接口扩展I/O口

教学重点

和难点

重点：

定时/计数器的T2配置寄存器和工作方式，串行接口的配置寄存器和工作方式

难点：

定时/计数器T2的程序设计，串行的程序设计和扩展

教学方式

板书□多媒体■音视频□演示□操作□参访□其他：

教学过程

教学内容

师生互动

设计

教学方法

和时间安排

课前准备

预习课本第5.2节内容

授课内容

定时/计数器T2的结构和外部引脚，定时/计数器T2的寄存器

定时器的寄存器和工作方式之间的关系?

讲授20分钟

定时/计数器T2的工作方式，定时/计数器小结

讲授20分钟

串行接口的原理和结构，串行接口的配置寄存器

讲授30分钟

串行接口的工作方式，串行接口的应用程序设计

串行接口的特点是什么?

讲授20分钟

课后活动

思考题：

定时/计数器T2都可以实现哪些功能？

串行口的接受方和发送方的传输速度可以不一样吗？

习题5.1,5.2,5.16

第16讲

授课时间

5月21日，第12周周五第1-2节

课次

16

授课类型

理论课■讨论课□习题课□实验课□其他：

课时

安排

2

授课题目

第六章6.1单片机系统总线和系统扩展方法，6.2程序存储器的扩展，6.3数据存储器的扩展

教学目标

1.了解单片机系统总线信号，掌握系统扩展的方法2.掌握地址译码器3.了解存储器的分类和常用型号，掌握存储器扩展的方法

教学重点

和难点

重点：

系统总线的工作原理及扩展方法，程序存储器和数据存储器分类

难点：

灵活利用地址译码器进行系统扩展，程序存储器扩展；程序存储器和数据存储器的扩展

教学方式

板书□多媒体■音视频□演示□操作□参访□其他：

教学过程

教学内容

师生互动

设计

教学方法

和时间安排

课前准备

预习课本第5.3节内容

授课内容

总线功能介绍和结构，系统扩展时总线的使用方法

什么情况下需要进行扩展?

讲授10分钟

地址译码器的工作原理，地址译码器在系统扩展中的应用

讲授20分钟

程序存储器的分类和数据存储器的分类，不同程序存储器类型的扩展

常用存储器型号有哪些?

讲授20分钟

数据存储器的扩展

讲授40分钟

课后活动

思考题：

哪些功能可以扩展，哪些不能？

51单片机可以扩展多大容量的存储器？

习题6.1，6.3

第17讲

授课时间

5月21日，第12周周五第5-6节

课次

17

授课类型

理论课■讨论课□习题课□实验课□其他：

课时

安排

2

授课题目

第七章7.1并行I/O接口的扩展，第十章10.1C51程序结构，10.2C51的数据类型，10.3数据的存储类型和存储模式

教学目标

1.了解通用锁存器、缓冲器的扩展，掌握可编程并行接口芯片的扩展2.了解C语言编写单片机程序的方法，掌握针对单片机程序开发的C语言的特点

教学重点

和难点

重点：

并行接口的扩展功能，单片机用C语言的特点

难点：

可编程并行接口芯片的扩展方法，C51中不同于标准C语言的数据类型和应用

教学方式

板书□多媒体■音视频□演示□操作□参访□其他：

教学过程

教学内容

师生互动

设计

教学方法

和时间安排

课前准备

预习课本7.1、10.1、10.2、10.3节内容

授课内容

通用锁存器原理及扩展，通用缓冲器原理及扩展

为什么要扩展并行接口？

讲授20分钟

可编程并行接口芯片介绍，可编程并行接口芯片扩展

讲授25分钟

C51的程序结构，C51的变量类型和指针类型

C51中有多少种跟单片机有关的特殊功能寄存器变量？

讲授20分钟

数据的存储类型，存储器的模式；变量说明举例

讲授25分钟

课后活动

思考题：

并行接口上都可以扩展哪些功能？

C51语言为什么比汇编语言有那么多优势？

习题7.1，10.1，10.2

第18讲

授课时间

5月22日，第12周周六第1-2节

课次

18

授课类型

理论课■讨论课□习题课□实验课□其他：

课时

安排

2

授课题目

第十章10.4C51对特殊功能寄存器、存储器等的定义，10.5C51的函数，10.6C51编程实例，总复习

教学目标

1.了解C语言中特殊功能寄存器、存储器等的定义.掌握针对单片机程序开发的C语言编程技巧；2.通过复习掌握本课程的重点内容，通过典型的习题讲解加深对本课程的理解和认识

教学重点

和难点

重点：

单片机用C语言中函数的编写

难点：

C51中函数的调用和灵活编程技巧

教学方式

板书□多媒体■音视频□演示□操作□参访□其他：

教学过程

教学内容

师生互动

设计

教学方法

和时间安排

课前准备

预习课本10.4、10.5、10.6节内容

授课内容

C51对SFR、存储器和I/O口的定义，C51中函数的编写

C51中的SFR与汇编中的SFR有什么不同？

讲授20分钟

C51中函数调用的方法，编程实例

讲授25分钟

重点内容复习，典型习题讲解

讲授20分钟

讲授25分钟

课后活动

思考题：

C51的编程技巧和标准C语言的编程有什么不同？

习题10.3，10.4

第19讲

授课时间

4月30日，第9周周五第3-4节

课次

19

授课类型

理论课□讨论课□习题课□实验课■其他：

课时

安排

2

授课题目

实验一keilc51仿真软件的使用

教学目标

学习单片机开发软件keil软件的使用

教学重点

和难点

重点：

Keil软件的编译

难点：

Keil软件的配置

教学方式

板书□多媒体■音视频□演示□操作□参访□其他：

教学过程

教学内容

师生互动

设计

教学方法

和时间安排

课前准备

下载安装keil软件，并阅读有关说明文档

授课内容

Keil软件的新建项目、配置、编译、生成目标文件等操作讲解

讲授+演示20分钟

学生练习

70分钟

课后活动

撰写实验报告

第20讲

授课时间

4月30日，第9周周五第7-8节

课次

20

授课类型

理论课□讨论课□习题课□实验课■其他：

课时

安排

2

授课题目

实验二实验数据变换程序设计

教学目标