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 ）指令的执行过程 # | ||
| 板书设计： 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） | |
| 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： 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） | |
.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
MOV r0,#40H
MOV A,@R0
INC R0
ADD A,@R0
INC R0
MOV @R0,A
CLR A
ADDC A,#0
INC R0
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
MOV B,#02H
MUL AB
ADDC A,B
| 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： 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# ）、中断响应 ）、中断处理 ）、中断返回 5、定时器的控制 ）、工作模式寄存器 ）、控制寄存器TCON 6、定时器的四种模式及应用# ）、模式0 ）、模式1 、模式3 ）、模式4 | ||
| 板书设计： 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） | |
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 |
| 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 模式 模式 模式 模式 模式 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* ）、31个通用寄存器：程序计数器、堆栈及其他通用寄存器 ）、6个状态寄存器 ）、各寄存器的功能 | ||
| 板书设计： 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） | |
| 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 |
| 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： 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） | |
| 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 |
| 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： 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） | |
| 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 |
| 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* ）数据传送指令 ）比较指令 ）算术运算指令 ）逻辑运算指令 ）测试指令 ）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： 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） | |
| 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 |
| 课时安排： 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* ）、S3C44BOX存储系统的特点 ）、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 ）、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： 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） | |
| 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 |
| 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(Handshake Mode)、单步模式(Single Step Mode)、 连续模式(Whole Service Mode) 、手动模式（Demand Mode） 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# ）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 ）、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： 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） | |
| 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 |
| 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）： 、SIO组件* ）、SIO组件的构成 ）、SIO组件操作模式 ）、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CMOS ADC组件的组成 2）、10位CMOS ADC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： 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） | |
| 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 |
| 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（Symbol Definition）伪指令 2、数据定义（Data Definition）伪指令* 3、汇编控制（Assembly Control）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： 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） | |
| 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 |
| 课时安排： 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： 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） | |
| 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 |
| 课时安排： 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Boot Loader 第一节 Boot Loader概述 第二节 Boot Loader与嵌入式系统的关系 第三节 Boot Loader的主要功能及典型结构 第四节 S3C44B0X下uCLinx的Boot Loader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Boot Loader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、Boot Loader的主要任务* 2、Boot Loader的操作模式 3、Boot Loader的总体设计 1）阶段设计 2）地址规划设计 3）模式设计 4、Boot Loader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Boot Loader设计 | ||
| 板书设计： 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） | |
| 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 |
| 课时安排： 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）电源模块的选择及电路的设计 2）时钟源的设计与分配 3）复位电路的设计与模式的选择 4）存储器接口电路设计及应用 5）IS总线接口应用 | ||
| 板书设计： 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） | |
| P2----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 |
