1、1教 案2007 2008 学年 第 一 学期学 院、 系 室 机电学院物理电子科学技术系课 程 名 称 嵌入式系统的原理与应用专 业 、 年 级 、 班 级 电 科 2005 级主 讲 教 师 高克芳福 建 农 林 大 学2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。任课教师应遵循专业教学计划制订的培养目标，以教学大纲为依据，在熟悉教材、了解学生的基础上，结合教学实践经验，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。教案可以按每堂课（指同一主题连续 14 节课）设计编写。教案编写说明如下：1、编号：按施教的顺序标明序号。2、教学课型表示所授课程的类型，请在理论课、实
2、验课、习题课、实践课及其它栏内选择打“” 。3、题目：标明章、节或主题。4、教学内容：是授课的核心。将授课的内容按逻辑层次，有序设计编排，必要时标以“*” 、 “#”“？”符号分别表示重点、难点或疑点。5、教学方式、手段既教学方法，如讲授、讨论、示教、指导等。教学媒介指教科书、板书、多媒体、模型、标本、挂图、音像等教学工具。6、讨论、思考题和作业：提出若干问题以供讨论，或作为课后复习时思考，亦可要求学生作为作业来完成，以供考核之用。7、参考书目：列出参考书籍、有关资料。8、日期的填写系指本堂课授课的时间。3福 建 农 林 大 学 教 案编号：1课时安排： 3 学时 教学课型：理论课 实验课 习
3、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 #教学方式、手段、媒介：教学方式：讲授。
4、手段、媒介：多媒体、板书。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：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教师姓名：高克芳 职称：讲师 2007 年 9 月 4 日5福 建 农 林 大 学 教 案编号：2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
5、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*教学方式、手段、媒介：教学方式：讲授。手段、媒介：多媒体、板书。6板书设计
6、：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MOV r0,#40HMOV A,R0INC R0ADD A,R0INC R0MOV R0,ACLR AADDC A,#0INC R0MOV R0,A9 8 HA F H4 0 H.38.阅读下列程序，并要求1）说明程序的功能72）写出涉及的寄存器及片内 RAM 单元( 如图所示)的最后结果MOV A,61HMOV B,#02HMUL ABADD A,62HMOV 63H,ACLR AADDC
7、 A,BMOV 64H,AF 2C C6 1 H.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，2006，3教师姓名：高克芳 职称：讲师 2007 年 9 月 11 日8福 建 农 林 大 学 教 案编号：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
8、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 TCON6、定时器的四种模式及应用#1） 、模式 0 2） 、模式 193)、模式 34） 、模式 4教学方式、手段、媒介：教学方式：讲授。手段、媒介：多媒体、板书。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）
9、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教师姓名：高克芳 职称：讲师 2007 年 9 月 18 日10福 建 农 林 大 学 教 案编号：4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
10、（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
11、 处理器工作模式之间的切换115、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） 、各寄存器的功能教学方式、手段、媒介：教学方式：讲授。手段、媒介：多媒体、板书。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，20063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，20048教师姓名：高克芳 职称：讲师 2007 年 9 月 25 12日13福 建 农 林 大 学 教 案编号：5课时安
12、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
13、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级流水线教学方式、手段、媒介：教学方式：讲授。手段、媒介：多媒体、板书。14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，20063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，20048教师姓名：高克芳 职称：讲师
14、2007 年 10 月 2 日15福 建 农 林 大 学 教 案编号：6课时安排： 2 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
15、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 #教学方式、手段、媒介：教学方式：讲授。手段、媒介：多媒体、板书。16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，20063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，20048教师姓名：高克芳 职称：讲师 2007 年 10 月 9 日17福 建 农 林 大 学 教 案编号：7课时安排： 3 学时 教学课型：理论课 实验课
16、 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 指令集教学方式、手段、媒介：教学方式：讲授。手段、媒介：多媒体、板书。18板书设计
17、：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，20063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，20048教师姓名：高克芳 职称：讲师 2007 年 10 月 16 日19福 建 农 林 大 学 教 案编号：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
18、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/
19、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20教学方式、手段、媒介：教学方式：讲授。手段、媒介：多媒体、板书。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，20063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，20048教师姓名：高克芳 职称：讲师 2007 年 10 月 23 日
20、21福 建 农 林 大 学 教 案编号：9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、I 2C 组件，I 2S 组件的特征及应用教学内容（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
21、(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、I 2C 组件*1）I 2C 总线控制器的组成2）I 2C 总线接口操作模式#3）I 2C 总线特殊功能寄存器的含义及应用5、I 2S 组件1） 、I 2S 总线控制器的组成2） 、I 2S 总线接口工作模式3） 、I 2S 总线格式224） 、I 2S 总线特殊功能寄存器的
22、含义及应用教学方式、手段、媒介：教学方式：讲授。手段、媒介：多媒体、板书。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，20063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，20048教师姓名：高克芳 职称：讲师 2007 年 10 月 30 日23福 建 农 林 大 学 教 案编号：10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）：第三节 S3C44B0X 内部可编程组件10、SIO 组件11、RT
23、C 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 CMOS A
24、DC 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242） 、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教学方式、手段、媒介：教学方式：讲授。手段、媒介：多媒体、板书。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，20063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，20048教师姓名：高克芳 职称：讲师 2007 年 11 月 6
25、 日25福 建 农 林 大 学 教 案编号：11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
26、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 *教学方式、手段、媒介：教学方式：讲授。手段、媒介：多媒体、板书。26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，20063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，20048教师姓名：高克芳 职称：讲师 2007 年 11 月 13 日27福 建 农 林 大 学 教 案编号：12课时安排： 3 学时 教学课型：理论课 实验课 习
27、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）
28、、uCLinx 内核移植的主要过程教学方式、手段、媒介：教学方式：讲授。手段、媒介：多媒体、板书。28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，20063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，20048教师姓名：高克芳 职称：讲师 2007 年 11 月 20 日29福 建 农 林 大 学 教 案编号：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 Boot Loade
29、r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
30、件初始化2） 加载阶段 2 的 RAM 空间3） 复制阶段 2 到 RAM4） 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306、S3C44B0X 下 uCLinx 的 Boot Loader 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。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，20063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，20048
