嵌入式系统教案

第1篇一、案例背景随着我国教育改革的不断深入，职业教育和高等教育逐渐向企业、行业、社会需求靠拢。

嵌入式教学作为一种新型教学模式，旨在将专业知识与实际应用相结合，提高学生的实践能力和就业竞争力。

本案例以某高职院校电子信息工程系嵌入式技术专业为例，探讨嵌入式教学实践的具体实施过程。

二、案例目标1. 培养学生的嵌入式系统设计与开发能力；2. 提高学生的团队协作和沟通能力；3. 增强学生的就业竞争力。

三、案例实施1. 教学内容（1）嵌入式系统基础知识：嵌入式处理器、硬件电路设计、软件开发环境等。

（2）嵌入式系统开发：C语言编程、嵌入式操作系统、驱动程序开发等。

（3）项目实践：基于ARM、AVR等嵌入式处理器的项目设计与开发。

2. 教学方法（1）案例教学：通过典型嵌入式系统案例，让学生了解嵌入式系统开发流程，掌握相关技术。

（2）项目驱动教学：以实际项目为驱动，让学生在项目实践中学习知识，提高技能。

（3）团队协作教学：将学生分成若干小组，共同完成项目，培养学生的团队协作和沟通能力。

（4）实践教学：将课堂教学与实验室实践相结合，提高学生的动手能力。

3. 教学资源（1）教材：选用具有代表性的嵌入式系统教材，如《嵌入式系统原理与应用》、《ARM嵌入式系统设计与开发》等。

（2）实验设备：配备ARM、AVR等嵌入式开发板，以及相关实验器材。

（3）在线资源：利用网络资源，如在线课程、技术论坛等，为学生提供学习支持。

四、案例实施过程1. 前期准备（1）组建教学团队：由专业教师、企业工程师组成，确保教学内容的实用性和先进性。

（2）制定教学计划：根据课程设置，合理安排教学内容、教学方法和教学资源。

（3）实验室建设：购置实验设备，搭建实验平台，为学生提供实践环境。

2. 教学实施（1）课堂教学：按照教学计划，开展嵌入式系统基础知识、开发技术等方面的教学。

（2）项目实践：以实际项目为驱动，让学生分组进行项目设计与开发。

（3）团队协作：在项目实践中，培养学生团队协作和沟通能力。

嵌入式系统教案(李震) -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN嵌入式系统教案(李震)嵌入式系统教案教材：《ARM9嵌入式系统设计—基于S3C2410与Linux（第二版）》，徐英慧，马忠梅，王磊，王琳编著，北京航空航天大学出版社课时分配：理论课32学时，实验课8学时，共40学时第1章嵌入式系统基础一、教学目的：介绍嵌入式系统的基本概念，包括嵌入式系统的概念、特点及应用，由本章了解嵌入式系统的基础知识，掌握嵌入式的发展方向。

学时分配：2学时二、教学重点：实时操作系统的多任务内核，实时操作系统的任务管理机制三、教学难点：理解和掌握嵌入式系统中任务间采用的共享数据结构和消息机制等两种通信方式，嵌入式系统的优先级继承，抢占式调度和非抢占式调度间的区别。

四、教学方法：课题讲授及嵌入式系统在精细农业中的应用实例演示五、教学过程设计：（2学时）一、嵌入式系统概念（一）嵌入式系统的定义（二）嵌入式系统的组成（三）嵌入式系统的特点（四）嵌入式系统的应用（五）实时系统二、嵌入式处理器（一）嵌入式处理器分类（二）微控制器的定义及特点（三）嵌入式微处理器的定义及特点，介绍主流的微处理器，包括ARM、MIPS、MC68K、PowerPC、X86微处理器等。

（四）DSP处理器的定义及特点（五）片上系统的定义及特点（六）典型的嵌入式处理器三、嵌入式操作系统（一）操作系统的概念和分类（二）实时操作系统（三）常见的嵌入式操作系统四、实时操作系统的内核（一）任务管理（二）任务间的通信和同步（三）存储器管理（四）定时器和中断管理五、嵌入式技术发展现状及趋势六、思考题1、什么是嵌入式系统它由哪几部分组成（作业）2、嵌入式系统有何特点？（作业）3、嵌入式处理器分为哪几类？4、ARM英文原意是什么它是一个怎样的公司其处理器有何特点5、什么事实时系统实时系统有何特点如何划分6、实时操作系统常用的任务调度算法有哪几种？第2章嵌入式系统开发过程一、教学目的：介绍嵌入式软件的开发过程和调试手段，使学生了解嵌入式软件与普通计算机软件在开发和调试上的区别。

嵌入式系统基础教程教学设计简介本文主要介绍嵌入式系统基础教程的教学设计，旨在帮助教师更好地开展教学工作，同时帮助学生更好地掌握嵌入式系统基础知识。

教学目标1.熟练掌握嵌入式系统的基本概念和原理；2.掌握常用嵌入式开发板的使用方法；3.熟悉常用的嵌入式开发工具；4.能够独立完成简单的嵌入式应用开发；5.深入了解嵌入式系统的应用领域和发展趋势。

教学内容一、嵌入式系统概述1.嵌入式系统的定义、特点和分类；2.嵌入式系统的应用领域和发展历程；3.嵌入式系统的基本组成和工作原理。

二、嵌入式系统软件开发1.嵌入式系统软件开发的基本流程；2.常用的嵌入式开发工具和集成开发环境；3.嵌入式操作系统和裸机程序设计；4.常用的嵌入式软件设计模式和编程技巧。

三、嵌入式系统硬件开发1.常见的嵌入式硬件平台和开发板；2.嵌入式硬件开发的基本流程；3.常用的嵌入式硬件设计工具和仿真软件；4.嵌入式系统的外设和接口设计。

四、嵌入式系统调试和测试1.嵌入式系统调试和测试的基本方法和流程；2.常用的嵌入式调试和测试工具；3.嵌入式系统性能和功耗测试。

五、嵌入式系统应用案例1.嵌入式系统在工业控制、智能家居、车载电子等领域的应用；2.嵌入式系统在人工智能、机器学习、自动驾驶等领域的应用；3.其他嵌入式系统的应用案例。

教学方法1.讲授：采用讲授的方式让学生了解嵌入式系统的基本概念和原理；2.案例教学：选取具有代表性的应用案例，让学生深入理解嵌入式系统的实际应用；3.实验操作：通过实验操作，让学生掌握常用嵌入式开发板和开发工具的使用方法；4.课程设计：通过课程设计，让学生独立完成嵌入式应用开发并提交报告。

教学评估1.常规考核：期中合格率占30%，期末合格率占70%；2.课程设计：成品和报告占总成绩的20%；3.实验操作：实验报告和实验考核成绩占总成绩的10%。

教学资源1.教材：《嵌入式系统基础教程》李志民等，清华大学出版社；2.实验操作指导书；3.常用嵌入式开发工具和开发板等硬件资源。

《嵌入式系统设计》教案嵌入式系统设计教案1.课程目标和学习目标本课程旨在使学生掌握嵌入式系统设计的基本原理和技术，培养学生的嵌入式系统设计能力。

通过该课程的学习，学生将能够：-理解嵌入式系统的概念和特点；-掌握嵌入式系统的硬件和软件设计方法；-学习使用常见的嵌入式开发板和开发工具；-能够完成一个简单嵌入式系统的设计和实现。

2.教学内容和学习方法嵌入式系统设计主要包括硬件和软件两个方面。

教学内容包括以下几个部分：-嵌入式系统概述：嵌入式系统的定义、分类和应用领域。

-嵌入式硬件设计：处理器选型、系统总线设计、存储器设计、外设接口设计等。

-嵌入式软件设计：嵌入式操作系统、驱动程序设计、应用程序设计等。

-嵌入式系统调试和测试：仿真调试、硬件调试和软件调试技术。

-嵌入式系统实例：以一个具体的嵌入式系统为例，进行设计和实现。

学习方法主要包括理论讲解和实践操作相结合。

通过教师的讲解、案例分析、实验操作等方式，使学生能够理解和掌握相关知识和技能。

3.教学进度和安排本课程建议采用16周的学习周期。

具体教学进度和安排如下：第1周：嵌入式系统概述-嵌入式系统的定义和特点；-嵌入式系统的应用领域。

第2周：嵌入式硬件设计-处理器选型和系统总线设计；-存储器设计和外设接口设计。

第3周：嵌入式软件设计-嵌入式操作系统；-驱动程序设计。

第4周：嵌入式软件设计（续）-应用程序设计。

第5周：嵌入式系统调试和测试-仿真调试技术；-硬件调试技术。

第6周：嵌入式系统实例设计（1）-系统需求分析；-系统结构设计。

第7周：嵌入式系统实例设计（2）-硬件设计；-软件设计。

第8周：嵌入式系统实例设计（3）-系统集成和调试。

第9周：嵌入式系统实例设计（4）-软件测试和优化。

第10周：嵌入式系统实例设计（5）-系统性能评估。

第11周：嵌入式系统实例设计（6）-系统实施和部署。

第12周：实验1-嵌入式系统硬件设计实验第13周：实验2-嵌入式系统软件设计实验第14周：实验3-嵌入式系统调试和测试实验第15周：实验4-嵌入式系统实例设计实验（硬件设计）第16周：实验5-嵌入式系统实例设计实验（软件设计）4.考核方式和评价标准公开课程使用考评标准，以确保教师客观、公正地评估学生的能力和表现。

《嵌入式系统开发与应用》教学教案一、教学目标1. 了解嵌入式系统的概念、特点和应用领域。

2. 掌握嵌入式系统的基本组成部分，包括硬件和软件。

3. 熟悉嵌入式操作系统的基本原理和常用嵌入式操作系统。

4. 学习嵌入式系统开发流程，包括需求分析、系统设计、硬件选型、软件开发、系统集成和测试。

5. 掌握嵌入式编程语言，如C/C++，并能应用于实际项目开发。

二、教学内容1. 嵌入式系统概述嵌入式系统的定义嵌入式系统的特点嵌入式系统的应用领域2. 嵌入式系统的基本组成嵌入式处理器嵌入式外围设备嵌入式操作系统3. 嵌入式操作系统原理嵌入式操作系统的概念嵌入式操作系统的特点常用嵌入式操作系统简介4. 嵌入式系统开发流程需求分析系统设计硬件选型软件开发系统集成和测试5. 嵌入式编程语言及应用C/C++编程语言基础嵌入式编程规范实际项目开发案例分析三、教学方法1. 讲授法：讲解嵌入式系统的基本概念、原理和开发流程。

2. 案例分析法：分析实际项目开发案例，让学生了解嵌入式系统开发的整个过程。

3. 实验法：安排实验室实践环节，让学生动手实践，加深对嵌入式系统的理解。

4. 小组讨论法：分组讨论嵌入式系统开发中的问题，培养学生的团队合作能力。

四、教学资源1. 教材：《嵌入式系统开发与应用》2. 实验室设备：嵌入式开发板、编程器、仿真器等。

3. 在线资源：嵌入式系统相关论文、博客、论坛等。

五、教学评价1. 课堂表现：考察学生的出勤、发言、讨论等参与程度。

2. 课后作业：布置相关课后练习，巩固所学知识。

3. 实验报告：评估学生在实验室实践环节的表现。

4. 课程设计：让学生完成一个嵌入式系统开发项目，综合评估学生的实际应用能力。

六、教学安排1. 课时：共计32课时，包括课堂讲授、实验和讨论。

2. 授课方式：每周4课时，共8周完成教学内容。

3. 实验安排：每2周安排1次实验，共4次实验。

七、教学进程第1-4周：嵌入式系统概述、基本组成和操作系统原理。

嵌入式简单课程设计教案一、课程目标知识目标：1. 理解嵌入式系统的基本概念，掌握其组成和功能。

2. 学习嵌入式编程的基本语法和常用指令。

3. 了解嵌入式系统的应用领域和发展趋势。

技能目标：1. 能够使用嵌入式开发环境，进行简单的程序编写和调试。

2. 学会使用嵌入式系统的输入输出接口，实现基本的功能控制。

3. 培养学生动手操作、问题解决和团队协作的能力。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对嵌入式系统的兴趣，激发其探索精神和创新意识。

2. 增强学生的责任心和自信心，使其在嵌入式学习过程中保持积极态度。

3. 培养学生遵守实验规程，养成良好的实验习惯，注重团队合作。

课程性质：本课程为实践性较强的学科，结合理论教学和实验操作，培养学生对嵌入式系统的认识和实际操作能力。

学生特点：六年级学生，具备一定的计算机基础，好奇心强，喜欢动手实践，但注意力集中时间较短。

教学要求：注重理论与实践相结合，以学生为主体，引导他们主动探索、实践，提高解决问题的能力。

将课程目标分解为具体的学习成果，以便在教学过程中进行有效评估。

二、教学内容1. 嵌入式系统基本概念：介绍嵌入式系统的定义、组成、特点和应用领域，对应教材第一章内容。

2. 嵌入式编程基础：讲解嵌入式编程的基本语法、数据类型、运算符和常用指令，对应教材第二章内容。

3. 嵌入式系统开发环境：介绍嵌入式开发环境搭建、编译器使用和程序下载，对应教材第三章内容。

4. 嵌入式系统输入输出接口：学习嵌入式系统的GPIO、中断、定时器等接口的使用，对应教材第四章内容。

5. 嵌入式系统应用实例：分析典型的嵌入式系统应用案例，如温度控制、智能家居等，对应教材第五章内容。

教学安排和进度：第一周：嵌入式系统基本概念第二周：嵌入式编程基础第三周：嵌入式系统开发环境第四周：嵌入式系统输入输出接口第五周：嵌入式系统应用实例及实验操作教学内容注重科学性和系统性，结合教材章节安排，确保学生能够逐步掌握嵌入式系统的相关知识。

嵌入式系统课课程设计一、教学目标本课程的教学目标是让学生掌握嵌入式系统的基本概念、原理和应用，培养学生运用嵌入式系统解决实际问题的能力。

具体分为以下三个部分：1.知识目标：（1）了解嵌入式系统的基本概念、特点和分类；（2）掌握嵌入式处理器、外围设备及其接口技术；（3）熟悉嵌入式操作系统的基本原理和常用操作系统；（4）了解嵌入式系统的设计方法和开发流程。

2.技能目标：（1）能够使用嵌入式处理器和外围设备搭建简单的嵌入式系统；（2）能够编写嵌入式系统的基本程序，实现常见的功能；（3）具备嵌入式操作系统的基本编程能力；（4）能够运用嵌入式系统解决实际问题，开展创新设计。

3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对嵌入式系统的兴趣，激发学习热情；（2）培养学生团队合作精神，提高沟通与协作能力；（3）培养学生创新意识，培育勇于探索的精神；（4）培养学生责任感，强化安全意识。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.嵌入式系统概述：嵌入式系统的概念、特点、分类和应用领域；2.嵌入式处理器：嵌入式处理器的结构、工作原理和性能评估；3.嵌入式外围设备：存储器、输入输出接口、定时器等；4.嵌入式操作系统：嵌入式操作系统的原理、结构和常用操作系统；5.嵌入式系统设计方法：需求分析、系统架构设计、软件设计等；6.嵌入式系统开发流程：项目立项、系统设计、编程调试、测试等；7.嵌入式系统应用案例：常见嵌入式系统的应用案例分析。

三、教学方法本课程采用多种教学方法，以激发学生的学习兴趣和主动性：1.讲授法：通过讲解嵌入式系统的基本概念、原理和应用，使学生掌握相关知识；2.讨论法：学生针对嵌入式系统的某个主题进行讨论，提高学生的思考和表达能力；3.案例分析法：分析实际案例，使学生了解嵌入式系统在实际应用中的工作原理和设计方法；4.实验法：让学生动手搭建嵌入式系统，亲身体验嵌入式程序的编写和调试过程。

四、教学资源本课程的教学资源包括：1.教材：选用国内权威、实用的嵌入式系统教材；2.参考书：提供相关的嵌入式系统著作，供学生拓展阅读；3.多媒体资料：制作课件、教学视频等，丰富教学手段；4.实验设备：提供嵌入式系统实验平台，让学生动手实践。

《嵌入式系统开发与应用》教学教案一、教学目标1. 理解嵌入式系统的概念及其在日常生活和工作中的应用。

2. 掌握嵌入式系统的基本组成和开发流程。

3. 学习嵌入式操作系统的基础知识。

4. 培养实际动手能力和团队协作精神。

二、教学内容1. 嵌入式系统概述嵌入式系统的定义、特点、分类和应用领域。

2. 嵌入式系统基本组成硬件平台、软件系统和中间件。

3. 嵌入式系统开发流程需求分析、硬件选型、软件设计、系统集成和测试。

4. 嵌入式操作系统基础RTOS、嵌入式Linux和实时性分析。

5. 嵌入式系统实例分析以实际项目为例，分析嵌入式系统的应用和开发过程。

三、教学方法1. 讲授法：讲解嵌入式系统的基本概念、原理和开发方法。

2. 案例分析法：分析实际项目，让学生了解嵌入式系统的应用。

3. 实验法：引导学生动手实践，培养实际操作能力。

4. 小组讨论法：分组讨论，培养团队协作精神。

四、教学环境1. 教室：配备投影仪、计算机、网络等教学设施。

2. 实验室：配备嵌入式开发板、编程器、仿真器等实验设备。

五、教学评价1. 课堂互动：提问、回答问题、讨论等，评价学生对知识的掌握。

2. 课后作业：布置相关练习题，巩固所学知识。

3. 实验报告：评估学生在实验过程中的动手能力和解决问题能力。

4. 课程设计：综合运用所学知识完成一个嵌入式系统项目，评价学生的综合能力。

六、教学资源1. 教材：《嵌入式系统开发与应用》教材，用于引导学生学习基本概念和原理。

2. 案例库：收集各类嵌入式系统应用案例，用于分析讨论。

3. 实验指导书：提供实验步骤、原理和技巧，指导学生动手实践。

4. 在线资源：推荐相关网站、论坛和教程，便于学生自主学习。

七、教学安排1. 课时：共计32课时，包括16次理论课和16次实验课。

2. 进度计划：第1-4课时：嵌入式系统概述及基本组成第5-8课时：嵌入式系统开发流程第9-12课时：嵌入式操作系统基础第13-16课时：嵌入式系统实例分析第17-20课时：实验一：嵌入式系统硬件平台搭建第21-24课时：实验二：嵌入式系统软件设计第25-28课时：实验三：嵌入式操作系统应用第29-32课时：课程设计：完成一个嵌入式系统项目八、教学注意事项1. 注重理论联系实际，让学生了解嵌入式系统在生活中的应用。

嵌入式系统设计教案课程总学时：32讲课学时：24实验学时：8**人：***南昌航空大学信息工程学院目录1 嵌入式系统概述 (1)1.1 嵌入式系统的基本概念 (1)1.2 嵌入式系统的发展历史 (2)1.3 嵌入式系统的体系结构 (2)1.4 嵌入式处理器 (3)1.5 嵌入式操作系统 (4)1.6 嵌入式系统的应用及发展趋势 (7)2 ARM体系结构 (8)2.1 ARM设计思想 (8)2.2 ARM体系结构分析 (9)2.3 ARM处理器系列 (11)2.4 ARM处理器模式 (15)2.5 ARM体系的异常处理 (16)2.6 ARM内部寄存器 (18)2.7 ARM体系的存储系统 (19)3 ARM指令系统及程序设计基础 (21)3.1 ARM寻址方式 (21)3.2 ARM指令集 (24)3.3 Thumb指令集 (33)3.4 (35)3.5 (35)3.6 嵌入式系统设计与开发过程 (36)4 STM32微控制器 (37)4.1 STM32微控制器的性能指标 (37)1嵌入式系统概述教学目的：使学生对嵌入式系统的基本概念和体系结构、嵌入式处理器、嵌入式操作系统、嵌入式系统的历史、应用及发展趋势有一定的了解。

教学重点：嵌入式系统的基本概念、嵌入式处理器和嵌入式操作系统。

教学难点：嵌入式系统的体系结构、嵌入式处理器。

教学方法与教学手段：课堂讲授，多媒体教学。

教学时间：2课时。

教学内容1.1 嵌入式系统的基本概念(1)嵌入式系统的定义先举例说明生活中的各种嵌入式系统设备，如iPhone、小米手机、洗衣机、电压力锅等。

IEEE（国际电气和电子工程师协会）的定义：嵌入式系统是用于控制、监视或者辅助操作机器和设备的装置（Devices used to control, monitor, or assist the operation of equipment, machinery or plants）。