《嵌入式系统设计》教案
嵌入式系统教案(李震)
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。
电子信息工程专业嵌入式系统设计课程的优秀教案范本
电子信息工程专业嵌入式系统设计课程的优秀教案范本一、引言在当今数字时代，嵌入式系统设计变得越来越重要。
作为电子信息工程专业的学生，掌握嵌入式系统设计的知识和技能至关重要。
本教案旨在通过精心设计的课程内容和教学方法，帮助学生全面理解和掌握嵌入式系统设计的基本概念和实践技巧。
二、课程目标本课程的目标是让学生：1. 理解嵌入式系统设计的基本概念和原理；2. 学会使用主流的嵌入式开发平台和工具；3. 掌握嵌入式系统设计中的常用编程语言和算法；4. 能够独立设计、实现和调试简单的嵌入式系统。
三、教学内容和安排1. 嵌入式系统设计概述- 嵌入式系统的定义和特点- 嵌入式系统的应用领域和发展趋势- 嵌入式系统设计流程和方法2. 嵌入式硬件平台和工具- 常用的嵌入式硬件平台介绍（例如Arduino、Raspberry Pi等） - 嵌入式系统设计所需的硬件组件和接口- 嵌入式系统开发工具和集成开发环境（IDE）的使用3. 嵌入式软件开发基础- 嵌入式系统的基本软件架构- 常用嵌入式操作系统和实时操作系统的介绍- 嵌入式系统编程语言（例如C、C++）的基础知识4. 嵌入式系统设计实践- 基于硬件平台的嵌入式系统设计案例分析- 嵌入式系统的硬件和软件设计与调试流程演示- 学生进行小组项目实践，完成一个简单的嵌入式系统设计任务四、教学方法和教学资源1. 授课方式：- 理论授课结合实例分析，深入浅出地讲解嵌入式系统设计的基本概念和原理；- 实践操作，通过演示和示范实现嵌入式系统设计的过程，引导学生掌握实践技巧；- 小组活动和讨论，培养学生的团队合作和问题解决能力。
2. 教学资源：- 提供教材和参考书籍，包括嵌入式系统设计的基础知识和案例分析；- 提供在线学习平台，供学生自主学习和讨论；- 提供实验室设备和软件工具，支持学生进行实践操作和项目设计。
五、评估方式和考核要求1. 平时表现：学生参与课堂讨论，完成作业和实验报告。
嵌入式系统课课程设计
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。
《微处理器系统结构与嵌入式系统设计》课程教案
《微处理器系统结构与嵌入式系统设计》课程教案第一章：微处理器概述1.1 微处理器的定义与发展历程1.2 微处理器的组成与工作原理1.3 微处理器的性能指标1.4 嵌入式系统与微处理器的关系第二章：微处理器指令系统2.1 指令系统的基本概念2.2 常见的指令类型及其功能2.3 指令的寻址方式2.4 指令执行过程第三章：微处理器存储系统3.1 存储器的分类与特点3.2 内存管理单元（MMU）3.3 存储器层次结构与缓存技术3.4 存储系统的性能优化第四章：微处理器输入/输出系统4.1 I/O 接口的基本概念与分类4.2 常见的I/O 接口技术4.3 直接内存访问（DMA）4.4 interrupt 与事件处理第五章：嵌入式系统设计概述5.1 嵌入式系统的设计流程5.2 嵌入式处理器选型与评估5.3 嵌入式系统硬件设计5.4 嵌入式系统软件设计第六章：嵌入式处理器架构与特性6.1 嵌入式处理器的基本架构6.2 嵌入式处理器的分类与特性6.3 嵌入式处理器的发展趋势6.4 嵌入式处理器选型considerations 第七章：数字逻辑设计基础7.1 数字逻辑电路的基本概念7.2 逻辑门与逻辑函数7.3 组合逻辑电路与触发器7.4 微处理器内部的数字逻辑设计第八章：微处理器系统设计与验证8.1 微处理器系统设计流程8.2 硬件描述语言（HDL）与数字逻辑设计8.3 微处理器系统仿真与验证8.4 设计实例与分析第九章：嵌入式系统软件开发9.1 嵌入式软件的基本概念9.2 嵌入式操作系统与中间件9.3 嵌入式软件开发工具与环境9.4 嵌入式软件编程实践第十章：嵌入式系统应用案例分析10.1 嵌入式系统在工业控制中的应用10.2 嵌入式系统在消费电子中的应用10.3 嵌入式系统在医疗设备中的应用10.4 嵌入式系统在其他领域的应用案例分析第十一章：嵌入式系统与物联网11.1 物联网基本概念与架构11.2 嵌入式系统在物联网中的应用11.3 物联网设备的硬件与软件设计11.4 物联网安全与隐私保护第十二章：实时操作系统（RTOS）12.1 实时操作系统的基本概念12.2 RTOS的核心组件与特性12.3 常见的实时操作系统及其比较12.4 实时操作系统在嵌入式系统中的应用第十三章：嵌入式系统功耗管理13.1 嵌入式系统功耗概述13.2 低功耗设计技术13.3 动态电压与频率调整（DVFS）13.4 嵌入式系统的电源管理方案第十四章：嵌入式系统可靠性设计14.1 嵌入式系统可靠性概述14.2 故障模型与故障分析14.3 冗余设计技术与容错策略14.4 嵌入式系统可靠性评估与测试第十五章：现代嵌入式系统设计实践15.1 现代嵌入式系统设计挑战15.2 多核处理器与并行处理15.3 系统级芯片（SoC）设计与集成15.4 嵌入式系统设计的未来趋势重点和难点解析第一章：微处理器概述重点：微处理器的定义、发展历程、组成、工作原理、性能指标。
《嵌入式系统设计》教案
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）。
《嵌入式系统设计与应用》教案
《嵌入式系统设计与应用》教案嵌入式系统设计与应用教案一、课程背景和目标嵌入式系统是现代科技领域的重要组成部分，广泛应用于各行各业。
本课程旨在通过系统性的研究和实践，培养学生在嵌入式系统设计与应用方面的能力和技巧。
二、教学内容和方法2.1 教学内容- 嵌入式系统的概念和发展历程- 嵌入式系统的硬件平台和软件工具- 嵌入式系统的设计原理和方法- 嵌入式系统的应用案例分析2.2 教学方法- 理论讲解与案例分析相结合，通过实际案例加深学生对嵌入式系统的理解。
- 实验演示和实践操作，培养学生的实际操作能力和解决问题的能力。
三、教学计划3.1 教学时间分配本课程共设30学时，具体时间分配如下：- 前10学时：嵌入式系统概述和基础知识- 中间10学时：嵌入式系统设计原理和方法- 后10学时：嵌入式系统应用案例分析3.2 教学目标- 了解嵌入式系统的基本概念和发展历程。
- 掌握嵌入式系统的硬件平台和软件工具。
- 能够独立设计和实现简单的嵌入式系统。
- 能够分析和解决嵌入式系统应用中的问题。
四、教学评估方法4.1 课堂表现评估- 参与度：学生在课堂上积极参与讨论和提问的程度。
- 案例分析：学生对课堂案例分析的理解和分析能力。
4.2 实践操作评估- 实验报告：学生进行实验操作并撰写实验报告的质量和准确性。
- 项目设计：学生独立完成小型嵌入式系统设计和实施的能力。
五、教材和参考资料5.1 教材- 《嵌入式系统设计与应用教程》- 《嵌入式系统设计与开发实例解析》5.2 参考资料- 《嵌入式系统原理与实践》- 《ARM Cortex-M系列嵌入式系统设计与应用》以上是《嵌入式系统设计与应用》教案的详细内容和安排。
通过本课程的学习，学生将能够全面了解和掌握嵌入式系统设计与应用的基本原理和方法，并具备实际操作和解决问题的能力。
嵌入式系统设计与开发教学设计
嵌入式系统设计与开发教学设计引言随着科技的快速发展，嵌入式系统作为一种比计算机更小型化、更便携化的技术，越来越受欢迎。
而嵌入式系统设计与开发也成为了计算机专业教育中重要的课程之一。
本文旨在对嵌入式系统设计与开发课程进行教学设计，以保证学生能够掌握相关知识和技能。
课程内容定义嵌入式系统是一种专门用于控制某个特定设备的计算机系统，通常由硬件部分（如处理器、内存、输入输出接口等）和软件部分（如操作系统、应用程序等）组成。
课程目标本课程旨在使学生掌握嵌入式系统设计与开发的基本原理和技能，培养学生具有嵌入式系统开发的能力和创新意识。
具体目标如下：1.熟悉嵌入式系统的硬件和软件架构，了解其工作原理；2.熟练掌握嵌入式系统的编程语言、模块化设计和调试方法；3.能够为具体应用场景分析和选择适合的嵌入式芯片、操作系统和应用框架等技术；4.具备基本的嵌入式软件和硬件开发能力，能够独立完成简单的嵌入式应用程序开发和调试。
本课程分为以下四个模块：1.嵌入式系统概述和软件环境介绍；2.嵌入式系统硬件设计原理和方案设计；3.嵌入式系统软件设计和开发；4.嵌入式系统调试和优化。
教学方法为了使学生更好地理解和掌握课程内容，本课程将采用如下三种教学方法：理论教学理论教学将通过课堂讲解、PPT讲解、案例演示等形式进行，以帮助学生掌握嵌入式系统的基本理论和概念。
实验教学实验教学将通过实验室、虚拟实验室等形式进行，以让学生实际操作和体验嵌入式系统的设计和开发过程，提升实际应用能力。
课程项目课程项目将在教学过程中引入，选手可以按照自己的实际能力完成相关的嵌入式系统设计与开发任务，并参加比赛和评比，以提升其竞赛和创新意识。
评估方式为了更好地评估学生对嵌入式系统设计与开发知识和技能的掌握，本课程采用如下两种评估方式：课程作业将由老师出题，并要求学生在规定时间内完成相应的作业，以检验其对课程知识点的掌握情况。
课程项目评估课程项目评估将由老师评定学生完成的嵌入式系统设计与开发项目，并根据其成果、创新程度、难度和完成时间等进行评分。
嵌入式系统教案
嵌入式系统教案第一章：概述1.1 什么是嵌入式系统嵌入式系统指的是将计算机技术和电子技术相结合，以满足特定应用需求的系统。
这些系统通常被嵌入到其他产品中，具有实时性、稳定性和可靠性要求，常见的应用领域包括家电、汽车、通信设备等。
1.2 嵌入式系统的重要性嵌入式系统在现代生活中扮演着重要角色，它们广泛应用于各个行业。
嵌入式系统的优势在于其高度定制化的特性，可以根据特定需求进行设计和开发，从而满足用户对产品功能、性能和可靠性的要求。
第二章：教学目标2.1 知识目标- 了解嵌入式系统的基本原理和组成结构- 掌握嵌入式系统的开发工具和技术- 熟悉嵌入式系统的应用领域与发展趋势2.2 能力目标- 能够设计和实现简单的嵌入式系统- 具备嵌入式系统开发和调试的能力- 能够进行嵌入式系统的性能调优和故障排除2.3 情感目标- 培养学生对嵌入式系统技术的兴趣和热情- 培养学生团队合作和创新思维能力- 培养学生对产品开发过程的全面了解和把握能力第三章：教学内容3.1 嵌入式系统概论- 嵌入式系统的定义和基本特点- 嵌入式系统与通用计算机系统的比较- 嵌入式系统的应用领域和发展趋势3.2 嵌入式系统的硬件平台- 嵌入式系统的硬件组成结构- 常用的处理器架构和芯片组选型- 嵌入式系统的外设接口和扩展方式3.3 嵌入式系统的软件平台- 嵌入式操作系统的特点和分类- 常见的嵌入式操作系统及其应用场景- 基于嵌入式系统的应用开发工具和技术3.4 嵌入式系统的应用案例- 家居嵌入式系统的设计与实现- 汽车嵌入式系统的开发与调试- 通信设备嵌入式系统的应用与优化第四章：教学方法4.1 理论与实践相结合通过理论授课和案例分析等方式，让学生深入了解嵌入式系统的基本原理和应用范围。
并通过实践项目的开展，提高学生的动手能力和技术应用能力。
4.2 团队合作与实际项目通过分组形式进行实际项目的开发和调试，培养学生的团队合作和创新思维能力。
通过项目实践，加深学生对嵌入式系统开发过程和流程的理解，提高学生的问题解决能力。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
《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。
考核方式主要包括以下几个方面：
-平时表现（出勤情况、课堂参与等）占30%；
-实验报告和作业完成情况占40%；
-期末考试占30%。
评价标准根据学生的知识掌握程度、实践操作能力和设计实现水平等方面进行综合评价。
评价标准主要包括以下几个层次：
-优秀：对嵌入式系统设计原理和技术有深入理解，能够独立完成嵌入式系统的设计和实现；
-良好：对嵌入式系统设计原理和技术有较好的理解，能够完成基本的嵌入式系统的设计和实现；
-中等：对嵌入式系统设计原理和技术有一定的了解，能够参与嵌入式系统的设计和实现；
-不及格：对嵌入式系统设计原理和技术了解有限，不能完成基本的嵌入式系统的设计和实现。
以上为《嵌入式系统设计》的教案，希望能够对教学工作有所帮助。