第一講緒論教學(xué)內(nèi)容名稱第一講嵌入式系統(tǒng)概述課程名稱嵌入式系統(tǒng)教學(xué)對象課時數(shù)3學(xué)時授課教師一、教學(xué)前期分析（一）教學(xué)內(nèi)容分析（二）學(xué)習(xí)者認(rèn)知分析本課程授課對象為本科三年級，通信工程專業(yè)的學(xué)生優(yōu)點：思維活躍；有一定的探求欲望；具有前期課程學(xué)習(xí)基礎(chǔ)。不足：專業(yè)知識儲備不足；對理論學(xué)習(xí)不感興趣。解決措施：通過現(xiàn)實生活場景應(yīng)用引入增加趣味性；任務(wù)驅(qū)動調(diào)度積極性；小組案例實踐理論聯(lián)系實踐，進(jìn)一步加深對理論內(nèi)容的理解。二、教學(xué)目標(biāo)（知識與技能，過程與方法，情感、態(tài)度與價值觀）（一）知識與技能1）知識目標(biāo)了解信息技術(shù)的發(fā)展歷程。理解嵌入式系統(tǒng)概念、定義和應(yīng)用場合。3.理解MCU、MPU、FPGA、DSP之間的區(qū)別。2）能力目標(biāo)1.熟悉嵌入式系統(tǒng)相關(guān)的行業(yè)知識，如常見的半導(dǎo)體廠商。2.掌握典型嵌入式系統(tǒng)的案例分析。3.理解和掌握嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)流程。（二）思政目標(biāo)課程思政與職業(yè)素質(zhì)工程科技倫理。科技是把雙刃劍，工程技術(shù)人員不僅要掌握先進(jìn)的技術(shù)手段，更要樹立正確的世界觀、人生觀、價值觀，從而讓手中的技術(shù)更好地造福人類。（AI、育人目標(biāo)1.引導(dǎo)學(xué)生樹立遠(yuǎn)大理想和愛國主義情懷，肩負(fù)時代賦予的光榮使命。三、教學(xué)重、難點及解決措施（一）教學(xué)重點嵌入式系統(tǒng)組成架構(gòu)；嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)流程。（二）教學(xué)難點嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)流程。四、教學(xué)方式方法情景教學(xué)法，應(yīng)用場景引入增加趣味性；小組討論、任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法調(diào)度積極性；小組案例實踐理論聯(lián)系實踐。五、教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)設(shè)計及思政融入點1.課前線上預(yù)習(xí)學(xué)生根據(jù)線上泛雅網(wǎng)絡(luò)平臺熟悉課程整體內(nèi)容及架構(gòu)。學(xué)生通過自主學(xué)習(xí)，查看相關(guān)資料，了解本課程的大致情況，做到心中有教材，為后續(xù)學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備，針對個人興趣，培養(yǎng)自學(xué)能力。打造開放、共享、互動、協(xié)作的教學(xué)平臺，滿足多元化學(xué)習(xí)需求。2.課中實踐活動1：觀看行業(yè)視頻2（比分析嵌入式系統(tǒng)組成架構(gòu)?；顒?：總結(jié)與評價通過觀看行業(yè)視頻，硬件產(chǎn)品拆解小視頻，了解本課程的大體內(nèi)容架構(gòu)，了解學(xué)習(xí)方法，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，明確所肩負(fù)的責(zé)任和使命，注重工程科技倫理的熏陶。通過小組討論，開啟啟發(fā)式教學(xué)，任務(wù)驅(qū)動式的學(xué)習(xí)理論聯(lián)系實際，樹立“技術(shù)3.引導(dǎo)學(xué)生對學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)行歸納梳理，完善知識體系，鞏固課程所學(xué)，為進(jìn)一步的學(xué)習(xí)打下堅實的基礎(chǔ)。3.課后小組拓展實踐通過碳中和、碳達(dá)峰，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注習(xí)近平總書記提出的“人類命運共同體”理念，進(jìn)行節(jié)能減排，綠色行動，從我做起，助力“雙碳”目標(biāo)實現(xiàn)。勇于創(chuàng)新，創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)服務(wù)大眾，實現(xiàn)自我價值。以小組進(jìn)行創(chuàng)新拓展實踐，積極參加“互聯(lián)網(wǎng)教師科研課題，勇于創(chuàng)新。第二講嵌入式系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境搭建教學(xué)內(nèi)容名稱第二講嵌入式系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境搭建課程名稱嵌入式系統(tǒng)教學(xué)對象課時數(shù)3學(xué)時授課教師一、教學(xué)前期分析（一）教學(xué)內(nèi)容分析STM32STM32（HAL庫開發(fā)STM32開發(fā)平臺的搭建進(jìn)行詳細(xì)闡述。（二）學(xué)習(xí)者認(rèn)知分析本課程授課對象為本科三年級，通信工程專業(yè)的學(xué)生優(yōu)點：思維活躍；有一定的探求欲望；通過上一節(jié)課程的學(xué)習(xí)，對嵌入式系統(tǒng)有了深入認(rèn)知。不足：對計算機(jī)操作不熟練以及安裝專業(yè)軟件的能力不足；獲取第一手資料的能力薄弱。解決措施：通過動手操作、動畫演示增加趣味性；任務(wù)驅(qū)動調(diào)度積極性；小組案例實踐理論聯(lián)系實踐，進(jìn)一步加深對理論內(nèi)容的理解。二、教學(xué)目標(biāo)（知識與技能，過程與方法，情感、態(tài)度與價值觀）（一）知識與技能1）知識目標(biāo)STM32系列產(chǎn)品及其性能參數(shù)。STM32HAL庫開發(fā)方式。3.掌握STM32系列芯片的數(shù)據(jù)手冊、用戶手冊等官方文檔。2）能力目標(biāo)能夠根據(jù)系統(tǒng)需求進(jìn)行器件選型。STM32的開發(fā)環(huán)境。3.掌握Keil的調(diào)試方法。（二）思政目標(biāo)課程思政與職業(yè)素質(zhì)國產(chǎn)軟件的應(yīng)用與推廣。當(dāng)前嵌入式系統(tǒng)硬件電路原理圖的設(shè)計大多使用AltiumDesignerCadence（比如EDA軟件），打造國產(chǎn)軟件的生態(tài)鏈，有利于構(gòu)建國產(chǎn)行業(yè)應(yīng)用軟件的生態(tài)系統(tǒng)。從“中國芯”到嵌入式系統(tǒng)的學(xué)習(xí)，從落后就要挨打到奮發(fā)圖強(qiáng)，認(rèn)真學(xué)習(xí)嵌入式系統(tǒng)，為祖國的騰飛，為中國夢而努力。育人目標(biāo)引導(dǎo)學(xué)生樹立遠(yuǎn)大理想和愛國主義情懷，肩負(fù)時代賦予的光榮使命。科技報國、社會責(zé)任感。三、教學(xué)重、難點及解決措施（一）教學(xué)重點根據(jù)系統(tǒng)需求進(jìn)行器件選型；嵌入式STM32的開發(fā)環(huán)境搭建。（二）教學(xué)難點獨立搭建嵌入式STM32的開發(fā)環(huán)境。四、教學(xué)方式方法情景教學(xué)法，應(yīng)用場景引入增加趣味性；小組討論、任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法調(diào)度積極性；演示教學(xué)法。五、教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)設(shè)計及思政融入點1.課前線上預(yù)習(xí)學(xué)生根據(jù)線上泛雅網(wǎng)絡(luò)平臺下載嵌入式開發(fā)軟件，查看視頻，進(jìn)行專業(yè)軟件安裝學(xué)生通過自主查看視頻進(jìn)行專業(yè)軟件安裝。針對個人興趣，培養(yǎng)自學(xué)能力。2.課中實踐軟件安裝及操作演示活動2：小組動手實踐?；顒?：總結(jié)與評價一、自我評價二、小組評價三、教師評價通 過STM32CubeMX+keil軟件安裝及操作演示，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣對比和推廣國產(chǎn)自主知識產(chǎn)權(quán)的行業(yè)軟件（比如立創(chuàng)EDA軟件打造國產(chǎn)軟件的生態(tài)鏈，有利于構(gòu)建國產(chǎn)行業(yè)應(yīng)用軟件的生態(tài)系統(tǒng)明確所肩負(fù)的責(zé)任和使命。通過小組實踐，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度、精益求精的工匠精神，實現(xiàn)工業(yè)報國。3.引導(dǎo)學(xué)生對學(xué)習(xí)內(nèi)容進(jìn)下堅實的基礎(chǔ)。3.課后小組拓展實踐助力國產(chǎn)工業(yè)軟件的應(yīng)電路原理圖的設(shè)計大多使用AltiumDesigner或Cadence軟產(chǎn)權(quán)的行業(yè)軟件（比如立創(chuàng)EDA軟件培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊協(xié)作能創(chuàng)業(yè)服務(wù)大眾，實現(xiàn)自我價值。3.以小組進(jìn)行創(chuàng)新拓展實研課題，勇于創(chuàng)新。第三講通用輸入/輸出教學(xué)內(nèi)容名稱第三講通用輸入/輸出課程名稱嵌入式系統(tǒng)教學(xué)對象課時數(shù)6學(xué)時授課教師一、教學(xué)前期分析（一）教學(xué)內(nèi)容分析ARMCortex-M3STM32F103ZET6微GPIOGPIO有關(guān)的庫函數(shù)，詳細(xì)介紹HALGPIOLEDSTM32的開發(fā)學(xué)習(xí)。（二）學(xué)習(xí)者認(rèn)知分析本課程授課對象為本科三年級，通信工程專業(yè)的學(xué)生優(yōu)點：有一定的探求欲望；通過上一節(jié)課程的學(xué)習(xí)，實現(xiàn)了對嵌入式開發(fā)環(huán)境的搭建。不足：動手能力不足，對前期課程PCB的掌握不夠好；C語言編程水平薄弱。解決措施：通過視頻、操作演示增加趣味性；任務(wù)驅(qū)動調(diào)度積極性；小組案例實踐理論聯(lián)系實踐，進(jìn)一步加深對理論內(nèi)容的理解。二、教學(xué)目標(biāo)（知識與技能，過程與方法，情感、態(tài)度與價值觀）（一）知識與技能1）知識目標(biāo)GPIO的基本概念、內(nèi)涵。STM32F103GPIO的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、特性和應(yīng)用特性。GPIO的工作模式。2）能力目標(biāo)STM32F103GPIOHAL庫函數(shù)。HALLED燈閃爍的方法。能夠?qū)⒛K化編程思想應(yīng)用于實際工程應(yīng)用中。（二）思政目標(biāo)課程思政與職業(yè)素質(zhì)GPIO變量、標(biāo)識符等的命名規(guī)則，引導(dǎo)學(xué)生做人做事要遵守規(guī)則，遵守國家法律法規(guī)，做一個合格的社會公民。GPIO接口函數(shù)的格式要求，傳遞見微知著、勿因小失大的思想，養(yǎng)成認(rèn)真務(wù)實的科學(xué)態(tài)度及工匠精神。通過設(shè)誤教學(xué)案例（全局變量命名與局部變量命名沖突），在實踐教學(xué)活動中育人目標(biāo)家國情懷、使命擔(dān)當(dāng)，引導(dǎo)學(xué)生樹立遠(yuǎn)大理想和愛國主義情懷，肩負(fù)時代賦予的光榮使命。工程意識、職業(yè)素養(yǎng)。三、教學(xué)重、難點及解決措施（一）教學(xué)重點GPIO的工作模式；STM32微控制器GPIO的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、特性；（二）教學(xué)難點GPIO的工作模式。四、教學(xué)方式方法案例背景引入思政小組討論、任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法；任務(wù)實踐。五、教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)設(shè)計及思政融入點1.課前線上預(yù)習(xí)于網(wǎng)絡(luò)平臺進(jìn)行自我章節(jié)內(nèi)容測試，了解自我學(xué)習(xí)動機(jī)和效果。2.課中實踐活動1：案例分析，引入思政活動2：任務(wù)實踐?！舅颊匾c：關(guān)注時事，產(chǎn)品功能滿足社會需求】本實踐案例通過數(shù)字I/O模擬實現(xiàn)設(shè)備指示燈的狀態(tài)(如常亮、滅、閃爍等)，以及GPIO驅(qū)動蜂鳴器報警。一、方案設(shè)計（畫出硬件電路設(shè)計圖、引腳分配）二、軟件設(shè)計（畫出程序流程圖）三、實驗結(jié)果與分析（觀察實驗現(xiàn)象，分析其工作過程）下載燒寫程序，觀察現(xiàn)象，總結(jié)一下，讓周圍的同學(xué)、老師來分享你的成果吧?；顒?：總結(jié)與評價一、自我評價二、小組評價三、教師評價GPIO接口函數(shù)的格式要求，傳遞見微知著、通過設(shè)誤教學(xué)案例（全局變量命名與局部變量命名沖突，在實踐教學(xué)活動中有意設(shè)也能培養(yǎng)學(xué)生的職業(yè)責(zé)任感和為使專業(yè)課程融入思政3.課后小組拓展實踐小組拓展實踐作業(yè)：1.STM32LED2.跑馬燈控制設(shè)計與實現(xiàn)3.產(chǎn)品案例：LED胸牌除了上述實踐，你還能想到哪些有趣有創(chuàng)意的應(yīng)用。關(guān)注社會熱點、培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊協(xié)作能以小組進(jìn)行創(chuàng)新拓展實研課題，勇于創(chuàng)新。第四講EXTI教學(xué)內(nèi)容名稱第四講EXTI課程名稱嵌入式系統(tǒng)教學(xué)對象課時數(shù)6學(xué)時授課教師一、教學(xué)前期分析（一）教學(xué)內(nèi)容分析中斷作為嵌入式系統(tǒng)一個非常重要的概念，已成為微控制器中最基本的外設(shè)模塊之一，利用中斷機(jī)制可以有效提高CPU效率，絕大多數(shù)嵌入式應(yīng)用開發(fā)都會用到中斷系統(tǒng)，如基于前后臺的程序開發(fā)架構(gòu)就是利用中斷方式實現(xiàn)的，掌握中斷機(jī)制、熟練編寫中斷服務(wù)程序是嵌入式開發(fā)人員必備的基本技能之一，本講重點介紹中斷機(jī)制及實現(xiàn)方式。（二）學(xué)習(xí)者認(rèn)知分析本課程授課對象為本科三年級，通信工程專業(yè)的學(xué)生優(yōu)點：有一定的探求欲望；通過前面課程章節(jié)的學(xué)習(xí)，對嵌入式STM32的開發(fā)有了一定的了解。不足：對理論不感興趣；動手能力不足，C語言編程水平薄弱。解決措施：通過現(xiàn)實生活場景應(yīng)用引入增加趣味性；任務(wù)驅(qū)動調(diào)度積極性；小組案例實踐理論聯(lián)系實踐，進(jìn)一步加深對理論內(nèi)容的理解。二、教學(xué)目標(biāo)（知識與技能，過程與方法，情感、態(tài)度與價值觀）（一）知識與技能1）知識目標(biāo)理解和掌握中斷的概念和中斷處理過程。STM32F103微控制器的中斷類型、優(yōu)先級概念和中斷向量表。3.STM32F103EXTI的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、工作原理和特性。2）能力目標(biāo)NVICEXTIHAL庫函數(shù)。掌握基于標(biāo)準(zhǔn)外設(shè)庫函數(shù)進(jìn)行外部中斷的開發(fā)過程。HAL庫進(jìn)行外部中斷的開發(fā)過程。（二）思政目標(biāo)課程思政與職業(yè)素質(zhì)DMA的大批量數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)與中斷方式，引導(dǎo)和培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能通過產(chǎn)品功能設(shè)計的迭代設(shè)計，培養(yǎng)學(xué)生的品質(zhì)意識。育人目標(biāo)關(guān)注社會、工程倫理工匠精神、職業(yè)素養(yǎng)以及創(chuàng)新意識。三、教學(xué)重、難點及解決措施（一）教學(xué)重點中斷的概念和中斷處理過程；中斷類型、優(yōu)先級概念和中斷向量表；EXTI的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、工作原理和特性。（二）教學(xué)難點EXTI的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、工作原理和特性。四、教學(xué)方式方法案例背景引入思政小組討論、任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法；全案例實踐。五、教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)設(shè)計及思政融入點1.課前線上預(yù)習(xí)于網(wǎng)絡(luò)平臺進(jìn)行自我章節(jié)內(nèi)容測試，了解自我學(xué)習(xí)動機(jī)和效果。2.課中實踐活動1：案例分析融入思政活動2：引出話題，小組討論。在工業(yè)自動化生產(chǎn)線、家電產(chǎn)品中，通過按鍵來設(shè)置系統(tǒng)的功能和執(zhí)行，特別是處理突發(fā)事件的發(fā)生?；顒?：任務(wù)實踐本實踐案例使用STM32處理器模擬按鍵外部中斷功能，由STM32處理器上指示燈的變化實現(xiàn)對按鍵動作的反饋。一、方案設(shè)計（畫出硬件電路設(shè)計圖、引腳分配）二、軟件設(shè)計（畫出程序流程圖）三、實驗結(jié)果與分析通過中斷在現(xiàn)實生活中的形象對比，培養(yǎng)哲學(xué)思維能引導(dǎo)和培養(yǎng)學(xué)生的突發(fā)應(yīng)急處DMA的大批量數(shù)探索在不同場合不同應(yīng)用需求通過產(chǎn)品功能設(shè)計的迭代設(shè)計，培養(yǎng)學(xué)生的品質(zhì)意識。（觀察實驗現(xiàn)象，分析其工作過程）下載燒寫程序，觀察現(xiàn)象，總結(jié)一下，讓周圍的同學(xué)、老師來分享你的成果吧。活動4：總結(jié)與評價一、自我評價二、小組評價三、教師評價3.課后小組拓展實踐小組拓展實踐作業(yè)：1.一鍵多功能按鍵識別與實現(xiàn)2.RGBRGB3.產(chǎn)品案例：兒童電話手表除了上述實踐，你還能想到哪些有趣有創(chuàng)意的應(yīng)用。關(guān)注社會熱點、培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊協(xié)作能以小組進(jìn)行創(chuàng)新拓展實研課題，勇于創(chuàng)新。第五講串口通信教學(xué)內(nèi)容名稱第五講串口通信課程名稱嵌入式系統(tǒng)教學(xué)對象課時數(shù)6學(xué)時授課教師一、教學(xué)前期分析（一）教學(xué)內(nèi)容分析通信在嵌入式系統(tǒng)中應(yīng)用十分廣泛，嵌入式微處理器的通信接口類型有很多，如UART、SPI、I2C、USB和CAN等，其中UART（UniversalAsynchronousReceiver/Transmitter，通用異步收發(fā)器）是應(yīng)用最為方便、最為普遍的一種通信接口，STM32接口的基本功能，而且支持同步單向通信、智能卡協(xié)議、調(diào)制解調(diào)器操作（CTS/RTS，請求發(fā)送/清除發(fā)送）STM32接口進(jìn)行詳細(xì)介紹。（二）學(xué)習(xí)者認(rèn)知分析本課程授課對象為本科三年級，通信工程專業(yè)的學(xué)生優(yōu)點：有一定的探求欲望；通過前面課程章節(jié)的學(xué)習(xí)，對嵌入式STM32的開發(fā)有了一定的了解。不足：對理論不感興趣；動手能力不足，C語言編程水平薄弱。解決措施：通過現(xiàn)實生活場景應(yīng)用引入增加趣味性；任務(wù)驅(qū)動調(diào)度積極性；小組案例實踐理論聯(lián)系實踐，進(jìn)一步加深對理論內(nèi)容的理解。二、教學(xué)目標(biāo)（知識與技能，過程與方法，情感、態(tài)度與價值觀）（一）知識與技能1）知識目標(biāo)理解和掌握通信的基本概念、通信協(xié)議。了解常見的串行通信接口。STM32F103USART的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、工作原理。2）能力目標(biāo)HALUSART的庫函數(shù)。USARTDMA方式三種方式的應(yīng)用。。掌握基于標(biāo)準(zhǔn)外設(shè)庫、HALUSART串口通信的設(shè)計和開發(fā)方法。（二）思政目標(biāo)課程思政與職業(yè)素質(zhì)當(dāng)前人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、5G的廣泛應(yīng)用，傳統(tǒng)產(chǎn)品正逐步邁上云端，網(wǎng)絡(luò)通信手段日新月異，引導(dǎo)學(xué)生重視通信技術(shù)，創(chuàng)造更具智能化的人機(jī)接口。中國5G等事件，引導(dǎo)學(xué)生樹立遠(yuǎn)大理想和愛國主義情懷，肩負(fù)時代賦予的光榮使命。育人目標(biāo)關(guān)注社會、工程倫理工匠精神、職業(yè)素養(yǎng)以及創(chuàng)新意識。三、教學(xué)重、難點及解決措施（一）教學(xué)重點USART串口通信的設(shè)計和開發(fā)方法。（二）教學(xué)難點USART的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、工作原理。四、教學(xué)方式方法啟發(fā)式、講授法、討論式。情景教學(xué)法，應(yīng)用場景引入增加趣味性；小組討論、任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法調(diào)度積極性；小組案例實踐理論聯(lián)系實踐。五、教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)設(shè)計及思政融入點1.課前線上預(yù)習(xí)于網(wǎng)絡(luò)平臺進(jìn)行自我章節(jié)內(nèi)容測試，了解自我學(xué)習(xí)動機(jī)和效果。2.課中實踐活動1：案例分析融入思政】活動2：引出話題，小組討論。PC機(jī)對）PC機(jī)的活動3：任務(wù)實踐本實踐案例使用STM32處理器模擬設(shè)備與中央控制臺之間的數(shù)據(jù)交互功能。通過串口線與PC機(jī)連接，利用串口調(diào)試助手發(fā)送特定字符實現(xiàn)STM32與PC機(jī)數(shù)據(jù)的接收和發(fā)送。一、方案設(shè)計5G的廣泛應(yīng)用，傳統(tǒng)產(chǎn)品正逐通過串口通信協(xié)議的學(xué)通過產(chǎn)品功能設(shè)計的迭代設(shè)計，培養(yǎng)學(xué)生的品質(zhì)意識。（畫出硬件電路設(shè)計圖、引腳分配）二、軟件設(shè)計（畫出程序流程圖）三、實驗結(jié)果與分析（觀察實驗現(xiàn)象，分析其工作過程）下載燒寫程序，觀察現(xiàn)象，總結(jié)一下，讓周圍的同學(xué)、老師來分享你的成果吧?；顒?：總結(jié)與評價一、自我評價二、小組評價三、教師評價3.課后小組拓展實踐小組拓展實踐作業(yè)：1.自定義串口通信協(xié)議與實現(xiàn)Modbus2.RGB0x01RGB0x10RGB3.產(chǎn)品案例：工業(yè)串口服務(wù)器、DTU數(shù)據(jù)透傳模塊除了上述實踐，你還能想到哪些有趣有創(chuàng)意的應(yīng)用。關(guān)注社會熱點、培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊協(xié)作能以小組進(jìn)行創(chuàng)新拓展實第六講定時器教學(xué)內(nèi)容名稱第六講定時器課程名稱嵌入式系統(tǒng)教學(xué)對象課時數(shù)9學(xué)時授課教師一、教學(xué)前期分析（一）教學(xué)內(nèi)容分析在實時控制系統(tǒng)中，常需要使用內(nèi)部的實時時鐘來實現(xiàn)定時、延時或?qū)ν獠渴耂TM32微控制器最基本的片上外設(shè)，本質(zhì)上是一個/PWM輸出等STM32F103系列微控制STM32定時器的基本功能、工作原理及編程方法。（二）學(xué)習(xí)者認(rèn)知分析本課程授課對象為本科三年級，通信工程專業(yè)的學(xué)生優(yōu)點：有一定的探求欲望；通過前面課程章節(jié)的學(xué)習(xí)，對嵌入式STM32的開發(fā)有了一定的了解。不足：對理論不感興趣；動手能力不足，C語言編程水平薄弱。解決措施：通過現(xiàn)實生活場景應(yīng)用引入增加趣味性；任務(wù)驅(qū)動調(diào)度積極性；小組案例實踐理論聯(lián)系實踐，進(jìn)一步加深對理論內(nèi)容的理解。二、教學(xué)目標(biāo)（知識與技能，過程與方法，情感、態(tài)度與價值觀）（一）知識與技能1）知識目標(biāo)STM32定時器的概念（定時、計數(shù)功能）。STM32定時器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、工作模式及特性。3.掌握STM32通用定時器延時的工作原理。2）能力目標(biāo)STM32HAL庫中有關(guān)定時器的庫函數(shù)。SysTick定時器的定時功能、PWM功能。掌握基于標(biāo)準(zhǔn)外設(shè)庫、HAL庫實現(xiàn)定時器精確延時功能。（二）思政目標(biāo)課程思政與職業(yè)素質(zhì)現(xiàn)代社會高節(jié)奏的生活、爭分奪秒的時間觀念，培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成守時守信的時間觀念。從“中國制造”到“中國標(biāo)準(zhǔn)”，產(chǎn)品精細(xì)化制造的每一步背后都是無數(shù)工程育人目標(biāo)人文修養(yǎng)、從中國制造到中國智造、民族自豪感工匠精神、職業(yè)素養(yǎng)以及創(chuàng)新意識。三、教學(xué)重、難點及解決措施（一）教學(xué)重點（STM32通用定時器延時的工作原理及應(yīng)用。（二）教學(xué)難點STM32通用定時器延時的工作原理及應(yīng)用。四、教學(xué)方式方法啟發(fā)式、講授法、討論式。情景教學(xué)法，應(yīng)用場景引入增加趣味性；小組討論、任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法調(diào)度積極性；小組案例實踐理論聯(lián)系實踐。五、教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)設(shè)計及思政融入點1.課前線上預(yù)習(xí)于網(wǎng)絡(luò)平臺進(jìn)行自我章節(jié)內(nèi)容測試，了解自我學(xué)習(xí)動機(jī)和效果。2.課中實踐活動1：案例分析融入思政【思政元素：從日出而作日落而息、日晷、銅壺滴漏，到現(xiàn)代高精度的鐘表，通過通用定時器的發(fā)展歷史，引導(dǎo)和培養(yǎng)學(xué)生的時間意識，樹立正確的時間觀念，為成長爭分奪秒的學(xué)習(xí)；養(yǎng)成時間觀念、守時守信的做人理念。】活動2：引出話題，小組討論。在實時控制系統(tǒng)中，常需要使用內(nèi)部的實時時鐘以實現(xiàn)定時或延時，智能插座、電子時鐘，NBA賽場上的計分板、倒計時等都是定時器的典型應(yīng)用?；顒?：任務(wù)實踐本實踐案例使用STM32處理器通用定時器的定時功能，實現(xiàn)精確控制LED燈每隔1s閃爍一次。任務(wù)實施1.從日出而作日落而息、2.步背后都是無數(shù)工程師精益求確定時控制是自動化過程中不可缺少的一份子。3.通過學(xué)習(xí)航天發(fā)射中對一、方案設(shè)計（畫出硬件電路設(shè)計圖、引腳分配）二、軟件設(shè)計（畫出程序流程圖）三、實驗結(jié)果與分析（觀察實驗現(xiàn)象，分析其工作過程）下載燒寫程序，觀察現(xiàn)象，總結(jié)一下，讓周圍的同學(xué)、老師來分享你的成果吧。活動4：總結(jié)與評價一、自我評價二、小組評價三、教師評價3.課后小組拓展實踐小組拓展實踐作業(yè)：1.在生成工程項目的基礎(chǔ)上，結(jié)合串口實現(xiàn)定時器與串口的綜合訓(xùn)練，具體要求如下：LED2LED（2）系統(tǒng)通過串口1向上位機(jī)發(fā)送一個字符串“===歡迎你（3）LED10.50.5XX：X：X(4)3LED2該命令幀的格式為“0B0FB0xBF0xFB0xA1：打開LED2，返回信息“XX:XX:XXLED2打開?！?xA2LED2XX:XX:XXLED2其他：返回信息“XX:XX:XX2.產(chǎn)品案例：定時器開關(guān)插座除了上述實踐，你還能想到哪些有趣有創(chuàng)意的應(yīng)用。關(guān)注社會熱點、培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊協(xié)作能以小組進(jìn)行創(chuàng)新拓展實第八講模數(shù)轉(zhuǎn)換器教學(xué)內(nèi)容名稱第六講ADC課程名稱嵌入式系統(tǒng)教學(xué)對象課時數(shù)6學(xué)時授課教師一、教學(xué)前期分析（一）教學(xué)內(nèi)容分析在物聯(lián)網(wǎng)蓬勃發(fā)展的今天，物與物相互關(guān)聯(lián)，人與物相互感知，人能夠隨時隨（缺營養(yǎng)（A/DADC。計算機(jī)的處理結(jié)果仍然是數(shù)字量，執(zhí)行機(jī)構(gòu)不能直接使用，需要將其轉(zhuǎn)換為模擬量，將數(shù)字D/ADAC。STM32F1033121μs2個12DACSTM32F103ADC結(jié)構(gòu)、工作原理及應(yīng)用案例。（二）學(xué)習(xí)者認(rèn)知分析本課程授課對象為本科三年級，通信工程專業(yè)的學(xué)生優(yōu)點：有一定的探求欲望；通過前面課程章節(jié)的學(xué)習(xí)，對嵌入式STM32的開發(fā)有了一定的了解。不足：對理論不感興趣；動手能力不足，C語言編程水平薄弱。解決措施：通過現(xiàn)實生活場景應(yīng)用引入增加趣味性；任務(wù)驅(qū)動調(diào)度積極性；小組案例實踐理論聯(lián)系實踐，進(jìn)一步加深對理論內(nèi)容的理解。二、教學(xué)目標(biāo)（知識與技能，過程與方法，情感、態(tài)度與價值觀）（一）知識與技能1）知識目標(biāo)ADC的轉(zhuǎn)換過程及主要技術(shù)參數(shù)。STM32ADC內(nèi)部結(jié)構(gòu)、工作原理。STM32ADC轉(zhuǎn)換過程。2）能力目標(biāo)STM32v3.5.0HALADC的庫函數(shù)。掌握基于標(biāo)準(zhǔn)外設(shè)庫、HALADC開發(fā)方法。Keilv5程序的調(diào)試方法。（二）思政目標(biāo)課程思政與職業(yè)素質(zhì)A/D盡管模擬控制直觀且簡單，但由于模擬電路容易隨時間漂移，難以調(diào)節(jié)，且對育人目標(biāo)辯證唯物主義哲學(xué)觀，社會主義核心價值觀工匠精神、職業(yè)素養(yǎng)以及創(chuàng)新意識。三、教學(xué)重、難點及解決措施（一）教學(xué)重點ADC的轉(zhuǎn)換過程及主要技術(shù)參數(shù)；STM32的ADC內(nèi)部結(jié)構(gòu)、工作原理；HAL庫的ADC開發(fā)方法（二）教學(xué)難點STM32的ADC內(nèi)部結(jié)構(gòu)、工作原理。四、教學(xué)方式方法啟發(fā)式、講授法、討論式。1.情景教學(xué)法，應(yīng)用場景引入增加趣味性；小組討論、任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法調(diào)度積極性；小組案例實踐理論聯(lián)系實踐。五、教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)設(shè)計及思政融入點1.課前線上預(yù)習(xí)于網(wǎng)絡(luò)平臺進(jìn)行自我章節(jié)內(nèi)容測試，了解自我學(xué)習(xí)動機(jī)和效果。2.課中實踐活動1：案例分析融入思政A/D轉(zhuǎn)換器時，有兩個非常重要的指標(biāo)：轉(zhuǎn)換精度和轉(zhuǎn)換速度。如果只想要實現(xiàn)簡單的A/D和D/A轉(zhuǎn)換，則可以不考慮轉(zhuǎn)換精度和轉(zhuǎn)換速度的要求；如果想要實現(xiàn)較高的轉(zhuǎn)換精度，則無法達(dá)到較高的轉(zhuǎn)換速度；而如果要達(dá)到較高的轉(zhuǎn)換速度，則必須犧牲一部分轉(zhuǎn)換精度。這正如人生的追求，魚與熊掌不可兼得，必須要符合自己的實際情況。這實際上就培養(yǎng)了學(xué)生的辯證思維能力，使學(xué)生知道即說話做事要具體問題具體分析，凡事有利有弊。】活動2：引出話題，小組討論。物聯(lián)網(wǎng)蓬勃發(fā)展的今天，物與物相互關(guān)聯(lián)，人與物相互感知。智能家居中房間的溫濕度、光照強(qiáng)度等都是模擬量，而計算機(jī)只能處理數(shù)字信號，因此，需要將檢測到的外部模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，才能由計算機(jī)進(jìn)一步處理，將模擬量轉(zhuǎn)換成數(shù)字量的器件稱ADC。A/D轉(zhuǎn)換有兩個非常重要的指標(biāo)：轉(zhuǎn)換精度和轉(zhuǎn)換速盡管模擬控制直觀且簡成本和功耗，還能提高系統(tǒng)性ADC應(yīng)用領(lǐng)域非常廣領(lǐng)域以及醫(yī)學(xué)領(lǐng)域中微弱生理信號的采集。實際教學(xué)過程中，活動3：任務(wù)實踐STM32F103系列微控制器內(nèi)部有一個溫度傳感器，用來測量芯片內(nèi)部的溫度，連接在ADC1_IN16的輸入通道上。本實踐案例通過ADC1模塊將STM32F103芯片內(nèi)部的溫度傳感器采集到的溫度數(shù)據(jù)通過串口發(fā)送到PC機(jī)。任務(wù)實施一、方案設(shè)計（畫出硬件電路設(shè)計圖、引腳分配）二、軟件設(shè)計（畫出程序流程圖）三、實驗結(jié)果與分析（觀察實驗現(xiàn)象，分析其工作過程）下載燒寫程序，觀察現(xiàn)象，總結(jié)一下，讓周圍的同學(xué)、老師來分享你的成果吧?；顒?：總結(jié)與評價一、自我評價二、小組評價三、教師評價采用結(jié)合情景探討與課下拓展實踐融合的小組案例式教學(xué)模3.課后小組拓展實踐小組拓展實踐作業(yè)：1.充電寶電壓指示器設(shè)計STM32ADC2.產(chǎn)品案例：智能電子秤關(guān)注社會熱點、培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊協(xié)作能以小組進(jìn)行創(chuàng)新拓展實研課題，勇于創(chuàng)新。第九講嵌入式實時操作系統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容名稱第九講嵌入式實時操作系統(tǒng)課程名稱嵌入式系統(tǒng)教學(xué)對象課時數(shù)6學(xué)時授課教師一、教學(xué)前期分析（一）教學(xué)內(nèi)容分析、uC/OS-III和μC/OS-STM32F103（二）學(xué)習(xí)者認(rèn)知分析本課程授課對象為本科三年級，通信工程專業(yè)的學(xué)生優(yōu)點：有一定的探求欲望；通過前面課程章節(jié)的學(xué)習(xí)，對嵌入式STM32的開發(fā)有了一定的了解。不足：對理論不感興趣；動手能力不足，C語言編程水平薄弱。解決措施：通