单片机原理与接口技术应用教案步骤三课堂小结单片机是微型计算机的一个分支,由硬件系统和软件系统构成。单片机是将CPU、存储器(RAM和ROM)、定时器/计数器以及I/O接口等主要部件集成在一块芯片上的微型计算机。它具有功能强、体积小、抗干扰能力强、性价比高等特点,可作为常规器件应用于各种智能化系统中。单片机与一般的微型计算机相比,在硬件结构和指令设置上有以下主要特点。(1)大多数单片机采用哈佛(Harvard)结构体系,存储器ROM和RAM是严格区分、相互独立的。小容量的数据存储器能以高速RAM形式集成在单片机内,以加速单片机的执行速度,同时程序在只读存储器ROM中运行,不易受外界侵害,可靠性高。(2)I/0引脚通常是多功能的。(3)有面向控制的指令系统,如丰富的转移指令、I/0接口的逻辑操作以及位处理指令等。使单片机具有更强的逻辑控制能力,特别是具有很强的位处理能力。(4)外部扩展能力强。如扩展存储器、I/0接口、定时器/计数器、中断系统等,可与许多通用的微机接口芯片兼容,系统设计方便灵活。步骤四布置作业度娘上查单片机应用的最新成果。!!友情提醒:初学单片机时总觉得这也不清楚那也不明白,学了半天还是一头雾水,这一是与现行的教材只讲理论,理论与实验脱离有关,二是对单片机的整个开发过程不知有关。要知道单片机种类很多,但不管哪种单片机,厂家都要配套提供编程器(固化程序)、硬件仿真器、开发软件(编译软件)、指令系统,芯片使用说明书,没有这些你很难进行二次开发,除非你是绝对高手,破解芯片。知道了这些,就懂得了我们所做的工作就是按厂家提供的方法怎样使用好这个芯片、设计好你所需要的电路、按产品所要实现的功能编好程序。课外指导及作业:1、单片机应用DIY?2、逛淘宝,查常用单片机芯片?3、单片机和我们通常所用的微型计算机有什么区别和联系?4、查查我国老一辈。这节课主要是对单片机的概述,我觉得做的比较好的地方就是引导学生了解单片机并且引起学生对单片机的兴趣。带着学生们了上届上届解单片机的概念,让他们了解单片机的特点,给学生介绍单片机课后反思的应用领域。带他们了解单片机的发展历程。6
单片机原理与接口技术应用教案 6 步骤三 课堂小结 单片机是微型计算机的一个分支,由硬件系统和软件系统构成。单片机是 将 CPU、存储器(RAM 和 ROM)、定时器/计数器以及 I/O 接口等主要部件集成在 一块芯片上的微型计算机。它具有功能强、体积小、抗干扰能力强、性价比高 等特点,可作为常规器件应用于各种智能化系统中。 单片机与一般的微型计算机相比,在硬件结构和指令设置上有以下主要特 点。 (1)大多数单片机采用哈佛(Harvard)结构体系,存储器 ROM 和 RAM 是严格 区分、相互独立的。小容量的数据存储器能以高速 RAM 形式集成在单片机内, 以加速单片机的执行速度,同时程序在只读存储器 ROM 中运行,不易受外界侵 害,可靠性高。 (2)I/O 引脚通常是多功能的。 (3)有面向控制的指令系统,如丰富的转移指令、I/O 接口的逻辑操作以及 位处理指令等。使单片机具有更强的逻辑控制能力,特别是具有很强的位处理 能力。 (4)外部扩展能力强。如扩展存储器、I/O 接口、定时器/计数器、中断系统 等,可与许多通用的微机接口芯片兼容,系统设计方便灵活。 步骤四 布置作业 度娘上查单片机应用的最新成果。 !!友情提醒: 初学单片机时总觉得这也不清楚那也不明白,学了半天还是一头雾水,这 一是与现行的教材只讲理论,理论与实验脱离有关,二是对单片机的整个开发 过程不知有关。 要知道单片机种类很多,但不管哪种单片机,厂家都要配套提供编程器(固 化程序)、硬件仿真器、开发软件(编译软件)、指令系统,芯片使用说明书, 没有这些你很难进行二次开发,除非你是绝对高手,破解芯片。知道了这些, 就懂得了我们所做的工作就是按厂家提供的方法怎样使用好这个芯片、设计好 你所需要的电路、按产品所要实现的功能编好程序。 课外指导及作业: 1、单片机应用 DIY? 2、逛淘宝,查常用单片机芯片? 3、单片机和我们通常所用的微型计算机有什么区别和联系? 4、查查我国老一辈。 上届上届 课后反思 这节课主要是对单片机的概述,我觉得做的比较好的地方就是引 导学生了解单片机并且引起学生对单片机的兴趣。带着学生们了 解单片机的概念,让他们了解单片机的特点,给学生介绍单片机 的应用领域。带他们了解单片机的发展历程
单片机原理与接口技术应用教案第2讲初识Cortex-M3授课序号:2班级授课日期第2讲初识Cortex-M3课题名称授课时授课内2ARMCortex-M3处理器结构数容教学目标与本章主要介绍STM32系列单片机芯片内的硬件结构、性能特性目的要求教学重重点要求掌握STM32型单片机的内部结构框图以及内部组成部件点难点及突破难STM32型单片机的内部结构框图,点的办通过多媒体,结合有关的图形加以讲解法教学环教具:讲授教学过程及时间分配:节时间1.知识导入2分钟1、多媒体教室,U盘分配类2.讲授内容83分钟2、讲义与实验指导、教材型:3.课堂小结5分钟3、教学系统授课主要内容和实施步骤复习:以提问的形式复习上一次课的主要内容1、处理步骤一:新课引入器发展,科技冯诺依曼体系结构及应用的特点。得发展,思政,步骤二:新课讲解我们要把握科技的发展的机1.1ARMCortex-M3处理器初探遇ARMCortex-M3处理器,作为Cortex系列的处女作,为了让32位处理器7
单片机原理与接口技术应用教案 7 第 2 讲 初识 Cortex-M3 授课序号:2 授课日期 班级 课题名 称 第 2 讲 初识 Cortex-M3 授课内 容 ARM Cortex-M3 处理器结构 授课时 数 2 教学目 标 与 目的要 求 本章主要介绍 STM32 系列单片机芯片内的硬件结构、性能特性 教学重 点 重点要求掌握 STM32 型单片机的内部结构框图以及内部组成部件 难点及 突破难 点的办 法 STM32 型单片机的内部结构框图. 通过多媒体,结合有关的图形加以讲解 教学环 节时间 分配类 型: 讲授教学过程及时间分配: 1.知识导入 2 分钟 2.讲授内容 83 分钟 3.课堂小结 5 分钟 教具: 1、多媒体教室,U 盘 2、讲义与实验指导、教材 3、教学系统 授课主要内容和实施步骤 复习:以提问的形式复习上一次课的主要内容 步骤一:新课引入 冯诺依曼体系结构及应用的特点。 步骤二:新课讲解 1.1 ARM Cortex-M3 处理器初探 ARM Cortex-M3 处理器,作为 Cortex 系列的处女作,为了让 32 位处理器 1、处 理 器发展,科技 得发展,思政, 我们要把握科 技的发展的机 遇
单片机原理与接口技术应用教案入主作庄单片机市场,轰轰烈烈地诞生了!由于采用了最新的设计技术,它的门数更低,性能却更强。许多曾经只能求助于高级32位处理器或DSP的软件设计,都能在CM3上跑得很快很欢。嵌入式处理器市场正在32位化,相信用不了多久,CM3就一定会在这美丽新世界中脱颖而出。下面我们共同来了解一下CM3的优势:·性能强大。在相同的主频下能做处理更多的任务,全力支持劲爆的程序设计。·功耗低。延长了电池的寿命一一这简直就是便携式设备的命门(如无线网络应用)。·实时性好。采用了前卫甚至革命性的设计理念,使它能极速地响应中断,而且响应中断所需的周期数是确定的。·代码密度得到很大改善。一方面在大型应用程序优势,另一方面为低成本设计而省吃俭用。。使用更方便。现在从8位/16位处理器转到32位处理器之风刮得越来越猛,更简单的编程模型和更透彻的调试系统,为与时俱进的人们大大减负。·低成本的整体解决方案。让32位系统比和8位/16位的还便宜,低端的Cortex-M3单片机甚至还卖不到1美元。·遍地开花的优秀开发工具。免费的,便宜的,全能的开发环境。值得一提的是,CM3并不是第一个被拿去做万金油型处理器的内核。那廉颇虽老却依然骁勇的ARM7/ARM9处理器,在通用嵌入式处理器市场中德高望思政一一就业,国家的人重,至今拥有无数铁杆粉丝。半导体业界的群英们,像NXP(philips)、TI、才Atmel、OKI、ST等,都以ARM为内核,做出了各自身怀绝技的32位MCU。ARM7作为最受欢迎的32位嵌入式处理器,被载入了亮煌煌的几页史册一一每年超过10亿片出货量,为各行各业的嵌入式设备中都找得到它们的身影。8
单片机原理与接口技术应用教案 8 入主作庄单片机市场,轰轰烈烈地诞生了!由于采用了最新的设计技术,它的 门数更低,性能却更强。许多曾经只能求助于高级 32 位处理器或 DSP 的软件 设计,都能在 CM3 上跑得很快很欢。嵌入式处理器市场正在 32 位化,相信用 不了多久,CM3 就一定会在这美丽新世界中脱颖而出。 下面我们共同来了解一下 CM3 的优势: • 性能强大。在相同的主频下能做处理更多的任务,全力支持劲爆的程序 设计。 • 功耗低。延长了电池的寿命——这简直就是便携式设备的命门(如无线 网络应用)。 • 实时性好。采用了前卫甚至革命性的设计理念,使它能极速地响应中断, 而且响应中断所需的周期数是确定的。 • 代码密度得到很大改善。一方面在大型应用程序优势,另一方面为低成 本设计而省吃俭用。 • 使用更方便。现在从 8 位/16 位处理器转到 32 位处理器之风刮得越来 越猛,更简单的编程模型和更透彻的调试系统,为与时俱进的人们大大减负。 • 低成本的整体解决方案。让 32 位系统比和 8 位/16 位的还便宜,低端 的 Cortex-M3 单片机甚至还卖不到 1 美元。 • 遍地开花的优秀开发工具。免费的,便宜的,全能的开发环境。 值得一提的是,CM3 并不是第一个被拿去做万金油型处理器的内核。那廉 颇虽老却依然骁勇的 ARM7/ARM9 处理器,在通用嵌入式处理器市场中德高望 重,至今拥有无数铁杆粉丝。半导体业界的群英们,像 NXP(philips)、TI、 Atmel、OKI、ST 等,都以 ARM 为内核,做出了各自身怀绝技的 32 位 MCU。 ARM7 作为最受欢迎的 32 位嵌入式处理器,被载入了亮煌煌的几页史册——每 年超过 10 亿片出货量,为各行各业的嵌入式设备中都找得到它们的身影。 思 政 — — 就 业,国家的人 才
单片机原理与接口技术应用教案1.2从Cortex-M3处理器内核到基于Cortex-M3重点!!!!的 MCUCortex-M3处理器内核是单片机的中央处理单元(CPU)。完整的基于CM3的MCU还需要很多其它组件。在芯片制造商得到CM3处理器内核的使用授权后,它们就可以把CM3内核用在自己的硅片设计中,添加存储器,外设,I/O以及其它功能块。nnnnnnnnnnnnnnn1Cortex-M3芯片口口口1由ARN口口调试系统Cortex-M3内核U口L口HL内部总线口口DL由芯片外设存储器口设计口D口U时钟和复位1/0D口LUUUUUUUUUUUUUUUUUUCortex-M3是一款低功耗处理器,具有门数目少,中断延迟短,调试成本低的特点,是为要求有快速中断响应能力的深度嵌入式应用而设计的。该处理器采用ARMv7-M架构。Cortex-M3处理器整合了以下组件:Cortex-M3的一个简化视图
单片机原理与接口技术应用教案 9 1.2 从 Cortex-M3 处理器内核到基于 Cortex-M3 的 MCU Cortex-M3 处理器内核是单片机的中央处理单元(CPU)。完整的基于 CM3 的 MCU 还需要很多其它组件。在芯片制造商得到 CM3 处理器内核的使用授 权后,它们就可以把 CM3 内核用在自己的硅片设计中,添加存储器,外设, I/O 以及其它功能块。 Cortex-M3 是一款低功耗处理器,具有门数目少,中断延迟短,调试成本 低的特点,是为要求有快速中断响应能力的深度嵌入式应用而设计的。该处理 器采用 ARMv7-M 架构。 Cortex-M3 处理器整合了以下组件: Cortex-M3的一个简化视图 重点!!!!
单片机原理与接口技术应用教案Cortex-M3处理器内精系线害存茗绵股线62Rim外中医维联系统联联e特号邮油幕米速速单元(ALU)存猪营棉口掌握正确学习方存续改保护单元教递总线招9e性(MPU)法,具备自主学淘式u号习能力,能通过老线至连网络滨试捷口学习不断提升自已,以适应计算可造配机学科新技术和原存依存情范系统和外设私利外设处理器内方法的快速发展。核。这款门数目少,中断延迟短的处理器具备以下特性:一ARMv7-M:Thumb-2ISA子集,包含所有基本的16位和32位Thumb-2指令,用于多媒体,SIMD,E(DSP)和ARM系统访问的模块除外。一只有分组的SP一硬件除法指令,SDIV和UDIV(Thumb-2指令)一处理模式(handlermode)和线程模式(threadmode)计算机组成原一Thumb状态和调试状态理,硬件,计算一可中断-可继续(interruptible-continued)的LDM/STM,PUSH/POP,机底层!!!实现低中断延迟。一自动保存和恢复处理器状态,可以实现低延迟地进入和退出中断服务程序(ISR)。一支持ARMv6架构BE8/LE一ARMv6非对齐访问嵌套向量中断控制器(NVIC)。它与处理器内核紧密结合实现低延迟中断处理,并具有以下特性:外部中断可配置为1~240个10
单片机原理与接口技术应用教案 10 ⚫ 处理 器内 核。这款门数目少,中断延迟短的处理器具备以下特性: — ARMv7-M:Thumb-2 ISA 子集,包含所有基本的16 位和32 位Thumb-2 指令,用于多媒体,SIMD,E(DSP)和ARM 系统访问的模块除外。 — 只有分组的 SP — 硬件除法指令,SDIV 和UDIV(Thumb-2 指令) — 处理模式(handler mode)和线程模式(thread mode) — Thumb 状态和调试状态 — 可中断-可继续(interruptible-continued)的LDM/STM,PUSH/POP, 实现低中 断延迟。 — 自动保存和恢复处理器状态,可以实现低延迟地进入和退出中断服务 程序(ISR)。 — 支持 ARMv6 架构BE8/LE — ARMv6 非对齐访问 ⚫ 嵌套向量中断控制器(NVIC)。它与处理器内核紧密结合实现 低延迟中断处理,并具有以下特性: — 外部中断可配置为 1~240 个 掌握正确学习方 法,具备自主学 习能力,能通过 学习不断提升自 己,以适应计算 机学科新技术和 方法的快速发 展。 计算机组成原 理,硬件,计算 机底层!!!