学习情境一走入嵌入式世界
任务1 嵌入式系统概述
学习内容
1. 嵌入式系统的由来
2. 嵌入式系统的概念
3. 嵌入式系统的应用
新课引入
以广州周立功公司开发的MagicARM2200实验箱为开发平台来介绍嵌入式系统的基础知识。
实验箱展示,并进行资源介绍,引导学生分析与前面所学单片机有什么联系和区别?
演示8个LED闪烁——与单片机相同点
展示电脑鼠--ARM核心控制芯片型号是Luminary生产的LM3S615 (Cortex -M3)。电脑鼠走迷宫竞赛视频。——比单片机能实现更为复杂的功能
新课讲授
1.嵌入式系统的由来
微控制器朝着小型、价廉、高可靠性的方向发展,将微型机嵌入到一个对象体系中,实现对象体系的智能化控制。嵌入式系统是从计算机技术的发展中分离出来的专用计算机系统。
2、嵌入式系统的概念
⑴嵌入式系统和通用计算机系统的区别
⑵嵌入式系统与单片机的关系
嵌入式系统一般是基于32位嵌入式处理器,从事网络、通信、多媒体等的应用
可以把嵌入式系统应用分成高端与低端,把单片机应用理解成嵌入式系统的低端应用
⑶什么是嵌入式系统
列举生活中使用嵌入式的实例,引出嵌入式系统的概念。
“嵌入性”、“专用性”与“计算机系统”是嵌入式系统的三个基本要素。
3. 嵌入式系统的应用—视频
①在智能仪器仪表上的应用
②在工业控制中的应用
③在家用电器中的应用
给学生看一段智能家居的视频,体会现代生活的新技术,新体验
④在计算机网络和通信领域中的应用
⑤机器人
播放一段街舞机器人视频,感受嵌入式系统ARM的智能体验
⑥医疗电子
小结
介绍了嵌入式系统的概念,特点以及应用等。
作业
1.举出5个嵌入式系统的家电产品
2. 什么叫嵌入式系统
学习情境一走入嵌入式世界
任务2 嵌入式系统组成
旧课回顾
嵌入式系统的概念
举出3个嵌入式系统的产品
任务描述
1.嵌入式系统的发展历史和工作岗位
2.嵌入式系统的基本组成
任务分析及相关知识点
1.嵌入式系统的发展历史和工作岗位
1.嵌入式系统的发展历史和工作岗位
⑴嵌入式发展阶段
第一阶段是以单芯片为核心的可编程控制器形成的系统。
比如:51单片机系统
第二阶段是以嵌入式CPU为基础、以简单操作系统为核心的嵌入式系统。比如:ARM7TDMI-S为内核的芯片构成的系统,支持UCOS-Ⅱ,uClinux小操作系统。
第三阶段是以嵌入式操作系统为标志的嵌入式系统。
比如:以ARM9为内核的芯片-----S3C2410芯片构成的系统,支持Linux,WinCE 操作系统。
第四阶段是以Internet为标志的嵌入式系统。
嵌入式设备与Internet的结合将代表嵌入式系统的未来。
⑵嵌入式系统的工作岗位
嵌入式工作岗位对人才的需求……通过数据统计表讲解。
2.嵌入式系统组成
⑴嵌入式系统基本组成
x86架构和arm架构区别首先请同学们回答一下计算机的组成和单片机的组成
计算机系统组成:总体说,硬件和软件。
单片机系统组成
嵌入式系统组成
⑵嵌入式处理器介绍
①嵌入式处理器和普通微处理器的区别
②分类
⑶嵌入式操作系统
①什么是操作系统
作用:管理和协调各项工作。
②常用嵌入式操作系统
嵌入式uCLinux 举例
Windows CE 举例
μC/OS-II 举例
小结
本节课重点介绍了嵌入式系统的组成,操作系统的概念和作用,嵌入式操作系统的概念和作用,及其嵌入式的发展等。
作业
习题2,3
学习情境一走入嵌入式世界
任务3 认识ARM体系结构
学习内容
1. ARM体系结构的特点
2. ARM体系家族
新课引入
⑴首先看一段视频,了解ARM最新发展动态
⑵各种微处理器在市场上的应用情况
⑶常见的32位嵌入式处理器
ARM, PowerPC MIPS X86
讲述各个处理器的发展现状,使学生扩展知识面
新课讲授
1.ARM体系结构的特点
⑴ARM公司简介
ARM的3个含义;ARM公司特点:图片展示;ARM公司的合作伙伴
⑵ARM体系架构----RISC架构
名称:精简指令集
以单片机为例与ARM做对比,从3方面加以区别
指令集;流水线;(举例:汽车流水线生产流水线了解流水线的知识,后面详细介绍);寄存器(ARM有很多寄存器,执行效率高;36个)
⑶RISC结构特性
①支持Thumb(16位)/ARM(32位)双指令集;
提问:单片机支持几位指令集
②大量使用寄存器,指令执行速度更快;
原因:访问寄存器比访问存储器速度快
③大多数的操作都在寄存器中完成,而不是对存储器进行操作;
原因:访问寄存器比访问存储器速度快
④寻址方式简单,执行效率高;
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