7.2 CAN总线终端节点烧写和配置教案

北京新大陆时代教育科技有限公司《传感器与传感网技术应用》课程教案《《传感器与传感网技术应用》授课教案授课教案《传感器与传感网技术应用》课程教案学年度第学期项目名称基于CAN总线的汽车监测系统授课教师授课时间课题名称CAN总线终端节点烧写和配置授课班级授课人数课时4教学目标知识目标了解串口通信的基本知识掌握CAN控制器和收发器的工作原理。能力目标能对CAN总线终端节点进行程序烧写能对CAN总线终端节点进行配置素质目标1.培养开阔灵活的思维能力、积极主动的探索精神；2.培养善于沟通、自我表达、互相协作的团队意识；3.使同学们具备严谨细致的工作态度；教学重点能对CAN总线终端节点进行程序烧写能对CAN总线终端节点进行配置教学难点掌握CAN控制器和收发器的工作原理。教法学法问题讨论法、讲授法、任务驱动法等。教学手段资源PPT、图片、NEWLAB实训平台、温湿度传感器、。学情分析此班级学生为物联网技术应用专业，学生在之前已经学习了CC2530等单片机的编程基础，在项目六了解了485总线的基础知识和搭建方法，在任务一已经学习了CAN总线的总线的概念和工作原理，了解了CAN接口和CAN接口芯片功能，掌握了CAN总线的搭建和总线的故障检测方法。使用教材《传感器与传感网技术应用》教学环节（时间分配）教学内容与教师活动学生活动设计意图教学手段任务解读（5min）任务二CAN总线终端节点烧写和配置1.简要说明本任务的内容和学习思路；2.解读职业能力目标：(1)能对CAN总线终端节点进行程序烧写(2)能对CAN总线终端节点进行配置细致听讲，同步梳理形成对任务实施规划的理解；快速分组网络调查与交流，建立对任务解读部分重点词汇的实步了解；使学生清晰认知本任务的学习目标，形成清晰的学习思路；PPT新课部分知识储备1. 串口通信的基础知识（20min）串口通信的基础知识（10Min）A.串口通信的概念串口是一种非常通用的设备通信的协议。串口同时也是仪器仪表设备通用的通信协议；很多GPIB兼容的设备也带有RS-232口。同时，串口通信协议也可以用于获取远程采集设备的数据。串口通信（串口名PortName）最重要的参数是波特率、数据位、停止位和奇偶校验。对于两个进行通行的端口，这些参数必须匹配。串口通信的参数波特率（BaudRate）数据位（DataBits）奇偶校验位（Parity）停止位听讲、小组思考讨论，串口通信的概念和串口通信的参数；引导问题：如何在实训时，配置串口通信的相应参数？例如：波特率、数据位、停止位等？使同学们深入了解串口的基础知识；学会使用串口调试助手对串口进行参数的配置。PPT、串口调试助手2.CAN控制器和收发器（30min）(1)CAN总线的硬件架构（10min）老师讲解CAN总线系统的硬件架构由MCU、一个CAN控制器、一个CAN收发器、两个数据传输终端及两条数据传输总线（CAN_H和CAN_L）组成。CAN控制器CAN控制器分类独立的控制器芯片和微控制器做在一起，如NXP半导体公司的Cortex-M0内核LPC11Cxx系列微控制器、LPC2000系列32位ARM微控制器。CAN控制器的工作原理CAN收发器A.隔离CAN收发器B.通用CAN收发器C.高速CAN收发器D.容错CAN收发器教师只作为引导者，学生课题提前预习，翻转课堂，教师通过提问问题：CAN总线架构由哪些构成？CAN控制器的分类有哪几部分？CAN收发器的分类？使同学了解CAN总线的硬件架构类型、CAN控制器、CAN收发器等分类对CAN总线更加深入的了解PPT3.CAN总线终端节点的烧写方法(20min)教师讲述为主，通过电路图来教授节点的烧写方法。主要是：在烧写CAN总线节点时，需要注意M3主控芯片的JP1引脚的拨码开关，烧写时，需将JP1拨向boot方向。当JP1引脚的拨码开关拨向3口，即boot方向时M3主控模块中的PB2_BOOT1高电平，随即M3主控芯片上的PB2_BOOT1引脚被激活，即M3主控芯片进行工作状态，可以对其进行烧写和配置操作。当JP1引脚的拨码开关拨向1口，即NC方向时接地，即M3主控模块芯片不工作，无法对其进行烧写和配置操作。教师讲解为主：教师通过PPT展示和电路图的分析，学生们清楚的了解如何在进行节点烧写时，M3主控模块需要拨向的引脚方向。使同学们了解CAN总线终端节点的烧写方法PPT、M3主控模块任务小结（10min）1.采用问题引领方式，总结本任务所学的知识点与技能点。串口通信的基础知识CAN控制器和收发器CAN总线终端节点的烧写方法积极回顾复习，积极作答，加深理解；强化对本次所授内容的理解，建立知识体系，强化重难点的理解；知识体系结构图任务实施（90min）搭建基于CAN总线的智能汽车监测系统，并对CAN总线终端节点和网关节点进行烧写和配置。(1)教师将以下硬件设备发给学生。（15min）电脑1台/组NEWLAB实训平台1套/组M3主控模块3个/组FlashLoaderDemonstrator工具1个/组M3主控模块配置工具1个/组（2）串口配置（3）选择需要下载的固件（4）CAN总线节点配置小组合作进行任务实施，通过查看PPT和书本上的实验步骤完成整个节点板（包括终端节点和网关节点）的配置。要求组内每个成员都进行一次节点板的配置和烧写。最后小组长进行汇报整个系统的搭建情况。通过实训课使学生掌握CAN总线终端节点的串口配置和烧写方法实训课，所有CAN总线节点配置和烧