教案嵌入式应用基础（项目1第3周）

无锡科技职业学院《嵌入式应用与开发》教案授课周次3授课课时4教学目标知识目标：理解中断的概念、处理机制，掌握STM8S208MB单片机外部中断触发方式，掌握EXTI库函数。技能目标：能够识别单片机最小系统的常用元器件，根据开发板的构成和元件分布开发简单的项目，基于STM8S208MB单片机的GPIO和EXTI库函数实现按键中断控制LED灯。素养目标：学习宋彪同学坚持努力、勇于追求的精神，培养职业院校学生通过技能提升实现个人价值与社会贡献的职业发展观，传承精益求精的工匠精神。教学内容中断处理机制EXTI库函数外部中断触发方式教学重点中断处理机制教学难点外部中断触发方式EXTI库函数教学方法讲授法+演示法+任务驱动法+案例教学法教学体会或反思教学设计：（包括教学准备、课堂导入、教学实施、作业布置等各个环节的教学内容（活动安排）、教学方法和时间分配等）一、课堂导入（5分钟）本环节首先通过回顾项目一任务二关于按键控制LED灯的内容，引导学生思考如何实现更完善的人机交互控制方式，从而引出外部中断的概念。接着以“程序员的一天”（上班打卡遇到同事打招呼、写代码遇到测试部门BUG反馈、加班下班打卡遇上赶不上末班地铁）开展关于中断的讲述。二、教学实施（110分钟）环节一：中断处理讲授本环节首先向学生系统讲解中断处理的基本情况。结合图1.3.1所示的中断处理示意图，讲解中断处理机制。接着，教师介绍中断的优先级顺序。然后，结合表1.3.1的中断向量表，教师分类介绍中断源类型及对应的中断向量号。环节二：外部中断讲解在掌握中断处理机制的基础上，本环节转入外部中断的讲解。首先，教师向学生介绍STM8S单片机哪些端口支持外部中断。接着，结合板书，教师介绍高电平、低电平、上升沿、下降沿等概念。然后，教师讲解STM8S单片机外部中断的4种触发方式及其意义、适用场景。环节三：硬件平台讲解本环节聚焦于按键模块的分析。由于项目一任务二中已讲，因此这里仅简单回顾，不重复讲解。环节四：软件配置教学本环节重点讲解STM8S208MB单片机EXTI常用库函数——外部中断初始化函数（EXTI_SetExtIntSensitivity）的用法，解析该函数的两个参数：EXTI所在GPIO端口和外部中断触发方式，以本任务为例，讲解PE端口和仅下降沿触发取值的代码表示。环节五：代码实践学生根据讲解内容进行独立编程实践。首先编写main.c主程序，在BSP_Configuration函数中调用CLK_Configuration配置内部16M时钟1分频，调用LED_Init、KEY_Init完成GPIO初始化（LED和K1按键），并调用rim函数实现总中断使能，主循环空转。随后在项目一任务二中的key.h文件的基础上，追加定义K1按键外部中断所在端口的宏替换。重点编写key.c源文件：在项目一任务二中的key.c文件的基础上，KEY_Init函数追加调用EXTI_SetExtIntSensitivity函数，不仅将PE4引脚当作普通引脚初始化，并初始化其外部中断触发方式；KEY_Down和KEY_Demo函数不改。在stm8s_it.c文件中，找到EXTI_PORTE_IRQHandler函数，在其中调用KEY_Demo函数，将按键检测函数在触发外部中断0（PE端口）时进行，无需开发人员主动判断按键是否被按下。教师巡回指导，协助解决时钟配置错误、引脚复用冲突等常见问题。环节六：联调测试程序编译通过后进入软硬件联合调试阶段。学生首先使用USB线链接开发板和PC机。下载程序并运行后，观察如图1.3.6所示的开发板中，按下并松开K1按键，3个LED灯是否同时亮灭。引导学生通过实践，发现项目一任务二和本任务之间的异同。三、布置作业及下一次课内容的预习要求课后作业包括三个部分：一是书面作业，根据中断向量表，在stm8s_it.c文件中找出中断向量号为3~23的中断处理函数的位置，提前了解后续其他模块中断处理函数在stm8s_it.c文件中的位置；二是编程作业，修改现有程序，当按