小蜜蜂笔记单元课堂教学基本信息
【课程单元】：外部中断的工作原理与应用
【所属课程】：《物联网硬件技术基础》，总48学时。
【单元学时】：2学时，90分钟。
【授课对象】：物联网191班，物联网192班。
【纸质教材推荐】：“职业教育物联网应用技术专业‘十三五’规划教材”《CC2530单片机技术与应用》
【纸质教材推荐】：“1+X职业技能等级证书配套教材”《传感网应用开发》
【在线开放式教材】：【CC2530应用开发05】外部中断的基本原理与应用
【实训平台及资源】：【XMF09B】CC2530开发板资源汇总
学情分析
【学习基础】：
【1】经过“中断的概念与CC2530中断系统”单元的学习，同学们对中断的概念、中断的执行过程、中断的工作原理以及CC2530中断系统中的资源分布有了全面的了解。
【2】同学们学习了CC2530中断服务函数的编写规则，能够独立正确编写中断服务函数相关的程序。这是本单元实训项目开展的一个重要基础。
【学习态度】：
【1】虽然经过了CC2530端口输入与输出的学习和锻炼，CC2530的项目开发流程和程序设计有了一定的了解，但是对于很多内容还是相对陌生，对与很多操作还是不够熟练，部分同学显现出信息不足，害怕学不会的情绪。这对这种情况，课程进度不宜过快，通过多训练，多答疑解惑，增强同学们的学习信心。
【2】 小部分优秀的同学，对于前面关于端口输入输出的实训项目以及相关的基础应用掌握得比较好，显现出较强的学习欲望和信心。可以让这部分同学帮扶一部分普通同学，一方面可以大家共同进步，另一方面可以加强这些优秀同学的信心和积极性。
教学目标
【知识目标】：
【1】掌握外部中断的基本概念与工作原理。
【2】掌握外部中断初始化配置相关寄存器的定义。
【3】掌握外部中断状态使能标志寄存器的定义。
【能力目标】：
【1】能够根据要求设计正确的外部中断初始化函数。
【2】能够设计格式正确的外部中断服务函数。
【3】能够在中断服务函数中，正确判断外部中断标志位进行相关的处理。
【素质目标】：
【1】培养学生利用已学理论知识解决具体应用问题的基本职业素养。
【2】培养硬件工程师系统分析、独立思考、动手实践、协同合作的基本素质。
内容组织
【实训项目】：外部中断信号控制灯光开关
设计程序，实现外部中断信号控制灯光的开关。功能如下：
【1】系统启动后，初始化4个LED灯引脚，四个灯处于熄灭状态。
【2】SW1按键，即P1_2引脚外部中断设置为下降沿触发。
【3】设计中断服务函数，外部中断响应后，将D5灯的开关状态翻转。
【4】在主函数中，D4灯循环闪烁，其他三个LED灯熄灭。
【知识内容】：
【1】掌握CC2530外部中断的基本概念与工作原理。
【2】掌握外部中断端口的中断使能控制位。
【3】掌握外部中断端口使能寄存器PxIEN的定义。
【4】掌握端口输入信号控制寄存器PICTL的定义。
【5】掌握端口中断状态标志寄存器PxIFG的定义。
【技能内容】：
【1】能够正确配置中断使能寄存器中对应的位，定义对应外部中断的端口。
【2】能够正确配置PxIEN寄存器中对应的位，定义对应外部中断的引脚。
【3】能够正确配置PICTL寄存器中对应的位，定义对应的外部触发信号。
【4】能够根据项目要求，设计正确的外部中断初始化函数。
【5】能够根据中断服务函数格式，设计合理的外部中断服务函数。
【6】能够在外部中断服务函数中，根据中断状态标志寄存器识别外部中断信号输入引脚。
【教学重点】：
【1】外部中断的基本工作原理。
【2】外部中断相关的寄存器定义与应用。
【教学难点】：
【1】外部中断初始化函数的设计。
【2】外部中断服务函数的设计与中断标志寄存器的正确处理。
教学方法
【教学方法】：项目驱动，任务分解，理实一体化。
【指导思想】：根据课程标准和教学目标，设计相应的实训案例项目，寓基本原理于案例实践中，引导学生通过动手实践在直接经验习得的过程中去获得间接经验，有意识地使学生通过经验的习得逐步实现策略的获取，通过“做中学，做中教”的方式，让学生在具体实践中理解基础理论。
【教学实施过程】：分为5个环节。
【1】理论知识学习：讲述项目相关的知识点。
【2】项目方案构思：讲述实训项目的设计思路与实现步骤。
【3】学生动手实践：在实践过程中观察学生的知识盲点与存在问题。
【4】老师讲解演示：结合学生实践情况手把手全程演示项目实现细节。
【5】修正完善总结：学生再次实践，完成本单元实训项目的功能。
教学过程
课前预习：将以下内容制作成网页，于课前2天发给同学们。
【视频教程】：按键控制跑马灯的运行与暂停
【视频教程】：中断的基本概念与执行过程
【视频教程】：CC2530的中断系统
【本单元预习要点】：
【1】复习按键原理与应用相关的知识。
【2】观看“按键控制跑马灯的运行与暂停”视频，强化按键与LED灯的综合应用。
【3】观看“中断的基本概念与执行过程”视频，复习中断相关的概念与过程。
【4】观看“CC2530中断系统”视频，复习CC2530中断系统资源与工作原理。
【5】网上搜索外部中断相关的资料，结合本单元授课重点进行预习与学习。
课堂教学过程（2课时，90分钟）
【教学实施过程分为五个环节】：
【理论知识学习】–>【项目方案构思】–>【学生动手实践】–>【老师讲解演示】–>【修正完善总结】
【理论知识学习】：20分钟。
【1】结合CC2530的中断系统，讲述外部中断的工作原理。
【2】讲述中断使能控制器IEN1和IEN2中，关于外部中断端口使能的位定义。
【3】讲述端口使能寄存器PxIEN的定义，并结合例子阐述具体编码 。【4】讲述端口输入信号控制寄存器PICTL的定义，并结合例子阐述具体编码 。
【5】讲解端口中断状态标志寄存器PxIFG，并结合例子阐述具体编码。
【视频教程】：CC2530外部中断及相关寄存器
【项目方案构思】：10分钟。
【1】以板书的方式，讲解外部中断控制灯光开关项目程序设计的流程图。
【2】对实训案例的实训流程进行分解，分为5个步骤来实现。
【3】跟学生强调代码设计过程中，可能会遇到的难度以及容易犯的错误。 特别指出，在外部中断服务函数中，需要手工清除PxIFG的标志位，待PxIFG中的标志位全部清除完毕，再手工清除端口组中断标志位PxIF，必须注意清除顺序。
【学生动手实践】：30分钟。
【1】学生根据老师对项目实现思路的讲解以及项目实现流程的分解，动手编写代码，进行项目调试，尝试完成实训案例中的功能。
【2】在学生动手实践过程中，老师不断巡查学生的进展情况，发现同学的错误，就地分析解决。
【3】学生在实践过程中，遇到问题或需要答疑的，老师会过来进行讲解分析，给出方案。对于大多数同学提出的共性问题，则暂停学生的实践过程，进行统一的临时讲解后，再继续实践。
【老师讲解演示】：20分钟。
【1】老师依据“项目构思环节”中的思路和步骤，手把手的演示实训案例的实现过程及编码细节。
【2】在讲解演示过程中，对于在“学生动手实践”环节中发现的问题进行特别的分析，并给出针对性的学习建议。
【项目讲解演示视频】：外部中断控制LED灯开关
【修正完善总结】：10分钟。
【1】在“学生动手实践”环节已完成实训项目的学生，将自己的实现思路和代码编写与老师的进行对比总结，进一步优化。
【2】 在“学生动手实践”环节没完成实训项目的学生， 则依照老师的演示过程以及实现源码，进行修正完善，完成实训项目。
【3】课程结束前3分钟，老师对本单元课程进行小结，布置作业。
【本单元的在线教案】：【CC2530应用开发05】外部中断的基本原理与应用
【1】相关理论基础
【2】项目案例实现源码及注释
【3】课后作业
教学评价与课后反思
【教学评价】：三个维度。
【1】学生课堂表现评价。
【2】老师课堂表现评价。
【3】教学目标达成度评价。
【具体实现方式】：尽量客观、简单、有效、可操作，例如调查问卷，学生交流，作业批改等形式。
【课后反思】
【1】实训案例核心知识点的讲授是否到位，措辞是否通俗易懂，学生的接受程度是否达到预期？如果未能达到，应该从那个环节进行改进？
【2】实训案例的演示过程是否完整，演示过程中有没有突发状况，学生动手实践中的问题是否完全解答清楚，学生对实训案例演示的接受程度是否达到预期？
【3】辅助教学资源的形式和内容是否能满足学生课后复习、强化、拓展的需求，是否能激发学生的思维，从而进行创新和探索？
【4】观察学生在案例实践中的表现，归纳分析学生在实现案例过程中提出的问题，评估学生对本次课程的掌握程度，思考下一次课程的授课计划。
课后技能拓展与辅助资源
【课后拓展】：51单片机的中断系统与外部中断应用
