單片機(jī)原理新教學(xué)大綱(顧

1、單片機(jī)原理課程教學(xué)大綱 一、單片機(jī)原理The Principle of Single Chip Microprocessor二、課程代碼143J307三、課程類別學(xué)科基礎(chǔ)課四、課程性質(zhì)專業(yè)必修五、學(xué)時學(xué)分48（408）。六、先修課程模擬電子技術(shù)、數(shù)字電路與數(shù)字邏輯、計算機(jī)概論、C語言程序設(shè)計七、適用專業(yè)電子科學(xué)與技術(shù)專業(yè)、信息類專業(yè)八、教學(xué)內(nèi)容及要求課程目的：本課程的以MCS-51單片機(jī)為基礎(chǔ)，全面介紹微處理器（MCU）系統(tǒng)的工作機(jī)制、組成原理和硬軟件設(shè)計方法與技術(shù)。使學(xué)生能掌握運用單片機(jī)為核心進(jìn)行數(shù)字系統(tǒng)電路設(shè)計、軟件編程、系統(tǒng)仿真與調(diào)試的硬軟件協(xié)同設(shè)計方法，為數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計與應(yīng)用開發(fā)打下堅實

2、的基礎(chǔ)。基本任務(wù)與要求：通過課程學(xué)習(xí)，要求學(xué)生了解、熟悉和掌握51系列單片機(jī)工作原理、I/O接口功能分析與應(yīng)用擴(kuò)展方法，了解并掌握51單片機(jī)匯編語言及C51程序設(shè)計語言的編程，較熟練地使用現(xiàn)今流行的開發(fā)環(huán)境與EDA工具開展以51系列單片機(jī)為核心的數(shù)字系統(tǒng)原理圖設(shè)計、應(yīng)用程序編程設(shè)計、系統(tǒng)仿真與調(diào)試，初步掌握應(yīng)用電子系統(tǒng)產(chǎn)品設(shè)計與開發(fā)的基本技術(shù)與方法。（一）課堂教學(xué)內(nèi)容 第一章 單片機(jī)原理課程教學(xué)任務(wù)與安排及單片機(jī)技術(shù)簡介 （4學(xué)時）主要內(nèi)容：介紹單片機(jī)的發(fā)展、基本組成及主要技術(shù)以及本課程教學(xué)安排，使學(xué)生對以MCS-51系列為基礎(chǔ)的單片機(jī)有一個概括性的了解。第一節(jié)：單片機(jī)原理課程介紹與教學(xué)安排第

3、二節(jié)：單片機(jī)概念與基本組成與技術(shù)發(fā)展第三節(jié)：單片機(jī)結(jié)構(gòu)及其特點第四節(jié)：單片機(jī)的發(fā)展以及與微處理器及嵌入式系統(tǒng)比較重點：以MCS-51系列單片機(jī)為基礎(chǔ)，介紹單片機(jī)的基本概念、基本結(jié)構(gòu)、技術(shù)特征與發(fā)展趨勢，以及與其他相關(guān)的嵌入式系統(tǒng)、微機(jī)系統(tǒng)相比較的特點。難點：無。第二章 MCS-51單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu) （8學(xué)時）主要內(nèi)容：以標(biāo)準(zhǔn)MCS-51為代表，介紹單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、引腳功能各工作方式及相應(yīng)的電路。第一節(jié)：單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)與引腳功能第二節(jié)：單片機(jī)的控制器與運算器第三節(jié)：單片機(jī)的時序概念與時序電路第四節(jié)：單片機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)與引腳功能第五節(jié)：單片機(jī)的控制器與運算器第六節(jié)：單片機(jī)程序存儲器、數(shù)據(jù)存儲器及其分

4、區(qū)第七節(jié)：外部存儲器與特殊功能寄存器第八節(jié)：單片機(jī)的工作方式及其基本電路重點：了解并掌握51系列單片機(jī)的CPU組織、存儲器組織結(jié)構(gòu)與特點，特殊功能寄存器、常用封裝形式的引腳編號及其功能，以及51單片機(jī)的4 種工作方式與基本電路。難點：51單片機(jī)控制器及運算器基本邏輯單元與工作原理，存儲空間分配及專門用途的存儲單元地址以及特殊功能寄存器及其地址，時序電路以及單片機(jī)工作方式等內(nèi)容的理解與掌握。第三章 MCS-51單片機(jī)的指令系統(tǒng) （8學(xué)時）主要內(nèi)容：介紹計算機(jī)指令的基本概念，并以MCS-51系列單片機(jī)為例，介紹其尋址方式及其111條指令。第一節(jié)：單片機(jī)指令系統(tǒng)基本概念第二節(jié)：立即數(shù)尋址、直接尋址、

5、寄存器與寄存器間接尋址第三節(jié)：位尋址、變址尋址及相對尋址第四節(jié)：數(shù)據(jù)傳送類指令第五節(jié)：算術(shù)運算與邏輯運算指令第六節(jié)：位操作指令第七節(jié)：流程控制類指令第八節(jié)：習(xí)題課重難點：掌握51系列單片機(jī)的7種尋址方式，熟悉并掌握51系列單片機(jī)全部111條指令，理解指令執(zhí)行過程與特點。第四章 MCS-51單片機(jī)的程序設(shè)計 （8學(xué)時）主要內(nèi)容：介紹51單片機(jī)匯編語言程序設(shè)計、C語言程序設(shè)計基本內(nèi)容、設(shè)計方法以及常用開發(fā)環(huán)境與仿真工具軟件的使用。第一節(jié)：單片機(jī)程序設(shè)計語言概述第二節(jié)：單片機(jī)匯編語言格式與結(jié)構(gòu)第三節(jié)：51單片機(jī)匯編語言程序設(shè)計第四節(jié)：51單片機(jī)的C語言特點與基本結(jié)構(gòu)第五節(jié)：51單片機(jī)C語言程序設(shè)計第

6、六節(jié)：Keil Vision單片機(jī)集成開發(fā)環(huán)境第七節(jié)：Proteus仿真軟件工具第八節(jié)：習(xí)題課重點：了解并掌握51系列單片機(jī)的匯編語言格式、偽指令與基本結(jié)構(gòu)和程序設(shè)計方法，掌握C51基本結(jié)構(gòu)、擴(kuò)展及程序設(shè)計，熟悉并掌握單片機(jī)集成開發(fā)環(huán)境Keil Vision的編程調(diào)試等應(yīng)用方法，熟悉并掌握使用EDA工具軟件Proteus進(jìn)行以單片機(jī)為核心的數(shù)字系統(tǒng)應(yīng)用電路設(shè)計、編程、仿真與調(diào)試方法。難點：運用51系列單片機(jī)匯編語言以及C語言進(jìn)行程序設(shè)計的技術(shù)與方法，熟練掌握集成開發(fā)環(huán)境與仿真工具軟件的使用。第五章 MCS-51單片機(jī)的并行接口 （2學(xué)時）主要內(nèi)容：介紹單片機(jī)中最常用的并行接口電路特點及其應(yīng)用編

7、程技術(shù)，以及為連接更多設(shè)備的需要擴(kuò)展并行口的方法。第一節(jié)：MCS-51單片機(jī)并行接口及其應(yīng)用第二節(jié)：MCS-51單片機(jī)并行接口的擴(kuò)展重點：了解并掌握MCS-51系列單片機(jī)的并行接口結(jié)構(gòu)及應(yīng)用編程技術(shù)，了解可編程并行接口芯片的應(yīng)用以及并行存儲器的擴(kuò)展方法。難點：并行接口應(yīng)用編程設(shè)計以及并行存儲器擴(kuò)展方法。第六章 MCS-51單片機(jī)的人機(jī)接口 （2學(xué)時）主要內(nèi)容：介紹單片機(jī)中用于了解和干預(yù)系統(tǒng)所常用的鍵盤與顯示人機(jī)接口。第一節(jié)：MCS-51單片機(jī)鍵盤接口及其應(yīng)用第二節(jié)：MCS-51單片機(jī)LED、LCD顯示接口及其應(yīng)用重點：了解并掌握MCS-51單片機(jī)鍵盤與顯示接口電路設(shè)計與編程方法。難點：人機(jī)接口

8、應(yīng)用編程設(shè)計、電路設(shè)計、仿真與調(diào)試。第七章 MCS-51單片機(jī)的中斷系統(tǒng)、定時器/計數(shù)器 （2學(xué)時）主要內(nèi)容：介紹51單片機(jī)的中斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與中斷控制、應(yīng)用編程，51單片機(jī)的定時器/計數(shù)器內(nèi)部結(jié)構(gòu)、工作方式及其應(yīng)用編程方法。第一節(jié)：MCS-51單片機(jī)中斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及其應(yīng)用第二節(jié)：MCS-51單片機(jī)的定時器/計數(shù)器及其應(yīng)用重點：了解并掌握MCS-51系列單片機(jī)的中斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、中斷控制方法及應(yīng)用編程，了解定時器/計數(shù)器結(jié)構(gòu)以及應(yīng)用編程難點：單片機(jī)中斷系統(tǒng)及定時器/計數(shù)器的應(yīng)用編程。第八章 MCS-51單片機(jī)的串行接口 （2學(xué)時）主要內(nèi)容：介紹51單片機(jī)的串行接口結(jié)構(gòu)、串行通信技術(shù)、串行接口應(yīng)用及多機(jī)通

9、信方法。第一節(jié)：MCS-51單片機(jī)串行接口結(jié)構(gòu)、控制與工作方式第二節(jié)：MCS-51單片機(jī)串行通信及其應(yīng)用重點：了解并掌握MCS-51系列單片機(jī)的串行接口結(jié)構(gòu)、串行通信及其軟件實現(xiàn)，了解串行口工作方式及其應(yīng)用編程方法。難點：串行接口結(jié)構(gòu)和串行通信的軟件實現(xiàn)。第九章 MCS-51單片機(jī)的模擬量接口 （2學(xué)時）主要內(nèi)容：介紹D/A及A/D轉(zhuǎn)換原理及器件選擇，并以電機(jī)控制為例介紹MCS-51單片機(jī)D/A轉(zhuǎn)換的應(yīng)用。第一節(jié)：D/A及A/D轉(zhuǎn)換器第二節(jié)：MCS-51單片機(jī)D/A和A/D轉(zhuǎn)換的應(yīng)用重難點：了解并掌握MCS-51系列單片機(jī)應(yīng)用中的D/A及A/D轉(zhuǎn)換原理及器件選型，以及D/A及A/D轉(zhuǎn)換接口應(yīng)用

10、與編程方法。第十章 MCS-51單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計 （2學(xué)時）主要內(nèi)容：以基于單片機(jī)的溫度控制或交通控制數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計為例，介紹單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的硬軟件設(shè)計、仿真與調(diào)試方法。第一節(jié)：單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計與問題第二節(jié)：單片機(jī)原理課程內(nèi)容總復(fù)習(xí)重難點：掌握MCS-51系列單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的硬軟件設(shè)計方法與EDA工具的運用。（二）實踐教學(xué)實踐教學(xué)目的與要求實驗是本門課程重要的實踐環(huán)節(jié)。要求學(xué)生自己動手進(jìn)行實驗，并認(rèn)真完成實驗報告，以培養(yǎng)學(xué)生運用實驗手段驗證分析51系列單片機(jī)主要功能部件工作原理、組織結(jié)構(gòu)、并訓(xùn)練綜合分析和初步硬件與軟件編程的設(shè)計的能力。本實驗采用集中性實驗課，應(yīng)在8學(xué)時內(nèi)完成4個實驗。實踐教

11、學(xué)內(nèi)容實驗一: 在Keil Vision單片機(jī)集成開發(fā)環(huán)境中根據(jù)給定任務(wù)，運用51匯編語言和C51進(jìn)行軟件編程設(shè)計。 （4學(xué)時）實驗二：在Proteus仿真軟件環(huán)境中以Intel 80C51BH為模型機(jī)，根據(jù)所給任務(wù)進(jìn)行數(shù)字系統(tǒng)電路原理圖設(shè)計、應(yīng)用軟件編程、系統(tǒng)仿真與調(diào)試實驗，并在實驗開發(fā)板上運行。 （4學(xué)時）九、考核方式考試形式：課程結(jié)束考試采用閉卷形式。考試時間為2小時。題型構(gòu)成：客觀性試題（填空題、選擇題、判斷改錯題等）約占30%，分析計算題約占40%，設(shè)計應(yīng)用題約占30%。成績構(gòu)成：平時成績占30%，包括（作業(yè)、到課率、集中性實驗成績）等，考試成績占70%。十、學(xué)時分配表章次課堂講授作

12、業(yè)課堂討論集中實驗小計144288381 1848185212622721 128246922102146（3）（4）總計40848十一、推薦教材和教學(xué)參考資料（一） 使用教材中國 王賢勇，郭.計算機(jī)組成原理（第2版）.北京：高等教育出版社，2008.（二）教學(xué)參考資料1中國 白中英等計算機(jī)組成原理（第四版）北京：科學(xué)出版社，2009 2美國 David A. Patterson John L. Hennessy計算機(jī)組成與設(shè)計（硬件/軟件接口）鄭緯民等譯北京：機(jī)械工業(yè)出版社，20073中國 金蘭，金波計算機(jī)組織：原理、分析與設(shè)計北京：清華大學(xué)出版社，20064中國 蔣本珊計算機(jī)組成原理（第2

13、版）北京：清華大學(xué)出版社，2010十二、其他說明 撰寫人（簽字） ： 200 年 月 日教研室主任（簽字） ： 200 年 月 日系（部、基地）主任（簽字）（蓋章）： 200 年 月 日實驗課程教學(xué)大綱格式（試行） 實驗教學(xué)大綱(黑體加粗,小二號) 空一行一、課程名稱(黑體小四。下同)中/英文（正文中文用宋體小四，英文、數(shù)字用Times New Roman小四。下同）二、課程代碼三、實驗類別（在通識教育基礎(chǔ)課程、學(xué)科基礎(chǔ)（平臺）課程、專業(yè)課程中選擇） 四、課程性質(zhì)與教學(xué)目的課程性質(zhì)：公共必修課、專業(yè)必修課、公共選修課、專業(yè)選修課教學(xué)目的：五、學(xué)時學(xué)分六、先修課程或?qū)嶒瀮?nèi)容（只須列寫本門課程的直

14、接先修課程名稱）七、適用專業(yè)八、教學(xué)內(nèi)容及要求實驗1： （學(xué)時）（1）實驗類型：（從演示性、驗證性、綜合性、設(shè)計性四種類型中選擇一種填寫）（2）內(nèi)容提要：（3）實驗要求：（從必做、選做中選擇一種填寫）（4）實驗主要儀器設(shè)備：（5）基本的實驗耗材：實驗2： （學(xué)時）九、考核方式（含實驗報告和課程結(jié)束性考試兩部分，并注明占總成績的百分比）十、教材和教學(xué)參考資料（一）使用教材（黑體小四。下同）教材格式：國別作者（編著者.譯者）.書名（版次）.出版社.出版年份。（二）教學(xué)參考資源包括經(jīng)典書目，參考書，雜志，期刊，網(wǎng)絡(luò)刊物，電子刊物，學(xué)習(xí)網(wǎng)站等。網(wǎng)絡(luò)刊物和學(xué)習(xí)網(wǎng)站需要提供具體網(wǎng)址。參考書格式如下：序號.

15、國別作者（編著者.譯者）.書名（版次）.出版社.出版年份。十一、其他說明 撰寫人（簽字） ： 200 年 月 日教研室主任（簽字） ： 200 年 月 日系（部、基地）主任（簽字）（蓋章）： 200 年 月 日作業(yè)：主要寫明整個課程布置習(xí)題達(dá)到的目的，并分章節(jié)寫出布置習(xí)題的題量。實驗/上機(jī)：對課程內(nèi)實驗/上機(jī)環(huán)節(jié)簡要概括。應(yīng)按照授課內(nèi)容的順序，納入課程教學(xué)大綱之中，在編寫本課程教學(xué)大綱時，對實驗教學(xué)環(huán)節(jié)進(jìn)行明確的界定和闡述，即：課程內(nèi)實驗環(huán)節(jié)的內(nèi)容、要求及學(xué)時等必須在課程教學(xué)大綱“教學(xué)內(nèi)容及要求”、 “學(xué)時分配及進(jìn)度要求”中明確反映。課程應(yīng)達(dá)到的要求：本門課程應(yīng)達(dá)到的總體要求和以章為單位描述要

16、求，并指出每章的主要內(nèi)容和重點、難點。實習(xí)教學(xué)大綱格式（試行） 實習(xí)教學(xué)大綱（黑體小二，加粗）空一行一、課程名稱（黑體小四，下同）：（正文中文用宋體小四，英文、數(shù)字用Times New Roman小四。下同）二、課程代碼：三、學(xué)時學(xué)分：四、適用專業(yè)：五、實習(xí)的性質(zhì)主要指屬于什么類型的實習(xí)，包含認(rèn)識實習(xí)（社會調(diào)查）、技能實習(xí)（金工實習(xí)、電工實習(xí)）、生產(chǎn)實習(xí)（畢業(yè)實習(xí)）等三種。六、目的與要求指通過實習(xí)達(dá)到什么目標(biāo)以及學(xué)生應(yīng)怎么做。七、實習(xí)方式指以什么方式進(jìn)行實習(xí)，是分散還是集中；是到企業(yè)參觀、跟班組了解工藝流程和技術(shù)、收集數(shù)據(jù)，還是進(jìn)行社會調(diào)查等。八、實習(xí)內(nèi)容指實習(xí)具體要做些什么等。九、實習(xí)組織與

17、管理指各系對實習(xí)的組織與安排情況。十、實習(xí)紀(jì)律或注意事項可結(jié)合本專業(yè)實習(xí)特點確定。十一、考核方式包括學(xué)生應(yīng)完成的實習(xí)日記、報告和具體的評分依據(jù)與評分標(biāo)準(zhǔn)等。十二、其它撰寫人（簽字） ： 200 年 月 日教研室主任（簽字） ： 200 年 月 日系（部、基地）主任（簽字）（蓋章）： 200 年 月 日課程設(shè)計教學(xué)大綱格式（試行） 課程設(shè)計教學(xué)大綱（黑體小二加粗）空一行一、課程設(shè)計基本信息（黑體小四。下同）1課程名稱（黑體小四。下同）：（中英文。中文用宋體小四，英文、數(shù)字用Times New Roman小四。下同）2課程代碼：3學(xué)時學(xué)分：4適用專業(yè)：5先修課程：6課程設(shè)計類型：（在設(shè)計型/實驗型/計算型/調(diào)查型中選擇）7指導(dǎo)方式：（在集體輔導(dǎo)/個別輔導(dǎo)/集體輔導(dǎo)與個別輔導(dǎo)相結(jié)合中選擇）8服務(wù)課程信息：課程名稱： 課程代碼： 學(xué)時學(xué)分：二、課程設(shè)計目的和要求（黑體小四。下同）（正文中文用宋體小四，英文、數(shù)字用Times New Roman小四。下同）三、課程設(shè)計內(nèi)容設(shè)計題目（黑體小四。下同）：1；設(shè)計內(nèi)容：2；設(shè)計內(nèi)容：四、進(jìn)度安排及學(xué)時分配（表中