《單片機(jī)技術(shù)》教學(xué)大綱

1、單片機(jī)技術(shù)教 學(xué) 大 綱 （課程代碼：X060416）一 課程說(shuō)明課程類(lèi)別：專(zhuān)業(yè)課課程性質(zhì)：必修 學(xué)時(shí)學(xué)分：54 學(xué)時(shí) 3學(xué)分適用專(zhuān)業(yè)：機(jī)電設(shè)備維修與管理課程教學(xué)目的與要求：本教學(xué)目的：本課程是機(jī)電設(shè)備專(zhuān)業(yè)的一門(mén)專(zhuān)業(yè)選修課。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，目的是使學(xué)生掌握單片機(jī)的組成結(jié)構(gòu)、工作原理、編程方法和接口技術(shù)等方面的知識(shí)，使學(xué)生獲得單片機(jī)原理知識(shí)和應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本理論、基本知識(shí)與基本技能，掌握單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)各主要環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)、調(diào)試方法，初步具備在相關(guān)專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用單片機(jī)技術(shù)的能力為培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)一步掌握微型計(jì)算機(jī)應(yīng)用于各行業(yè)信息處理和測(cè)控系統(tǒng)的目的而設(shè)置的。教學(xué)要求：要求學(xué)生掌握單片機(jī)原理資源與應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)

2、計(jì)這一重要手段，并為后續(xù)有關(guān)設(shè)備系統(tǒng)課程的學(xué)習(xí)及進(jìn)行畢業(yè)設(shè)計(jì)相關(guān)課題打下基礎(chǔ)。了解：計(jì)算機(jī)和單片機(jī)的發(fā)展概況及趨勢(shì)，了解單片機(jī)系統(tǒng)的特點(diǎn)及應(yīng)用；了解時(shí)鐘電路和CPU時(shí)序，理解單片機(jī)復(fù)位電路和復(fù)位后的初始狀態(tài)；了解匯編語(yǔ)言源程序的格式；熟悉常用的偽指令；匯編過(guò)程及偽指令的作用；散轉(zhuǎn)程序的設(shè)計(jì)。理解： 8051單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及原理；單片機(jī)存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)、存儲(chǔ)空間及功能；單片機(jī)的數(shù)據(jù)總線、地址總線；定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的結(jié)構(gòu)和工作原理,定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的初始化和應(yīng)用；串行通信的結(jié)構(gòu)及工作方式，掌握其應(yīng)用。掌握：二進(jìn)制、八進(jìn)制和十六進(jìn)制間的相互轉(zhuǎn)換；原碼、反碼和補(bǔ)碼間的相互轉(zhuǎn)換；P0、P1、P2、P3口的功能

3、和使用特點(diǎn)；偉福2000單片機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)箱的使用方法；MCS-51單片機(jī)的引腳功能及片外總線結(jié)構(gòu)； MCS-51指令系統(tǒng)的7種尋址方式和指令的格式：（1）數(shù)據(jù)傳送類(lèi)指令的使用、（2）算術(shù)運(yùn)算類(lèi)指令的使用、（3）邏輯運(yùn)算類(lèi)指令的使用、（4）控制轉(zhuǎn)移類(lèi)指令的使用、（5）位操作類(lèi)指令的使用；順序程序、分支程序、循環(huán)程序、查表程序和常用子程序等結(jié)構(gòu)程序的設(shè)計(jì)，會(huì)讀程序流程圖；中斷的基本概念,理解中斷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和中斷響應(yīng)過(guò)程；行通信與并行通信的區(qū)別及各自特點(diǎn)。本門(mén)課程與其它課程關(guān)系：先修課程：電工電子技術(shù),計(jì)算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)。為進(jìn)一步學(xué)習(xí)后續(xù)專(zhuān)業(yè)課程打下初步的基礎(chǔ)。學(xué)時(shí)分配：章次內(nèi) 容總課時(shí)理論課時(shí)實(shí)踐課時(shí)第

4、一章MCS-51單片機(jī)硬件基礎(chǔ)1046第二章MCS-51單片機(jī)指令系統(tǒng)201010第三章匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介16124第四章中斷系統(tǒng)與定時(shí)器/計(jì)數(shù)器844二 教學(xué)內(nèi)容第一章 MCS-51單片機(jī)硬件基礎(chǔ)（10學(xué)時(shí)）教學(xué)目的：了解：1、計(jì)算機(jī)和單片機(jī)的發(fā)展概況及趨勢(shì)；2、單片機(jī)系統(tǒng)的特點(diǎn)及應(yīng)用。 理解：1、 8051單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及原理；2、單片機(jī)存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)、存儲(chǔ)空間及功能；3、單片機(jī)的數(shù)據(jù)總線、地址總線。掌握：1、MCS-51單片機(jī)的引腳功能及片外總線結(jié)構(gòu)；2、8051單片機(jī)I/O口的功能；3、偉福2000單片機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)箱的使用方法；4、二進(jìn)制、八進(jìn)制和十六進(jìn)制間的相互轉(zhuǎn)換；5、原碼、反碼和

5、補(bǔ)碼間的相互轉(zhuǎn)換；6、P0、P1、P2、P3口的功能和使用特點(diǎn)。教學(xué)重點(diǎn)：1、8051單片機(jī)的結(jié)構(gòu)；2、MCS-51單片機(jī)的引腳功能及片外總線結(jié)構(gòu)；3、8051單片機(jī)I/O口的功能；4、偉福2000單片機(jī)仿真實(shí)驗(yàn)箱的使用方法；5、P0、P1、P2、P3口的功能和使用特點(diǎn)。教學(xué)難點(diǎn)：1、二進(jìn)制、八進(jìn)制和十六進(jìn)制間的相互轉(zhuǎn)換；2、原碼、反碼和補(bǔ)碼間的相互轉(zhuǎn)換；3、多種地址空間，P0、P1、P2、P3口的功能和使用特點(diǎn)。講授要求：1、掌握單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及工作原理；2、了解單片機(jī)的引腳功能及時(shí)序；3、熟悉單片機(jī)內(nèi)并行I/O端口電氣特性及使用功能；4、單片機(jī)存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)、存儲(chǔ)空間及功能；5、單片機(jī)的數(shù)

6、據(jù)總線、地址總線；6、P0、P1、P2、P3口的功能和使用特點(diǎn)。 第一節(jié)  單片機(jī)基礎(chǔ)講授要點(diǎn)： 1、二進(jìn)制、八進(jìn)制和十六進(jìn)制間的相互轉(zhuǎn)換；2、原碼、反碼和補(bǔ)碼間的相互轉(zhuǎn)換；3、BCD碼和ASCII碼。第二節(jié) 單片機(jī)的組成和原理講授要點(diǎn)： 1、單片機(jī)的定義及組成； 2、單片機(jī)的時(shí)鐘周期； 3、定時(shí)與控制部件； 4、時(shí)鐘電路； 5、時(shí)序； 6、存儲(chǔ)器； 7、I/O端口。第三節(jié) 單片機(jī)的外部特性及引腳說(shuō)明講授要點(diǎn)： 1、引腳排列；2、引腳說(shuō)明。 第四節(jié) 試驗(yàn)箱的使用方法講授要點(diǎn)：1、鍵盤(pán)使用說(shuō)明；2、人工輸入程序機(jī)器碼； 3、單步執(zhí)行程序； 4、全速執(zhí)行程序

7、。第五節(jié) 存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)講授要點(diǎn)：1、內(nèi)部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器；2、外部數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器；3、程序存儲(chǔ)器。第二章MCS-51單片機(jī)指令系統(tǒng)（20學(xué)時(shí)）教學(xué)目的：了解：1、指令的機(jī)器碼； 2、常用指令的特點(diǎn)。 理解：1、常用指令的含義及尋址范圍。掌握：1、MCS-51指令系統(tǒng)的7種尋址方式和指令的格式； 2、數(shù)據(jù)傳送類(lèi)指令的使用；3、算術(shù)運(yùn)算類(lèi)指令的使用；4、邏輯運(yùn)算類(lèi)指令的使用；5、控制轉(zhuǎn)移類(lèi)指令的使用；6、位操作類(lèi)指令的使用。教學(xué)重點(diǎn)：1、掌握MCS-51單片機(jī)的尋址方式；2、掌握MCS-51的指令系統(tǒng)。教學(xué)難點(diǎn)：1、各種指令的基本特點(diǎn)和尋址方式；2、各種指令的基本使用方法；3、熟悉各類(lèi)指令對(duì)標(biāo)志位及進(jìn)位位的

8、影響。講授要求：1、熟練掌握單片機(jī)指令的尋址方式；2、熟練掌握單片機(jī)助記符指令的操作功能及含義；3、熟悉各類(lèi)指令對(duì)標(biāo)志位的影響。第一節(jié)  尋址方式講授要點(diǎn)： 1、寄存器尋址；2、直接尋址；3、寄存器間接尋址；4、立即尋址；5、位尋址；6、變址尋址；7、相對(duì)尋址。第二節(jié)數(shù)據(jù)傳送類(lèi)指令講授要點(diǎn)：1、內(nèi)部RAM和特殊功能寄存器（SFR）數(shù)據(jù)傳送指令；2、累加器A與片外RAM之間的數(shù)據(jù)傳送類(lèi)指令；3、程序存儲(chǔ)器ROM向累加器A傳送指令；4、堆棧操作；5、字節(jié)交換指令。第三節(jié)  算數(shù)運(yùn)算類(lèi)指令講授要點(diǎn)：1、不帶進(jìn)位位的加法指令；2、帶進(jìn)位位的加法指令；3、帶借位的減法指令；4、加1指

9、令；5、減1指令；6、乘法指令；7、除法指令；8、十進(jìn)制調(diào)整指令。第四節(jié)  邏輯運(yùn)算類(lèi)指令講授要點(diǎn)：1、邏輯與運(yùn)算指令；2、邏輯或運(yùn)算指令；3、邏輯異或運(yùn)算指令；4、累加器清零取反指令；5、移位指令。第五節(jié)  控制轉(zhuǎn)移類(lèi)指令講授要點(diǎn)：1、無(wú)條件轉(zhuǎn)移指令；2、條件轉(zhuǎn)移指令；3、子程序調(diào)用和轉(zhuǎn)移。第六節(jié)  位操作指令講授要點(diǎn)：1、位傳送指令；2、位置位和位清零指令；3、位邏輯運(yùn)算指令。第三章匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介（16學(xué)時(shí)）教學(xué)目的：了解：1、匯編過(guò)程及偽指令的作用； 2、散轉(zhuǎn)程序的設(shè)計(jì)。理解：1、程序流程圖的含義； 2、理解子程序結(jié)構(gòu)。掌握：1、掌握匯編語(yǔ)言命令格式。

10、2、掌握簡(jiǎn)單程序設(shè)計(jì)；3、掌握分支程序設(shè)計(jì)；4、掌握循環(huán)程序設(shè)計(jì)；5、掌握查表程序設(shè)計(jì)；6、掌握子程序設(shè)計(jì)。教學(xué)重點(diǎn)：1、匯編語(yǔ)程序的基本概念；2、匯編語(yǔ)言命令格式；3、簡(jiǎn)單程序設(shè)計(jì)；4、分支程序設(shè)計(jì)；5、循環(huán)程序設(shè)計(jì)；6、查表程序設(shè)計(jì)；7、子程序設(shè)計(jì)。教學(xué)難點(diǎn)：1、分支程序設(shè)計(jì)；2、循環(huán)程序和查表程序的設(shè)計(jì)，子程序和參數(shù)傳遞；3、匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)。講授要求：1、了解匯編語(yǔ)言源程序的格式；2、熟悉常用的偽指令；3、掌握順序程序、分支程序、循環(huán)程序、查表程序和常用子程序等結(jié)構(gòu)程序的設(shè)計(jì)；4、具備畫(huà)程序框圖和讀懂一般復(fù)雜程序的能力；5、具備編制常見(jiàn)各種結(jié)構(gòu)程序的能力；6、掌握匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)的一般

11、方法，具有初步程序設(shè)計(jì)的能力。第一節(jié)  偽指令講授要點(diǎn)：1、指定目標(biāo)程序起始地址偽指令ORG；2、等（賦）值偽指令EQU；3、定義字節(jié)指令DB；4、定義字指令DW；5、位地址定義偽指令BIT；6、END。第二節(jié)  匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)講授要點(diǎn)：1、匯編語(yǔ)言程序的基本概念；2、匯編語(yǔ)言命令格式；3、簡(jiǎn)單程序設(shè)計(jì)；4、分支程序設(shè)計(jì)；5、循環(huán)程序設(shè)計(jì)；6、查表程序設(shè)計(jì)；7、子程序設(shè)計(jì)。第四章MCS-51中斷系統(tǒng)與定時(shí)器/計(jì)數(shù)器（8學(xué)時(shí)）教學(xué)目的：了解：1、中斷的過(guò)程；2、中斷嵌套的過(guò)程； 3、中斷響應(yīng)過(guò)程； 4、中斷請(qǐng)求的撤銷(xiāo)； 5、了解多機(jī)通信的應(yīng)用。理解：1、中斷的特點(diǎn)：并行處理

12、能力、實(shí)時(shí)處理能力、故障處理能力、多道程序或多重任務(wù)的運(yùn)行；2、 中斷的基本概念：中斷、中斷源、中斷類(lèi)型、中斷斷點(diǎn)、 服務(wù)程序。掌握：1、定時(shí)器控制寄存器TCON；2、串行口控制寄存器SCON；3、中斷允許控制寄存器IE；4、中斷優(yōu)先級(jí)控制寄存器IP；5、中斷控制寄存器狀態(tài)設(shè)置； 6、MCS-51內(nèi)部定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)； 7、MCS-51內(nèi)部定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的工作方式。教學(xué)重點(diǎn)：1、中斷的基本概念；2、各中斷源的控制寄存器設(shè)置；3、MCS-51的中斷系統(tǒng)及其應(yīng)用；4、MCS-51內(nèi)部定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)；5、MCS-51內(nèi)部定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的工作方式與控制。教學(xué)難點(diǎn)：1、中斷控制寄存

13、器狀態(tài)設(shè)置；2、MCS-51內(nèi)部定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的工作方式與控制。講授要求：1、掌握MCS-51機(jī)的五個(gè)中斷兩級(jí)控制； 2、了解中斷響應(yīng)過(guò)程；3、熟練掌握單片機(jī)內(nèi)定時(shí)/計(jì)數(shù)器的結(jié)構(gòu)與工作原理；4、掌握定時(shí)/計(jì)數(shù)器的工作方式與控制；5、掌握串行通信與并行通信的區(qū)別及各自特點(diǎn)。第一節(jié) 中斷概述講授要點(diǎn)：1、中斷的特點(diǎn)；2、正弦量的三要素中斷的概念；3、中斷的過(guò)程；4、中斷嵌套。 第二節(jié)MCS-51中斷系統(tǒng)講授要點(diǎn)：1、中斷源；2、中斷控制；3、中斷響應(yīng)過(guò)程。第三節(jié)MCS-51單片機(jī)的定時(shí)器/計(jì)數(shù)器講授要點(diǎn)：1、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的結(jié)構(gòu)及工作原理；2、定時(shí)器計(jì)數(shù)器的工作方式寄存器和控制寄存器；3、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的工作方式。第四節(jié) 串行通信概述講授要點(diǎn)：1、并行通信與串行通信；2、通信的數(shù)據(jù)傳送方式；3、串行通信的方式；4、串行口的工作模式。三 實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容安排實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目的設(shè)置及學(xué)時(shí)分配實(shí)驗(yàn)（上機(jī)）學(xué)時(shí)24應(yīng)開(kāi)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目個(gè)數(shù)5序號(hào)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱(chēng)實(shí)驗(yàn)要求學(xué)時(shí)分配實(shí)驗(yàn)類(lèi)型備注1P1口循環(huán)點(diǎn)燈實(shí)驗(yàn)必做4驗(yàn)證性2P1口輸入輸出實(shí)驗(yàn)必做4驗(yàn)證性3交通燈控制實(shí)驗(yàn)必做6驗(yàn)證性4計(jì)數(shù)器實(shí)驗(yàn)必做6驗(yàn)證性5急救車(chē)與交通燈實(shí)驗(yàn)必做4驗(yàn)證性四 教學(xué)方法、手段說(shuō)明教學(xué)方法：主要采用理論與實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)方法。 手段：在完成理論教學(xué)的同時(shí)，通