汽車單片機課程標準

1、汽車單片機及局域網(wǎng)課程標準課程名稱：汽車單片機及局域網(wǎng) 課程代碼： 0310061總學時數(shù)： 56 學時（理論課學時數(shù)： 40 實踐課學時數(shù)： 16 ）適用專業(yè)：汽車電子技術1 課程概述1.1 課程的性質(zhì)汽車單片機及局域網(wǎng)課程是汽車電子技術專業(yè)的一門專業(yè)必修課，是專業(yè)核心課程之一。1.2 課程定位本課程是高職汽車電子技術專業(yè)的一門專業(yè)選修課,其先修課程有電工、電子技術基礎、汽車電器、汽車電控發(fā)動機技術等課程，在學好這些課程的基礎上才能學好本課程。汽車單片機和車載網(wǎng)絡技術日趨廣泛的應用，給汽車維修人員提出了更高的技術要求，不了解汽車單片機和網(wǎng)絡技術，就不可能全面了解新一代汽車電子控制系統(tǒng)，汽車的

2、使用和維修就會遇到障礙。本課程是讓學生掌握汽車單片機系統(tǒng)和車載網(wǎng)絡技術的應用和檢修技術。1.3 課程設計思路（ 1 ）本課程以校內(nèi)實訓基地和校外實習基地為依托，構建教、學、做一體化的課程體系， 按照“以能力為本位， 以職業(yè)實踐為主線， 以項目課程為主體的模塊化專業(yè)課程體系”的總體設計要求，以教師為主導、學生為主體，使理論結合實踐。（ 2 ）在確保專業(yè)理論知識夠用、實用的前提下，強化、優(yōu)化專業(yè)實訓、實習教學，實施“以就業(yè)為導向”的高級技能型人才培養(yǎng)模式。（ 3 ）本課程以汽車電器設備系統(tǒng)為主線，兼顧其它一些常見車型、高檔車型的汽車電器設備的結構和工作原理;（ 4 ）使學生便于掌握崗位（群）要求的

3、職業(yè)技能，容易觸類旁通，形成自主學習；（ 5 ）教學過程中根據(jù)具體教學任務采用現(xiàn)場教學和互動方式，配合多媒體動畫、圖形教學及實訓室教學，提高教學質(zhì)量和效率。2 課程基本目標2.1 知識目標：（ 1 ）了解單片機的發(fā)展，類別及在汽車電子控制系統(tǒng)中的應用。（ 2 ）掌握微控制器的內(nèi)部結構、引腳功能、 CPU 結構、存儲器配置、時鐘和振蕩電路、復位和中斷系統(tǒng)及指令系統(tǒng)。（ 3 ）掌握微控制器的定時模塊、 A/D 轉(zhuǎn)換模塊、串行通信模塊、輸入/輸出（I/O ）端口結構原理和功能。（ 4 ）掌握控制器局域網(wǎng)（CAN ）的基本知識和節(jié)點的主要器件的結構和功能。2.2 職業(yè)技能目標：（ 1 ）對典型的汽車單

4、片機和電子控制單元的特點、組成和工作原理非常熟悉。（ 2 ）對汽車單片機系統(tǒng)常見故障具備一定的診斷分析和檢修能力。（ 3 ） 對車載網(wǎng)絡的特點、組成和工作原理非常熟悉。（ 4 ）對車載網(wǎng)絡系統(tǒng)的常見故障具備一定的診斷分析和檢修能力。2.3 職業(yè)素質(zhì)養(yǎng)成目標通過本課程的學習，培養(yǎng)學生積極向上、熱愛專業(yè)，對待學習和工作認真負責態(tài)度和精神。2.4 職業(yè)技能證書考核要求：通過本課程的學習，能掌握汽車維修中級工、汽車維修高級工，汽車維修電工等考核中涉及的相關試題和知識點。3 課程教學內(nèi)容及學時安排3.1 課程主要內(nèi)容說明本課程主要介紹微控制器的基本結構、各功能模塊的操作原理及其應用、汽車單片機應用系統(tǒng)和

5、控制器局域網(wǎng)（CAN）的基礎知識、協(xié)議標準和車上應用實例以及構成CAN節(jié)點的常用器件。本課程涵蓋以下十個知識單元：緒論、微控制器的硬件結構、微控制器的指令系統(tǒng)、微控制器的定時模塊、微控制器的A/D轉(zhuǎn)換模塊、微控制器的串行通信模塊、微控制器的輸入/輸出（I/O）、汽車單片機應用系統(tǒng)、控制器局域網(wǎng)（ CAN）、CAN節(jié)點的主要 器件。3.2 課程組織安排說明課程教學安排結合教學大綱執(zhí)行。教學方式學時,學時講授討論課習題課實驗實訓1、緒論222、微控制器的硬件結構8623、微控制器的指令系統(tǒng)8624、微控制器的定時模塊6425、A/D轉(zhuǎn)換模塊4226、串行通信模塊6427、輸入/輸出（I/O）422

6、8、汽車單片機應用系統(tǒng)4229、控制器局域網(wǎng)（CAN）86210、CAN 節(jié)點的主要器件44機動44合計5640163.3課程教學內(nèi)容專業(yè)課程（含課內(nèi)實踐）序號單元（工作任務模塊或?qū)嵱栱椖浚┙虒W內(nèi)容及要求活動設計課內(nèi)學時安排單片機的發(fā)展單片機的類別單片機在汽車電子控制系統(tǒng)采用多媒體，結合實物中的應用和視頻進行教學，其中：單了解單片機的發(fā)展歷程、片機的發(fā)展和單片機的類1緒論應用情況及發(fā)展趨勢； 汽車單另L 1學時；單片機在汽車2片機的基本特點和汽車電子電子控制系統(tǒng)中的應用系統(tǒng)的工作環(huán)境；目前國內(nèi)單片機市場上主要廠家的單片,1學時。機產(chǎn)品種類及其特點及單片機的特性。微控制器的基本結構、中央處 理器

7、、存儲器配置、中斷系統(tǒng)； MC68HC08系列微控制器的 復位、低功耗模式、時鐘和振 蕩電路采用多媒體，結合實物、圖片和動畫進行教學，其中：微控制器的基本結構、中央處理器，2學時；微控制器的存儲器配置、中斷系統(tǒng)，2學時；微控制器的復位、低功耗模式及時鐘和振蕩電路，2學時。62微控制器的硬件結構了解微控器的內(nèi)部功能框圖及具基本特性，引腳功能，ROM、RAM的功能，MCU時鐘電路的作用和時鐘發(fā)生器模塊的結構，復位的作用， 各種復位源的復位過程，。掌握CPU寄存器組的功能和CCR寄存器各位的定 義；中斷的概念，中斷服務子 程序的編寫格式。熟悉中斷處理的基本流程，微控器的中斷系統(tǒng)微控制器結構和引腳及功

8、能認識（實訓項目）利用實訓室進行教學。2學時。23微控制器的指令系統(tǒng)尋址方式指令系統(tǒng)匯編語言程序的基本結構采用多媒體，結合實物和動 畫進行教學，其中：尋址方 式，2學時；指令系統(tǒng)，2 學時；匯編語言程序的基本 結構，2學時。6了解高級語言與匯編語言及機器指令碼之間的區(qū)別和匯編語后約定； 匯編語言基 本指令的指令格式；匯編程序 的框架結構掌握指令尋址方法、六大類指令熟悉符號與偽指令和匯 編程序語句格式。匯編程序的實例編寫操作（實訓項目）利用仿真軟件模擬教學進行教學。2學時。24微控制器的定時模塊定時器模塊計數(shù)方式與定時功能輸入捕捉功能輸出比較功能脈寬調(diào)制功能定時器模塊在汽車控制系統(tǒng)中的應用采用多

9、媒體，結合實物和動 畫進行教學，其中：定時器 模塊、計數(shù)方式與定時功 能，2學時；輸入捕捉功能、 輸出比較功能、脈寬調(diào)制功 能，2學時。4掌握定時器模塊的結構 及其功能和工作原理以及定 時器的計數(shù)與定時功能、輸入 捕捉功能、輸出比較功能和脈 寬調(diào)制功能的具體應用定時器模塊在汽車控制系統(tǒng)中的應用（實訓項目）禾用實訓室進行實踐教學。2學時。25A/D轉(zhuǎn)換模塊A/D轉(zhuǎn)換模塊的基本知識微控制器的A/D轉(zhuǎn)換模塊采用多媒體，結合實物、動 回及仿真軟件進行教學，其中：A/D轉(zhuǎn)換模塊的基本知 識，1學時；微控制器的A/D 轉(zhuǎn)換模塊，1學時。2了解模/數(shù)轉(zhuǎn)換的目的及意義和一般步驟，模 /數(shù)轉(zhuǎn)換 器的主要技術指標

10、，A/D轉(zhuǎn)換 器的內(nèi)部結構和轉(zhuǎn)換程序的 編與方法。掌握A/D轉(zhuǎn)換器狀態(tài)與 控制寄存器的參數(shù)設置和轉(zhuǎn) 換時鐘源的選擇方法。A/D轉(zhuǎn)換器在汽車發(fā)動機電控系統(tǒng)上具體應用（實訓項目）利用實訓室進行實踐教學。2學時。2串行通信模塊串行通信模塊概述微控制器的串行通信模塊SCI應用舉例采用多媒體，結合實物 和動畫進行教學，其中：串 行通信模塊概述、微控制器 的串行通信模塊，2學時； SCI應用舉例，2學時。46了解串行通信的基本方式、數(shù)據(jù)傳輸方向、RS 232-C標準，格式、波特率的定義，硬件連接方式。掌握串行通信模塊的工作原理，參數(shù)設置和波特率的計算方法，編程流程。串行通信模塊在汽車上的具體應用(實訓項目

11、) 利用實訓室進行實踐教 學。2學時。27輸入/輸出(I/O)并行輸入/輸出(I/O)端口鍵盤中斷模塊采用多媒體，結合實物、動畫及仿真軟件進行教學，其中：并行輸入 /輸出(I/O)端口，1學時；鍵盤 中斷模塊，1學時。2了解I/O端口的基本結構 和復用功能，I/O端口寄存器 的設置方法，鍵盤中斷模塊的 結構原理，寄存器的定義及其 功能。掌握鍵盤中斷功能的應用。I/O模塊在汽車上的具體應用（實訓項目）利用實訓室進行實踐教學。2學時。28汽車單片機應用系統(tǒng)汽車單片機應用系統(tǒng)的工作原理采用多媒體，結合實物、動畫和視頻進行教學，其中：汽車單片機應用系統(tǒng)的工作原理，2學時。2了解汽車單片機系統(tǒng)的基本要求

12、、總體結構，各汽車 生產(chǎn)廠家汽車單片機應用實例。掌握汽車單片機對信息處理的工作原理，單片機系統(tǒng) 的輸出驅(qū)動器和執(zhí)行器的工作原理。汽車單片機應用（實 訓項目）利用實訓室進行 實踐教學。2學時。29控制器局域網(wǎng)（CAN ）車載網(wǎng)絡技術概述CAN的基本知識CAN技術規(guī)范的基本內(nèi)容CAN應用系統(tǒng)采用多媒體，結合實物、動 畫和視頻進行教學，其中： 車載網(wǎng)絡技術概述、CAN的基本知識，2學時；CAN技術規(guī)范的基本內(nèi)容，2學 時；CAN應用系統(tǒng)，2學時。6了解車載網(wǎng)絡技術的發(fā)展，車載網(wǎng)絡的特點和總體結構和車載網(wǎng)絡應用現(xiàn)狀， 總線的發(fā)展，現(xiàn)場總線特點。掌握CAN的工作原理、車身網(wǎng)絡的基本結構。北京現(xiàn)代伊蘭特C

13、AN網(wǎng)絡檢測（實訓項目）禾用實訓室進行實踐教學。2學時210CAN節(jié)點的主要器件CAN的基本硬件結構獨立CAN控制器SJA1000CAN微控制器采用多媒體，結合實物和動畫進行教學，其中：CAN的基本硬件結構，2學時；4了解組成CAN節(jié)點的主 要器件、各器件的主要功用和 常用類型，SJA1000的基本 特性、引腳功能及電氣參數(shù)、 硬件結構，MSCAN的功能及 其基本操作原理、存儲器結 構、標識符過濾的基本過程、 位定時的基本概念，寄存器的 定義及其功能。掌握MSCAN模塊初始 化的步驟。獨立 CAN 控制器SJA1000、CAN微控制器，2學時。機動4復習、考試合計學時合計學時564實施建議4.

14、1 教學組織建議1、教學方法(1)啟發(fā)式和研討式教學法。 在講授理論性較強的內(nèi)容時，以啟發(fā)式和研討式課堂教學為主，注重學生智力開發(fā)，促進學生自主學習，加深領會。(2)直觀和現(xiàn)場教學法。在教學中，盡可能使多媒體動畫與現(xiàn)場教學(實物、示教板等)相結合，使教學直觀明了；再通過實訓教學鞏固和加深。對于實踐性較強的教學內(nèi)容，則采用現(xiàn)場教學和實訓教學相結合的教學方法，讓學生能親眼看到，親手做到，使感性 認識與理性認識有機結合，引導學生進行探究性學習。（ 3 ） 案 例 教 學 法 。 在教學過程中，選擇合適的案例來進一步加深教學內(nèi)容。2 、教學手段（ 1 ） 、對于理論部分的教學內(nèi)容，應盡可能采用多媒體圖

15、畫、動畫教學手段，以提高教學效果。（ 2 ） 、有實訓內(nèi)容的模塊應盡可能采用“一體化教學模式”教學。4.2 教學評價建議1 、期末考核評價及方式考核方式原則上以教務處公布的要求為標準。一般考核形式：本課程為考試課，課程結束即進行書面考試。采用期末綜合考試的方式對學生對本課程掌握情況進行考核，占總評成績60% 。2 、教學過程評價采取平時考核（包括平時考勤、作業(yè)） 、能力考核（包括課堂提問、課堂實踐） ，占總評成績 40% 。3、課程成績形成方式3.3 教材選用1 ） 、教材選用的原則以項目或任務為載體 ,將課程的知識、技能、態(tài)度三者融入教材內(nèi)容,強調(diào)理論與實踐結合、教材與實際結合、操作與管理結

16、合的理論實踐一體化教材2 ） 、推薦教材（ 1 ）、 汽車單片應用技術黃鵬 主編機械工業(yè)出版社2015（ 2 ） 、 汽車單片機及局域網(wǎng)技術 侯樹梅 主編 高等教育出版社 20153 .4 課程主講教師和教學團隊要求說明本課程的主講教師和教學團隊要求教學經(jīng)驗豐富且有一定的一線企業(yè)的工作經(jīng)驗，本門課的知識實踐有獨到的安排，因材施教。4 .5 課程教學環(huán)境和條件要求1 、多媒體課室 有功能比較齊全，能夠播放動畫、視頻等的多媒體課室。2 、 汽車電控與電器實訓室 具有多臺汽車電控發(fā)動機實驗臺， 汽車車身電控實驗臺、汽車底盤電控實驗臺，汽車CAN 局域網(wǎng)實驗臺、汽車空調(diào)實驗臺等等功能齊全的實訓室。3 .6 教學資源的開發(fā)與利用1 、多媒體資源：有完善的多媒體課件及試題庫。2 、實驗（訓）室