《單片機原理及應(yīng)用》教學(xué)大綱

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上單片機原理及應(yīng)用教學(xué)大綱課程編號： S課程類型: 專業(yè)必修課程名稱： 單片機原理及應(yīng)用 英文名稱: Principle and Application of SCM學(xué)分： 3適用專業(yè)： 電子信息科學(xué)與技術(shù)第一部分 大綱說明一、課程性質(zhì)、目的和任務(wù)本課程是電子信息科學(xué)與技術(shù)專業(yè)的一門專業(yè)必修課，是在學(xué)生學(xué)完電子技術(shù)類基礎(chǔ)課程和計算機應(yīng)用類基礎(chǔ)課程之后，為加強對學(xué)生技術(shù)應(yīng)用能力的培養(yǎng)而開設(shè)的體現(xiàn)電子技術(shù)、計算機技術(shù)綜合應(yīng)用的一門課程。本課程的目的和任務(wù)是使學(xué)生獲得單片機應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計的基本理論、基本知識與基本技能，掌握單片機應(yīng)用系統(tǒng)各主要環(huán)節(jié)的設(shè)計、調(diào)試方法，并了解單片機在

2、測量、控制等電子技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域的應(yīng)用。初步具備應(yīng)用單片機進(jìn)行設(shè)備技術(shù)改造、產(chǎn)品開發(fā)及維護(hù)的能力，為走向工作崗位后從事單片機與嵌入式系統(tǒng)的研究及開發(fā)打下良好的基礎(chǔ)。二、課程的基本要求1、知識要求：了解：單片機的基本概念、發(fā)展歷史、特點和應(yīng)用領(lǐng)域。MCS-51單片機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、；MCS-51單片機的尋址方式、匯編語言的構(gòu)成；半導(dǎo)體存儲器的原理、中斷系統(tǒng)的基本概念、I/O尋址方式等。 掌握：MCS-51單片機的引腳功能、工作方式、存儲器組織和位尋址區(qū)域；指令系統(tǒng)、匯編語言程序的設(shè)計和匯編方法、單片機C語言程序設(shè)計；MCS-51單片機和外部存儲器的連接方法、MCS-51單片機中斷系統(tǒng)的初始化方法、MCS

3、-51單片機并行I/O接口的擴展方法、鍵盤/顯示器的接口方法、MCS-51單片機內(nèi)部定時器/計數(shù)器的使用方法、A/D、D/A轉(zhuǎn)換器的工作原理及MCS-51單片機與A/D、D/A轉(zhuǎn)換器的接口方法、串行通信的基本概念和設(shè)計方法；MCS-51單片機在不同方式下的應(yīng)用。2、能力要求：簡單運用：運用所學(xué)單片機的基本知識和常用接口芯片進(jìn)行單片機簡單應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計和開發(fā)方法。熟練運用：匯編語言及C51語言的程序設(shè)計、內(nèi)部定時器/計數(shù)器和中斷系統(tǒng)的使用、存儲器的擴展、A/D、D/A轉(zhuǎn)換器的接口、鍵盤/顯示器的接口等。三、本課程與相關(guān)課程的聯(lián)系為了更好地掌握本課程的知識，必須先修電路、數(shù)字電子技術(shù)、高級程序設(shè)計語

4、言等課程。四、學(xué)時分配本課程學(xué)分為3學(xué)分，建議開設(shè)48學(xué)時。教學(xué)內(nèi)容講課學(xué)時實驗學(xué)時實習(xí)學(xué)時總學(xué)時第 1章 基礎(chǔ)知識22第 2章 單片機基本原理44第 3章 單片機匯編程序設(shè)計1010第 4章 單片機C語言程序設(shè)計88第 5 章MCS-51單片機內(nèi)部資源及編程88第 6章 MCS-51單片機系統(tǒng)擴展44第 7章 MCS-51單片機與鍵盤、顯示器接口44第 8章 MCS-51單片機與D/A、A/D的接口44第9章 單片機應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計設(shè)計實例22第10章 Keil C51集成環(huán)境的使用22合計4848五、教材與參考書使用教材：單片機原理與應(yīng)用及C51程序設(shè)計（第二版），謝維成等，清華大學(xué)出版社。主

5、要參考書：1單片機原理及其接口技術(shù)，胡漢才編，清華大學(xué)出版社2單片機原理與應(yīng)用，唐俊翟等編，冶金工業(yè)出版社3單片機原理與應(yīng)用，劉巧媛主編，電子工業(yè)出版社4單片微型計算機原理及應(yīng)用，張毅坤等編，西安電子科技大學(xué)出版社六、教學(xué)方法與手段的建議 本課程以理論講授為主，采用多媒體教學(xué)，相關(guān)實驗教學(xué)環(huán)節(jié)獨立開課。七、課程考核方式 本課程采用閉卷考試方式進(jìn)行考核，總評成績由期末考試卷面成績（占70%）和平時成績（占30%）構(gòu)成，平時成績根據(jù)出勤、課堂表現(xiàn)、作業(yè)等項目給出。第二部分 課程內(nèi)容大綱第1章 基礎(chǔ)知識（2學(xué)時）一、本章的教學(xué)目的和要求掌握信息在計算機中的表示形式；掌握原碼、反碼和補碼及其補碼的加減

6、運算 ；掌握十進(jìn)制數(shù)的編碼（BCD碼）方法；掌握字符在計算機內(nèi)的表示（ASCII碼）；了解單片機的基本概念、功能、分類及應(yīng)用。 二、教學(xué)內(nèi)容及要求1. 信息在計算機中的表示2. 單片機的概念、特點及發(fā)展趨勢3. 主要品種：51內(nèi)核（ATMEL的AT89、Winbond W7x、SST公司SST89和PHILIPS80C51）及非51內(nèi)核（Microchip的PIC、TI的MSP430、Freescale 的M68HC08和ATMEL的AVR）4. 單片機的主要應(yīng)用領(lǐng)域第2章 MCS-51 單片機的基本結(jié)構(gòu)及工作原理（4學(xué)時）一、本章的教學(xué)目的和要求了解MCS-51單片機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、引腳功能、工

7、作方式和時序，掌握MCS-51單片機的存儲器組織、位尋址區(qū)域和專用寄存器的功能，為后續(xù)各章的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。二、內(nèi)容提要及要求1. MCS51系列單片機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)：重點是存儲器組織2. MCS51系列單片機的引腳功能、工作方式和時序第3章 單片機匯編語言程序設(shè)計（10學(xué)時）一、本章的教學(xué)目的和要求了解MCS-51單片機指令的格式、分類和尋址方式，掌握MCS-51單片機指令系統(tǒng)中每條指令的含義和特點，以便為匯編語言程序設(shè)計打下基礎(chǔ)。了解MCS-51單片機匯編語言的構(gòu)成、格式、設(shè)計步驟和匯編方法，掌握簡單程序、分支程序、循環(huán)程序、查表程序和子程序的設(shè)計方法，為單片機應(yīng)用系統(tǒng)的軟件開發(fā)打下基礎(chǔ)。二、內(nèi)

8、容提要及要求1. MCS51系列單片機匯編指令格式及標(biāo)識2. MCS51系列單片機的尋址方式3. MCS51系列單片機指令系統(tǒng)4. MCS51系列單片機匯編語言常用的偽指令5. MCS51系列單片機匯編程序設(shè)計方法第4章 單片機C語言程序設(shè)計（8學(xué)時）一、本章的教學(xué)目的和要求了解標(biāo)準(zhǔn)C語言和C51的區(qū)別；掌握C51的數(shù)據(jù)類型、運算符及表達(dá)式；掌握C51的基本結(jié)構(gòu)、相關(guān)語句和函數(shù)。重點掌握C51新增的數(shù)據(jù)類型和對絕對地址的訪問形式。掌握C51對中斷函數(shù)及遞歸調(diào)用的處理方法。為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)和控制系統(tǒng)的實際應(yīng)用打下基礎(chǔ)。二、內(nèi)容提要及要求1. C語言與MCS-51單片機，C51的基本數(shù)據(jù)類型、運算

9、量、運算符及表達(dá)式2. C51的輸入/輸出、程序基本結(jié)構(gòu)和相關(guān)語句 3. C51的函數(shù)及中斷函數(shù)4. C51構(gòu)造數(shù)據(jù)類型，重點講授C51比標(biāo)準(zhǔn)的C語言新增的知識第5章 MCS-51單片機內(nèi)部資源及編程（8學(xué)時）一、本章的教學(xué)目的和要求掌握并行輸入/輸出接口的使用方法；了解定時器/計數(shù)器的結(jié)構(gòu),掌握定時器/計數(shù)器的工作方式,重點掌握定時器/計數(shù)器的使用方法和編程應(yīng)用；了解串行通信基礎(chǔ)知識，MCS-51的串行接口的結(jié)構(gòu)、工作方式和通信波特率的計算方法，掌握MCS-51的串行口在四種工作方式下的應(yīng)用；了解中斷系統(tǒng)的基本概念，什么是中斷源，如何對中斷進(jìn)行控制,中斷的處理過程,外部中斷源的擴展方法,為后

10、續(xù)課程的學(xué)習(xí)和控制系統(tǒng)的實際應(yīng)用打下基礎(chǔ)。二、內(nèi)容提要及要求1. 并行輸入/輸出接口及應(yīng)用2. 定時器/計數(shù)器接口及應(yīng)用3. 串行接口及應(yīng)用4. 中斷系統(tǒng)及應(yīng)用：重點講述中斷的執(zhí)行過程。第6章 MCS-51單片機系統(tǒng)擴展（4學(xué)時）一、本章的教學(xué)目的和要求了解存儲器和存儲器擴展的基本知識；掌握MCS-51單片機程序存儲器、數(shù)據(jù)存儲器的擴展方法；掌握簡單I/O接口和使用可編程芯片8255進(jìn)行接口擴展的基本方法，為組建單片機的應(yīng)用系統(tǒng)打下基礎(chǔ)。二、內(nèi)容提要1. MCS-51單片機的最小系統(tǒng)、單片機存儲器擴展的基本方法2. 可編程芯片8255的功能、輸入/輸出口擴展的基本方法第7章 MCS-51單片機

11、與鍵盤、顯示器的接口（4學(xué)時）一、本章的教學(xué)目的和要求了解鍵盤的基本知識，掌握MCS-51單片機與鍵盤的接口方法和鍵盤掃描程序、鍵處理程序的設(shè)計方法；了解LED顯示器的工作原理、和單片機的連接方法以及顯示程序的編寫方法，為組建單片機的顯示應(yīng)用系統(tǒng)打下基礎(chǔ)。二、內(nèi)容提要及要求1. 鍵盤的基本知識、MCS-51單片機與鍵盤的接口及編程方法2. LED顯示器的基本知識、MCS-51單片機與LED顯示器的接口及編程方法第8章 MCS-51單片機與A/D、D/A的接口（4學(xué)時）一、本章的教學(xué)目的和要求了解A/D轉(zhuǎn)換器的基本知識，掌握MCS-51單片機與ADC0809的接口方法和軟件編程；了解D/A轉(zhuǎn)換器的基本知識，掌握MCS-51單片機與DAC0832的接口方法和軟件編程方法。二、內(nèi)容提要及要求1. A/D轉(zhuǎn)換器的基本概念、ADC0809的功能及MCS-51單片機與A/D轉(zhuǎn)換器ADC0809的接口及編程2. D/A轉(zhuǎn)換器的基本概念、ADC0832的功能及MCS-51單片機與D/A轉(zhuǎn)換器ADC0832的接口及編程第9章 單片機應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計實例（2學(xué)時）一、本章的教學(xué)目的和要求通過實例掌握單片機應(yīng)用系統(tǒng)的軟、硬件設(shè)計方法二、內(nèi)