《单片机原理与接口技术》课程教学大纲[1].pdf

单片机原理与接口技术课程教学大纲 课程代码：030331008 课程英文名称：Interface Techniques and Principle of single Computer 课程总学时：48 讲课：40 实验：8 上机：0 适用专业：电子信息工程专业 大纲编写（修订）时间：2010.7 一、大纲使用说明（一）课程的地位及教学目标 本课程是电子信息科学与技术专业的一门专业必修课，是在学生学完电子技术类基础课程和计算机应用类基础课程之后，为加强对学生技术应用能力的培养而开设的体现电子技术、计算机技术综合应用的一门课程。在教学中注意培养和提高学生的分析问题与解决问题的能力，使他们把学到的知识在实践中应用和提高；在教学中注重实践环节，本课程的实验课均为动手实验；提高了学生的动手能力。使同学们了解单片机原理及其接口技术的新理论，新方法和发展趋势。通过本课程的学习，学生将达到以下要求：1掌握单片机的原理、方法和接口设计的一般规律，具有设计单片机应用的初步能力；2了解单片机的实验方法，获得实验技能的基本训练；3了解单片机设计的新发展。（二）知识、能力及技能方面的基本要求 了解：单片机的基本概念、发展历史、特点和应用领域。MCS-51 单片机的内部结构、；MCS-51单片机的寻址方式、汇编语言的构成；中断系统的基本概念、I/O 寻址方式等。掌握：MCS-51 单片机的引脚功能、工作方式、存储器组织和位寻址区域；指令系统、汇编语言程序的设计和汇编方法、汇编语言程序设计；MCS-51 单片机和外部存储器的连接方法、MCS-51单片机并行I/O 接口的扩展方法、键盘/显示器的接口方法、MCS-51 单片机内部定时器/计数器的使用方法、串行通信的基本概念和设计方法；MCS-51 单片机在不同方式下的应用。（三）实施说明 1教学方法：课堂讲授中要重点对基本概念、基本方法和解题思路的讲解；采用启发式教学，培养学生思考问题、分析问题和解决问题的能力；引导和鼓励学生通过实践和自学获取知识，培养学生的自学能力；增加讨论课，调动学生学习的主观能动性；注意培养学生动手能力。讲课要联系实际并注重培养学生的创新能力。2教学手段：本课程属于专业基础课，在教学中采用电子教案及多媒体教学系统等先进教学手段，以确保在有限的学时内，全面、高质量地完成课程教学任务。（四）对先修课的要求 本课程的教学必须在完成先修课程之后进行。本课程主要的先修课程有电路、数字电子技术、和模拟电子技术等。（五）对习题课、实践环节的要求 1对重点、难点章节（如：定时/计数器、中断及串口等）应安排习题及实验课，例题的选择以培养学生消化和巩固所学知识，用以解决实际问题为目的。2课后作业要少而精，内容要多样化，作业题内容必须包括基本概念、基本方法的内容，作业要能起到巩固理论，对作业中的重点、难点，课上应做必要的提示，并适当安排课内讲评作业。学生必须独立、按时完成课外习题和作业，作业的完成情况应作为评定课程成绩的一部分。3每个学生要完成大纲中规定的必修实验，通过实验环节，学生应掌握单片机的基本原理及接口方法的实现，获得实验操作的基本训练。实验成绩作为评定课程成绩的一部分。（六）课程考核方式 1考核方式：考试 2 考核目标：在考核学生对单片机原理基本原理和接口的掌握，重点考核学生的分析能力、解决实际问题的能力。3成绩构成：本课程的总成绩主要由三部分组成：平时成绩（包括作业情况、出勤情况等）占 10%，实验成绩占10%，期末考试成绩占80%。平时成绩由任课教师视具体情况按百分制给出；实验成绩由实验老师参照相关规定按百分制给出，实验无成绩或实验不及格，取消期末考试资格，总成绩直接以不及格计。（七）参考书目 1单片机原理及其接口技术，胡汉才编，清华大学出版社 2单片机原理与应用，唐俊翟等编，冶金工业出版社 3单片机原理与应用，刘巧媛主编，电子工业出版社 4单片微型计算机原理及应用，张毅坤等编，西安电子科技大学出版社 二、中文摘要 本课程是电子信息工程专业学生必修的一门实践性很强的专业基础课程。课程通过对单片机设计内容的讲授，使学生掌握单片机基本原理和基本方法，并具有设计简单功能电路及编程的能力。课程主要内容包括单片机基本原理、接口技术及应用等。本课程将为后续课程的学习以及相关课程设计、毕业设计等奠定重要的基础。三、课程学时分配表 序号 教学内容 学时 讲课 实验 上机 1 单片机概述 2 2 2 MCS-51 单片机硬件结构 4 4 3 MCS-51 单片机指令系统 12 8 4 4 MCS-51 单片机汇编语言程序设计 6 6 0 5 MCS-51 单片机中断系统 2 2 6 MCS-51 单片机定时器/计数器 8 6 2 7 MCS-51 单片机串行通信 2 2 8 MCS-51 单片机扩展技术 2 2 9 MCS-51 单片机接口技术 6 4 2 10 单片机应用系统 4 4 合计 48 40 8 四、教学内容及基本要求 第 1 部分 单片机概述 总学时(单位：学时):2 讲课:2 实验:0 上机:0 具体内容:1 单片机的概念 2 单片机的发展 3 单片机的应用 4 实例介绍单片机应用 重 点：初步认识单片机的发展和应用 第 2 部分 单片机芯片的硬件结构（4 学时）总学时(单位：学时):4 讲课:4 实验:0 上机:0 具体内容:1 单片机结构及信号引脚 2 单片机的内部存储器 3 单片机输入输出口 4 单片机时钟电路 5 单片机工作方式 重 点：单片机结构及信号引脚、单片机的内部存储器、单片机输入输出口 难 点：单片机的内部存储器 第 3 部分 单片机指令系统 总学时(单位：学时):12 讲课:8 实验:4 上机:0 具体内容:1寻址方式和指令 2 单片机指令分类介绍 重 点：掌握指令功能及寻址方式 难 点：用汇编语言编程的方法 习 题 内 容：熟悉指令系统 实 验：用汇编语言进行程序设计（2 学时）用控制转移指令设计程序（2 学时）第 4 部分 汇编语言程序设计 总学时(单位：学时):6 讲课:6 实验:0 上机:0 具体内容:1顺序程序设计 2循环程序设计 3查表程序设计 4.子程序设计 重 点：理解程序基本结构形式；编程的可读性 难 点：理解程序基本结构形式 第 5 部分 中断系统 总学时(单位：学时):2 讲课:2 实验:0 上机:0 具体内容:1中断系统结构与控制 2中断过程 3外部中断源的扩展 重 点：理解单片机中断系统；理解单片机外部中断源的扩展 难 点：理解单片机中断系统概念；第 6 部分 定时器/计数器 总学时(单位：学时):8 讲课:6 实验:2 上机:0 具体内容:具体内容:1 结构及引脚 2 控制字 3 工作方式 4 接口方法 5 应用 重 点:理解定时器/计数器的工作方式及应用。难 点:控制字与端口地址的区别。习 题:定时器/计数器应用编程 实 验：利用定时计数器编程（2 学时）第 7 部分 串行通讯 总学时(单位：学时):2 讲课:2 实验:0 上机:0 具体内容:1 单片机串行通讯特点 2 单片机串行通讯原理 重 点：理解单片机串行通讯原理；难 点：理解串行通讯概念；第 8 部分 扩展技术 总学时(单位：学时):2 讲课:2 实验:0 上机:0 具体内容:1扩展概述 2简单 I/O 接口扩展 重 点：典型电路的讲解与分析 难 点：设计方法 第 9 部分 接口技术 总学时(单位：学时):6 讲课:4 实验:2 上机:0 具体内容:1应用系统概述 2键盘接口 3显示器接口 重 点：掌握接口电路设计的基本方法及应用 难 点：键盘的抖动、地址及数据概念 实 验：利用芯片设计接口扩展电路（2 学时）第 10 部分 应用系统）总学时(单位：学时):4 讲课:4 实验:0 上机:0 具体内容:1 系统调试过程 2 应用系统的设计及常见问题 重 点：单片机系统的调试过程及应用系统常见的问题 难 点：相关知识的实际应用 编写人：胡树杰 审核人：胡玉兰 批准人：张焕军