单片机原理 教学大纲_单片机原理考试大纲
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《单片机原理》课程教学大纲
(执笔人: 审核人: 教学院长:)
一、课程简介
(一)课程代码: Z11150190
(二)课程名称:单片机原理The principle of MCU
(三)修读对象:高职应用电子专业
(三)总学时:63
(四)考核方式
期末考核方式:闭卷考试。
总成绩评定方式:总成绩=期末成绩×60%+平时成绩×(10%—20%)+实验成绩×(30%—20%)。
(五)相关课程:电路分析、模拟电路、数字电路、高频电路、C语言等
(六)内容提要:
本课程主要讲述AT89C51单片机内部结构、工作原理、指令系统、汇编程序设计、接口技术,以及单片机应用系统设计等知识。
二、教学目的和教学方法 1.教学目的通过本课程的学习,使学生获得有关单片机结构、工作原理、指令系统、汇编程序设计、系统扩展及接口技术的相关知识。从而在课程设计、毕业论文设计、电子设计大赛等实际应用中能够充分发掘、运用单片机的强大功能。2.教学方法
采用多媒体课件与板书相结合的教学方法,在教学过程中演示实例,例如: 流水灯、花样灯、数码管的显示、按键的使用、抢答器、温度显示等。
三、理论与实验教学学时分配
理论:36学时 实验:27学时
四、选用教材和主要教学参考书 教材:
《单片机原理及应用》,王琼主编,合肥工业出版社
主要教学参考书:
1.《单片机原理及接口技术》,董晓红主编,西安电子科技大学出版社 2.《单片机应用实训教程》,张永枫主编,西安电子科技大学出版社 3.《单片机应用系统设计技术—基于C语言编程》,张齐.杜群贵编,电子工业出版社
4.《单片机典型模块设计实例导航》, 求是科技编著,人民邮电出版社
五、理论教学内容
(一)第一章单片机基础知识
教学要求:
1.掌握单片机的概念和特点,了解其发展及应用 2.掌握微机常用三种数制的表示方法,及其相互转换 3.掌握有符号数的三种表示方法及微机中的常用编码 主要讲授内容: 1.1 单片机概述
1.2 微型计算机中数的表示方法及数制间的转换 1.3 二进制数的运算 1.4 微机的码制和编码 教学时数:2学时 重点与难点:
1.各种数制之间的关系及相互转换规律 2.逻辑变量与逻辑函数的概念
3.二、十六进制及与十进制的相互转换和8421码 4.常用编码 思考题或练习题: 1.什么是嵌入式系统?
2.什么是单片机?它与一般的微型计算机在结构上有何区别? 3.简述单片机的发展过程。
4.单片机有那些特点?主要应用领域有那些?
(二)第二章 AT89C51单片机结构和原理 教学要求:
1.AT89C51单片机的结构组成 2.AT89C51单片机引脚及功能
3.AT89C51单片机程序存储器、数据存储器的组成 4.AT89C51单片机的复位电路、时钟电路与工作时序 主要讲授内容:
2.1 AT89C51单片机的结构 2.2 AT89C51单片机引脚及其功能 2.3 AT89C51存储器 2.4 AT89C51单片机工作方式 2.5 AT89C51时钟电路与时序 教学时数:4学时 重点与难点:
1.AT89C51的结构和引脚功能
2.AT89C51的内部组成及存储器结构体系 3.单片机时钟电路与时序及工作方式 思考题或练习题:
1.结合51单片机的结构框图,阐明其内部包含那些主要逻辑功能部件。2.单片机存储器的地址空间是如何划分的?各地址空间的地址范围和容量如何?
3.单片机有多少个特殊功能寄存器,可以位寻址的特殊功能寄存器有几个?
(三)第三章 AT89C51指令系统 教学要求: 1.7种寻址方式 2.111条指令格式、功能 主要讲授内容: 3.1 指令系统简介 3.2 寻址方式 3.3 AT89C51指令系统 教学时数:10学时 重点与难点:
1.指令系统中所使用符号含义 2.指令的7种寻址方式
3.111条汇编指令书写格式、功能、对标志位影响等 思考题或练习题:
P79 题
3、题
4、题
12、题
13、题
15、题
16、题
17、题
18、题
19、题20、题
21、题
22、题
23、题
24、题
25、题26
(四)第四章 汇编语言程序设计 教学要求:
1.机器语言、汇编语言、高级语言的特点 2.伪指令的格式及功能
3.程序的三种基本结构:顺序结构、分支结构、循环结构 4.常用算法及常用程序设计 主要讲授内容: 4.1 计算机语言概述
4.2 汇编语言源程序的设计与汇编 4.3 汇编语言程序设计 4.4 实用程序举例
教学时数:4学时 重点与难点:
1.计算机语言的分类及各自特点
2.单片机汇编语言程序设计的基本方法和设计步骤
3.各种结构程序的设计方法,初步具有阅读和编写51汇编语言源程序的能力 思考题或练习题:
P79 题
1、题
3、题
8、题
13、题
15、题
16、题
17、题
18、题
19、题20、题
21、题
22、题
23、题
24、题
25、题26
(五)第五章 中断系统 教学要求:
1.中断的概念及中断过程
2.AT89C51中断系统结构及中断控制 3.中断系统的应用 主要讲授内容: 5.1 中断概述 5.2 AT89C51中断系统 5.3 中断系统的应用 教学时数:4学时 重点与难点:
1.中断、中断源的概念,及AT89C51中断源的分类
2.中断系统的结构、中断处理的过程及中断服务程序的编写方法 思考题或练习题:
P135 题
3、题
4、题
5、题
6、题
7、题
10、题
11、题
12、题
15、题16
(六)第六章 定时器/计数器 教学要求:
1.定时/计数器的结构及工作原理 2.定时/计数器的四种工作方式 3.定时/计数器的初值计算及程序设计 主要讲授内容:
6.1 定时器/计数器的结构及工作原理 6.2 定时器/计数器的控制 6.3 定时器/计数器的应用 6.4 实训
教学时数:4学时 重点与难点:
1.定时/计数器的结构及工作原理 2.定时/计数器的相关寄存器及工作方式 3.定时/计数器的应用方法并能编写相应的程序 思考题或练习题:
P170 题
3、题
4、题
5、题
6、题
7、题
8、题
9、题
10、题11
(七)第七章 AT89C51单片机系统扩展 教学要求:
1.最小应用系统的组成 2.程序存储器的扩展方法 3.数据存储器的扩展方法
4.简单I/O口扩展和可编程I/O口的扩展方法 主要讲授内容:
7.1 AT89C51最小应用系统 7.2 AT89C51单片机的外部扩展性能 7.3 程序存储器的扩展 7.4 数据存储器的扩展 7.5 I/O口的扩展 7.6 实训 教学时数:2学时 重点与难点:
1.了解单片机最小应用系统的概念,及AT89C51单片机的外部扩展性能 2.掌握程序存储器、数据存储器及I/O口的扩展方法,并能解决实际中的问题
思考题或练习题:
P223 题
2、题
5、题
6、题
7、题10
(八)第八章 AT89C51系统接口技术 教学要求:
1.非编码键盘及LED显示器工作原理及使用 2.A/D、D/A转换原理及与单片机接口 3.步进电机工作原理及编程应用
4.常用功能接口电路应用 主要讲授内容: 8.1 键盘接口技术 8.2 LED显示器接口技术 8.3 A/D转换器及接口技术 8.4 D/A转换器及接口技术 8.5 步进电机与单片机的接口 8.6 单片机功率接口技术 8.7 实训 教学时数:4学时 重点与难点:
1.理解按键开关去抖动问题及消抖方法 2.理解独立按键和矩阵键盘的结构特点 3.理解键盘3种控制方法及其特点 4.熟练掌握典型键盘接口电路及程序编制 5.了解LED数码管的结构、分类和技术参数
6.学会LED数码管编码方法,掌握显示数转换为显示字段码的编程方法 7.理解静、动态显示方式的结构原理特点 8.熟练掌握典型LED接口电路及程序编制 9.了解ADC和DAC的主要性能指标 10.掌握ADC0809和DAC0832接口应用编程 11.熟悉开关量I/O接口典型应用电路 思考题或练习题:
P135 题
5、题
6、题
7、题
8、题
9、题10
(九)第九章 串行接口及串行通信技术 教学要求:
1.串行通信基础知识
2.串行通信制式及异步通信数据帧格式 3.串行接口工作方式与应用 主要讲授内容:
9.1 串行通信基础知识 9.2 AT89C51的串行接口
9.3 AT89C51串行接口的应用与编程 9.4 PC机与单片机的串行通信
9.5 实训 教学时数:1学时 重点与难点:
1.了解并行通信和串行通信的基本概念 2.了解串行通信的三种制式及通信校验方法 3.理解异步通信和同步通信的基本概念 4.理解波特率的概念,学会波特率计算方法 5.理解串行数据缓冲器的功能和读写方法 6.理解串行4种工作方式的特点和区别 7.重点掌握串行工作方式0的应用 思考题或练习题: P135 题
6、题
7、题8
(十)第十章 单片机应用系统开发技术 教学要求:
1.单片机应用系统的开发步骤 2.单片机应用开发实例 主要讲授内容:
10.1 单片机系统的开发设计 10.2 单片机应用系统的开发工具
10.3 单片机开发系统应用实例—数字电子时钟 10.4 课程设计 教学时数:1学时 重点与难点:
1.了解单片机应用系统设计的过程和要求 2.了解单片机开发工具的分类和功能 3.理解单片机应用系统软、硬件调试的方法 4.理解数字电子时钟的硬件电路原理与软件系统