5 单片机原理及应用B教学大纲（王英健）.doc

附件 2: 《单片机原理及应用 B》课程教学大纲 大纲执笔人： 王英健 大纲审核人：叶青 课程编号： 0812000944 英文名称：Principles & Applications of Single Chip Microcomputer （B） 学分： 总学时：40 。其中，讲授 30 学时，实验 10 学时，。 适用专业: 机电一体化 先修课程：模拟电子技术，数字电子技术，微机原理与接口技术。 一、课程性质与教学目的 单片机原理及应用 B 是机电一体化等专业的一门是重要的专业技术基础课程、必 修课。它对培养学生的科学思维能力，树立理论联系实际的工程观点和提高学生分析 问题的能力，都有重要的作用。通过本课程的学习，应使学生掌握单片机的基本知识， 培养学生单片机开发的基本思想方法和技巧，为以后从事单片机应用系统的开发和设 计打下基础。 二、基本要求 本课程是一门综合培养学生独立思考能力、硬件及软件设计能力和动手能力的专 业技术基础课程。通过该课程的学习要求学生掌握智能控制系统专用典型单片机的内 部结构：包括运算器、控制器、内部总线、存储器、时钟、中断控制、定时计数、串 行通信和外部总线、外部端口等部分的结构和功能。掌握典型单片机指令系统及程序 设计方法。熟悉单片机最小系统及各种接口电路。了解单片机应用系统的设计开发过 程和方法，能根据不同任务要求，应用所学知识设计合适的硬件和软件系统完成设计 目标。 三、重点与难点 重点：MCS-51 单片机的系统结构；MCS-51 单片机的功能模块；MCS-51 汇编语言 程序设计；MCS-51 单片机扩展系统；MCS-51 单片机的 I/O 设备接口；MCS-51 单片机 的应用系统设计。 难点：存贮体系；中断控制；定时器/计数器；串行通信技术；接口电路扩展技 术；应用程序设计。 四、教学方法 教学方式：本课程理论与实践并重。采用多媒体等课堂教学形式，采用现场演示 和实际操作相结合的实验教学。学生学习本课程要多参看相关文献，积累有利于处理 各种问题的硬件和软件技术知识，注重在解决具体问题的过程中将本课程的知识深化。 五、课程知识单元、知识点及学时分配 见表 1。 表1 课程的知识单元、知识点及学时分配 知识单元 序号 1 2 3 4 描述 单片机应用 系统概论 MCS-51 单片 机内部结构 MCS-51 单片 机指令系统 汇编语言程 序设计 知识点 序号 描述 1 3 计算机发展历史和趋势 单片机应用系统特点、设计开发方法和步骤 概述 课程内容、任务和学习方法 1 MCS-51 单片机的组成部分 2 MCS-51 单片机的外部引脚功能 3 振荡电路、复位电路、复位状态 4 MCS-51 单片机最小系统 5 时钟周期、状态周期和机器周期概念 1 MCS-51 单片机指令系统特点 2 7 种寻址方法 3 指令分类 4 指令的执行时间 1 机器语言、汇编语言和高级语言的特点 2 汇编语言指令和伪指令 3 汇编语言程序的一般格式 4 顺序程序、分支程序和循环程序特点及设计 5 1 子程序和中断服务程序设计 应用系统典型程序设计：键盘扫描程序、显 示程序、散转程序及典型计算程序 中断概念、中断源、中断优先级 2 中断控制相关寄存器的设置（中断初始化） 2 6 5 MCS-51 中断 控制 讲 课 1 3 3 5 2 知识单元 序号 6 7 描述 知识点 序号 MCS-51 定时/ 计数器 MCS-51 单片 机接口扩展 技术 1 定时、计数概念 2 4 MCS-51 定时/计数器结构 MCS-51 定时/计数器的工作方式及设置（初始 化） 定时/计数器典型应用 1 MCS-51 单片机扩展总线构成 2 外部程序存储器扩展 3 外部数据存储器扩展 4 键盘、显示电路扩展 5 2 ADC 和 DAC 扩展 并行通信和串行通信、同步通信和异步通信、 通信方式：半工、半双工、全双工 MCS-51 单片机串行收发器结构及收发机制 3 异步通信帧结构、校验方法 4 MCS-51 单片机串行通信方式设置（初始化） 5 MCS-51 单片机多机通信系统结构及工作机制 1 应用系统开发所用工具 2 应用系统需求分析 3 硬件设计、制作 4 软件设计 5 系统调试 6 系统独立运行 3 1 8 9 11 MCS-51 串行 通信 MCS-51 单片 机应用系统 开发 描述 总计 讲 课 4 6 4 2 30 六、实验教学条件及内容 1、实验教学条件： MCS-51 单片机专用开发试验箱； 万用表； 示波器； 5V、12V 直流电源。 2、实验内容 实验一、并行接口实验 实验目的：通过简单恶的的并行接口控制程序调试，熟悉 MCS-51 单片机专用开 发试验箱结构、功能，学会集成开发环境的使用。 实验二、定时/计数器及中断实验 实验目的：通过本实验熟悉 MCS-51 单片机定时/计数器的工作方式设置及中断设 置方式，学会定时/计数器及中断程序设计的方法。 实验三、键盘、显示扩展实验 实验目的：通过本实验熟悉键盘、显示器的扩展方式及程序设计方法。 实验四、ADC\DAC 实验 实验目的：通过本实验熟悉 ADC、DAC 的扩展技术及程序设计方法。 实验五：异步串行通信实验 实验目的：通过本实验熟悉 MCS-51 单片机的异步通信程序设计方法。 七、作业要求 教师应根据各章节特点布置一定数量的作业，可根据各章主要内容自行拟定或 选择教材中的习题，尤其要注重问答题和分析题，帮助学生深入理解课程有关内容。 八、考核方式与要求 1.知识考核 占总成绩的 70%，主要采用期末闭卷考试的方式评定。 2.能力考核 占总成绩的 30*%，其中根据作业、质疑、课堂讨论和自由选题报告等能力、素质 评定占 10%，实验课成绩占 20%（根据按实验态度、操作技能、实验报告进行评定） 。 九、教材与主要参考书 1.推荐教材： [1] 胡汉才．单片机原理及其接口技术[M]．北京清华大学出版社，2004 [2] 张友德，赵志英，涂时亮．单片机原理及应用[M]．上海复旦大学出版社，2000 2.主要参考书： [1] 余锡存．单片机原理及接口技术[M]．西安电子科技大学出版社，2002 [2] 张俊谟．单片机原理及应用．北京北京航空航天大学出版社，2004 [3] 曹琳琳．单片机原理与接口技术．长沙国防科技大学出版社，2000 [4] 黄遵熹．单片机原理接口与应用．西北工业大学出版社，2001