《单片机原理及应用》课程教学大纲

单片机原理及应用 课程教学大纲 一 单片机原理及应用 课程说明 一 课程代码 一 课程代码 0214015 二 课程英文名称 二 课程英文名称 Principles and Application of Single Chip Microcomputer 三 开课对象 三 开课对象 机械工程学院本科各专业 四 课程性质 四 课程性质 本课程是机械类各专业的重要专业课 通过本课程的学习 使学生熟悉和掌握单片机 的体系结构 工作原理以及应用系统的设计方法 并使学生通过本课程的学习获得 1 单片机的结构和工作原理 2 单片机的寻址方式和指令系统 3 单片机的程序设计 4 单片机的功能部件 4 接口技术和应用 5 应用系统设计 等方面的基本概念 基本理论和基本应用方法 为学习后继课程和进行专业设计打下 基础 通过各个教学环节培养学生具有理论联系实际能力 硬件和软件分析能力和实际动 手能力 要特别注意培养学生具有综合运用所学知识去分析和解决问题的能力 五 教学目的 五 教学目的 通过本课程的学习 使学生熟悉和掌握单片机的体系结构 工作原理以及应用系统的 设计方法 为学习后继课程和进行专业设计打下基础 六 教学内容 六 教学内容 本课程主要包括单片机基础 体系结构 指令系统 程序设计 功能电路 I O 接口等几个 部分 通过教学的各个环节使学生达到自己能动手装配 调试 实验 设计 配合课程设 计 让学生在课程设计中 使用自己的单片机系统进行设计并以实物形式提供设计结果 七 学时数 学分数及学时数具体分配 七 学时数 学分数及学时数具体分配 学时数 48 学时 分数 3 学分 学时数具体分配 教 学 内 容讲授实验 实践合 计 第一讲 单片机结构22 第二讲 指令寻址方式44 第三讲 指令系统44 第四讲 程序设计426 第五讲 I O 口结构和应用628 第六讲 中断结构和应用628 第七讲 定时计数器的结构和应用628 第八讲 串行口的结构和应用44 第九讲 存储器的接口44 合 计40848 八 教学方式 八 教学方式 以多媒体教学手段为主要形式的课堂教学 开设相关实验 九 考核方式和成绩记载说明 九 考核方式和成绩记载说明 考核方式为考试 严格考核学生出勤情况 达到学籍管理规定的旷课量取消考试资格 综合成绩根据平时成绩和期末成绩评定 平时成绩占 40 期末成绩占 60 二 讲授大纲与各章的基本要求 一 教学内容 1 单片机基础 单片机的现状 发展和系统组成特点 2 单片机的体系结构 CPU 的结构 ALU 的工作原理 寄存器结构 标志寄存器 存贮器结构 程序存贮器 数据存贮器 片外及片内存贮器的配置和映射寄存器结构 工作寄存器和堆栈 外部特性 管脚特点 I O 口分布及驱动能力 控制管脚的作用及电源 振荡器及时钟电路 振荡器电路 时钟电路 复位电路及复位后 CPU 的状态 3 单片机的指令系统 指令的寻址方式 寻址方式的特点和方法 指令格式 指令系统 数据传送类 算术运算类 逻辑运算类 调用 转移 控制类指令 4 单片机的程序设计 编程环境 仿真工具 伪指令 程序设计方法 顺序程序 分支程序 循环程序 子程序 5 单片机功能电路 定时器 计数器 基本结构 定时和计数方式的工作原理 中断系统 中断结构 中断过程 I O 端口 并行端口 串行端口 移位寄存器输入 输出方式 全双工异步发送 接收器 方式 低功耗 低功耗的编程方法和低功耗操作方式 效验与加密 6 单片机的 I O 接口 I O 接口概述 存储器接口 并行接口 串行接口 I O 接口电路 LED 数码显示器接口 键盘接口 A D 转换器接口 D A 转换器接口 二 基本要求 1 正确理解 熟悉单片机的基本概念和工作原理 CPU 工作寄存器 片内程序存贮器 片内数据存贮器 功能寄存器 CPU 的时序 振荡周期 机器周期 指令周期 2 熟悉单片机的基本指令和编程方法 理解立即寻址 直接寻址 寄存器寻址 间接寻址和相对寻址的寻址方法和工作过程 理解基本操作码的含义及基本应用方法 掌握应用程序的设计方法 3 掌握片内功能部件的基本结构和应用方法 I O 口的结构和应用方法 中断的结构和应用方法 定时计数器的结构和应用方法 串 行口的结构和应用方法 4 了解单片机 I O 接口的设计和系统设计方法 存储器的接口方法 LED 发光管的接口方法 数码管的接口方法 键盘的接口方法 A D 和 D A 的接口方法和单片机系统设计的基本方法 三 推荐教材和参考书目 1 单片微型计算机原理及应用 李群芳编 电子工业出版社 2005 2 凌阳 16 位单片机应用基础 罗亚非等编 北航出版社 200