单片机原理及应用

1、单片机原理及应用课程考试大纲一、考试基本要求要求考生掌握单片机的基本概念、单片机芯片硬件结构、MCS-51单片机指令系统、MCS-51汇编语言程序设计、单片机存储器扩展、单片机的中 断与定时系统、单片机I/O扩展及应用、单片机串行数据通信等单片机系统 设计的理论知识。培养单片机应用开发的实际技能，为从事单片机应用系统 的设计、开发打下坚实的理论基础。适应于单片机和电路设计技术的发展变 化。二、考试形式考试采用闭卷笔试和课程设计实验相结合的形式，试卷满分为100分,课程设计的实现，提前考核，成绩一并记录在考卷上。考试时间为120分钟。三、适用专业电子信息科学与技术本科专业。四、考试内容和考试要求

2、（一）MCS-51单片机硬件结构考试内容1. 单片机的特点、发展及应用领域，典型单片机系列的基本情况；2. MCS-51单片机的基本组成，弓I脚的名称和功能，弓I脚的复合功能；3. MCS-51单片机内部存储器，内部数据存储器的配置，专用寄存器的名称、 功能和寻址，内部程序存储器；4. MCS-51单片机并行输入/输出口电路结构：基本电路结构、特点和使用；5. MCS-51单片机时钟电路与时序：时钟电路，时序定时单位，典型时序；6. MCS-51单片机的工作方式：复位方式、单步执行方式、掉电保护方式 和低功耗方式。考试要求1. 了解MCS-51单片机的CPU结构，掌握几种地址指针 PC、DPT

3、R SP的 功能、运用。2. 掌握MCS-51单片机的存储器配置、堆栈定义、生成方式和运用操作。3. 掌握MCS-51单片机的特殊功能寄存器及其用法。4. 掌握MCS-51单片机的工作寄存器的分区结构及选择方法。5. 掌握MCS-51单片机的引脚功能，尤其注意引脚复用的特点。6. 了解MCS-51单片机的振荡电路，以及一般工作时序概念。7. 掌握MCS-51单片机的复位条件、复位电路和复位状态。8. 掌握MCS-51单片机的PSW各位的定义。(二) MCS-51单片机指令系统考试内容1. MCS-51的各种指令数据传送类指令、算术运算类指令、逻辑运算及移位类指令、控制转移类指 令、布尔变量操作

4、类指令；2. MCS-51的各种寻址方式及其特点和使用；3. MCS-51的程序设计方法。考试要求1. 掌握MCS-51单片机指令系统，学会基本的编程方法。2. 掌握MCS-51单片机的寻址方式及各种寻址方式可用的存贮空间。3. 学会简单的单片机应用程序的设计方法。(三) MCS-51单片机系统扩展考试内容1. 中断机制与定时系统(1) MCS-51单片机中断源，中断控制寄存器，中断响应过程； 定时器/计数器的定时和计数功能，定时/计数控制寄存器，4种工作方 式，定时/计数应用。2. 单片机系统扩展(1) MCS-51单片机系统扩展概述和编址技术、单片机数据存储器扩展、单片 机程序存储器扩展；

5、(2) MCS-51单片机I/O扩展技术；(3) 8255、A/D、D/A、LED 键盘等接口的实现。3. 单片机串行数据通信(1) 串行通信基本原理、RS-232C总线标准、串行接口电路；(2) MCS-51单片机的串口结构、控制寄存器、工作方式。考试要求1. 了解MCS-51单片机的扩展总线的形成，基本工作时序(外部程序存贮器 读周期时序、外部数据存贮器读/写周期时序)。2. 掌握MCS-51单片机的程序存贮器的扩展，数据存贮器的扩展。3. 掌握MCS-51单片机的简单I/O 口的扩展方法。4. 了解用可编程接口芯片8155、8255的扩展I/O 口的方法，主要掌握基 本I/O工作方式下的

6、编程应用。5. 掌握ADC0809与MCS-51单片机接口的方法。6. 了解12位ADC与MCS-51单片机接口的方法。7. 掌握DAC0832与MCS-51单片机接口的方法。8. 掌握各种波型信号发生器的设计：锯齿波、三角波、梯形波、任意波形。9. 掌握MCS-51单片机的并行I/O的结构特点，及控制接口操作两类指令 的用法。10. 掌握MCS-51单片机的定时器/计数器的可编程结构及其应用方法，如工 作方式的选择、初始值的计算与装入、启停控制及编程的一般步骤等。11. 掌握MCS-51单片机的中断系统及其应用，如中断源与相关的专用寄存 器、中断矢量、外部中断的两种触发方式、中断响应的条件和

7、响应过程、中断优 先级控制、中断使能控制等。12. 掌握MCS-51单片机的串行口的可编程结构、工作方式、相关的专用寄 存器以及了解各种方式下的应用方法。13. 了解较简单的单片机应用系统的设计方法。（四）实践性环节的训练与考试试验目的1. 通过实验进一步理解MCS-51系列单片微机的基本原理。2. 掌握MCS-51系列单片微机芯片和外部扩展芯片的使用方法。3. 熟悉MCS-51系列单片微机开发系统的使用。4. 掌握常用程序段的编程方法。5. 运用MCS-51系列单片微机开发系统，对程序进行仿真调试。6. 了解MCS-51系列单片微机扩展系统的设计。试验内容1. 开发装置的操作与简单程序练习2

8、. 分支、循环程序和子程序编程及仿真调试3. 堆栈、表格的处理和使用及仿真调试4. 算术运算、逻辑运算程序编程及仿真调试5. P1、P3 口和控制I/O 口输入、输出实验6. 定时器/计数器和中断技术的应用实验7. 键盘、显示实验8. 用单片机控制驱动直流电机和步进电机实验9. D/A、A/D转换器实验10. 电子音调实验11. 简单的单片机应用系统的设计实验试验要求1. 实验前必须熟读实验指导书，了解实验装置的原理和操作步骤。2. 实验时必须按照指导书的内容和指导教师的指示进行。3. 实验通过后，必须写出实验报告。实验报告的内容包括：实验装置描述、 实验方法、操作步骤、测量仪器、实验结果、实现现象观察和分析。4. 实验报告经指导教师检查并签字后有效。5. 在掌握基本实验的前提下，以实验箱硬件资源为基础，设计一简单的单片 机应用系统，并调试实现，教师验收通过后，结合平时实验情况，给一定成绩一 并记入期末考试总成绩。五、主要参考书目1. 单片机原理及应用，张毅刚编著，高等教育出版社，（十五国家级规划 教材）。2. 单片机原理及接口技术，李全利、迟荣强编著，清华大学出版社，（十 五国家级规划教材）。3. 单片机原理及接口技