单片机c语言案例教程教学指南

1、单片机C语言案例教程教学指南一本书的特色和教学目的本书是中职学校电子专业的单片机根底教材。特色在于全书以“案例+工程的形式展开，由26个案例和5个工程组成。案例为工程的前导，即用“案例来验证单片机原理，用“工程来突出单片机应用。案例设计由浅到深，步步推高；工程设计贴近学生生活和学生兴趣，具有学习价值和使用价值。本教材的教学目的，就是要激发和引导学生亲手完成基于单片机的电子钟及温度计工程、LED汉字显示屏工程设计，让学生在整个学习过程中学习知识和享受成功，从而根本掌握MCS-51单片机的应用和开发技术。二本书的内容和参考学时全书内容共13章，参考学时为120课时，一学期完成全部教学任务。课时分配

2、见下表其中，实训时间占三分之二。章序内容经夫子时第1章单片机根底12第2章C语百根底12都不上机第3章用数码管模拟的循环灯12第4章中断资源的应用编程8第5章日历时钟DS1302的应用编程6第6章AT24C02的应用编程6第7章DS18B20的应用编程6第8章含时控功能兼温度显示的电子钟工程设计6第9章16X16点阵LED汉字显示屏工程设计6第10章使用片内EEPROM存储器6第11章单片机与PC机间的串行通信6第12章单片机片外数据存储器的扩大8第13章A/D转换与D/A转换简介6机动22合计120三各章教学提要、要求及建议第1章单片机根底教学重点：1Keil软件的启动及工程文件的建立。2源

3、程序的编辑、存盘和参加工程操作。3编译选项的设置要点。4编译信息窗口的提示信息要点。下载程序中的MCU选择和COM口选择。下载程序的翻开操作。案例6源程序的程序架构。for循环的工作过程。教学难点：案例6源程序的逐行分析。2文件包含命令的功用。3教学建议：第1章的主要任务是激发学生学习单片机的兴趣和信心。应让学生从组装单片机学习板起步学单片机，这是因为单片机学习板的组装非常简单，能实现一装就成的首战告捷效果，从而能让学生打破对单片机的神秘感，产生“我也能玩转单片机的自豪感。第一节单片机课用来进展引入学习兴趣和学习信心教学，即首先演示单片机学习板的电子钟及温度计功能和LED汉字显示屏功能，用赏心

4、悦目的效果来打动学生的学习之心，并用程序下载操作向学生展示单片机的应用之妙在于程序设计，借此向学生暗示单片机技术的精华在于对单片机编程，以此煽动学生的编程志向。同时，在第一节课还要向学生展示单片机学习板的组成元件，如MCU、数码管、三极管和其余集成块、印刷电路板等，说明安装步骤和本卷须知。第二四节课含课外时间用来组装和验收学生焊接组装的单片机学习板，验收的标准就是要能正常进展程序下载。后面8学时就按教材内容讲解及上机编程和下载验证。本章第7节“REG51.H头文件简介可安排为学生阅读内容。教学内容及根本要求：单片机是一块集成电路芯片本节主要利用实物说明MCU芯片的外形外貌、内部组成、引脚排列、

5、I/O功能。用单片机芯片组成单片机应用系统本节主要介绍单片机学习板的电路图和印板图，重点要理清四位数码管的连接电路，掌握每位数码管的显示条件，为对数码管编程打下电路根底本节一是要说明单片机的所有功能都完全靠写入它的程序来决定，二是要介绍第1个案例的源程序组成和两个赋值语句的功能及对数码管显示所起的作用。把程序写入单片机芯片的操作平台和操作步骤这一节是第1章的重点内容，是单片机学习开发的根底的根底。学生可以且必须掌握用这两个软件来对单片机编程的操作步骤。从数码管显示学单片机编程案例2：数码管上的“8。8。显示本小节主要是在前例根底上增加语句来增加效果，借此说明语句的效能。案例3：被动形式的“80

6、51”显示本小节主要指出，在本学习板中，四位数码管的显示一般不能四位同时实现，即不可能在第一位显示8的同时又让第二位显示0，只能按位分时轮流显示。即假设要显示“8051”，只能是先让第一位显示8而其余三位关断，再让第二位显示0而其余三位关断，再让第三位显示5而其余三位关断，最后让第四位显示1而让其余三位关断。15.3案例4:主动形式的“8051”显示本小节主要说明把一程序段嵌入一循环构造的语法形式和产生的效果。15.4案例5:模块化的“8051”显示本小节主要说明单片机C语言程序要把程序分成由一个main函数和假设干个“子函数来组成才能高效才好开展。案例6:实用型的“8051”显示本小节指出用

7、调用延时函数Delay来相对增加每位数码管的显示时间，其知识点是函数的嵌套调用和for语句的要点。案例6源程序的阅读要点本节是第1章的难点，主要是引导和帮助学生一行一行地去阅读单片机C语言程序，务必要让学生多看多理解多提问，其中for语句是难点中的难点。本节要给学生说明，在程序中单片机中的所有特殊功能存放器本来都是用地址来引用的，为方便编程，可用符号地址来引用，但需要将符号定义到地址上。就是用来给各特殊功能存放器定义符号地址的文档，因此要在程序的开头写上预处理命令“#include这一行，从而我们可省去由我们去定义的相关编程工作。另外，在后面的各源程序分析中，对首次出现的特殊功能存放器符号，都

8、可让学生从这个头文件中，去查出这个符号所代表的地址，以加深对这个头文件的理解。第2章C语言编程根底教学重点：1C语言程序的组成构造2C语言的字符集、标识符、关键字和语句3C语言的整型数据、字符型数据，C51扩大数据类型4C语言中的变量类型5算术运算符与算术表达式6赋值运算符与赋值表达式7关系运算符和关系表达式8逻辑运算符与逻辑表达式9位运算符与位运算表达式10逗号运算符与逗号表达式11程序的三种根本构造if语句、if-else语句、if-else-if语句、switch语句for语句、while语句，do-while语句，break语句和continue语句，循环嵌套一维数组的定义和引用，二维

9、数组的定义和引用、变量和数组的存储器类型15函数的定义和调用16函数调用的方式17全局变量和局部变量教学难点：for语句的执行规那么C51的扩大数据类型关系运算和逻辑运算一维数组的定义和引用，二维数组的定义和引用变量和数组的存储器类型if语句的嵌套for语句的嵌套有参函数的定义和调用函数的嵌套调用函数的表达式调用教学建议：本章的内容全部为C语言编程知识，是全书的难点。把这些知识集中到这一章来学习，其目的只是为了让后面的各案例可集中精力去分析源程序的程序架构和函数功能，从而突出其案例程序的主要思路和主体构成。因此，本章的学习就作为C语言知识点的集中介绍来处理，只需点到为止，不必展开。后面学习中需

10、要用这些知识来说清所遇问题时，再返回来从理论和理论相结合的层面上使用这些知识，能帮助学生理解看懂后面各案例中的源程序即可。教学内容及要求：C语言程序的组成构造和运行机制理解C程序的一般组成：预处理局部、全局变量定义局部和函数定义局部；理解程序的运行时各函数间的调用及返回道路。C语言的字符集、标识符、关键字和语句掌握标识符的组成规那么，语句的完毕标志。C语言中的数据类型理解数据类型展开图常量和变量掌握常量和变量的定义整型常量掌握“0X的表示含义整型变量掌握用“usingnedint定义的变量的表示范围和用“int定义的变量的表示范围。实型常量一般理解实型变量一般理解掌握用usingnedchar

11、定义的变量的表示范围。C51扩大数据类型掌握用“sbit、“sfr定义的变量的特性运算符与表达式算术运算符与算术表达式掌握各种算术运算的含义和法那么赋值运算符与赋值表达式掌握赋值运算的功能、+a与a+的区别关系运算符和关系表达式掌握各种关系运算的运算法那么逻辑运算符与逻辑表达式掌握各种位运算的运算法那么逗号运算符与逗号表达式理解运算符的优先级和结合性理解掌握程序的三种根本构造及其流程图选择构造if语句掌握其一般形式、流程图和执行规那么if-else语句掌握其一般形式、流程图和执行规那么if-else-if语句理解内容switch语句理解内容选择构造要点小结掌握其要点循环构造for语句掌握其一般

12、形式、流程图和执行规那么while语句掌握其一般形式、流程图和执行规那么do-while语句掌握其一般形式、流程图和执行规那么break语句和continue语句掌握这两个语句的功能和区别循环嵌套掌握二重循环的一般形式和流程图数组一维数组的定义和引用掌握定义一维数组的一般形式和引用数组元素的根本方法二维数组的定义和引用掌握定义二维数组的一般形式和引用数组元素的根本方法掌握用data、bdata、idata、xdata和code来定义数组的相应特点和区另1J。2.15函数的定义和调用系统库函数掌握其定义用户自定义函数掌握其定义函数的定义掌握无参数函数定义的一般形式；掌握有参数函数定义的一般形式。

13、掌握函数的类型的概念函数调用的方式掌握无参数函数调用的一般形式；掌握有参数函数调用的一般形式。全局变量和局部变量掌握全局变量的定义和特点；掌握局部变量的定义和特点。掌握用全局变量在函数间传递数据的方法。第3章用数码管模拟的循环灯教学重点：笔段码确实定方法位置码确实定方法数码管显示函数的分段运作设计教学难点：用位运算来影响位置码的技巧递减数列的实现方法递减越界的检查及处理教学建议：因本教材设计的是不用仿真器的单片机学习方式，因此，本章特地安排了6个借助于数码管显示的案例来让学生练习单片机程序设计，用数码管显示的直观性来检查程序的运行效果。要从这6个案例中总结出灵敏使用数码管的笔段码和位置码的常用

14、技巧和一般方法，特别要注意如何根据数码管的显示步骤，来设计程序执行的运作步骤，即把数码管显示过程的每一环节步骤，都能用一组语句一段代码来实现。教学内容及要求：掌握根据所要显示笔段来确定其相应的笔段码的计算方法。理解源程序每一行代码的作用。掌握根据所要显示的笔段，来确定其相应的笔段码的计算方法；掌握根据笔段显示所在的管位，来确定其对应的位寻址变量的赋值。理解源程序每一行代码的作用。.3大江东去的流水灯掌握根据所要显示的笔段，来确定其相应的笔段码的计算方法；掌握根据笔段显示所在的管位，来确定其对应的位寻址变量的赋值。理解源程序每一行代码的作用。掌握根据所要显示的笔段来确定其相应的笔段码的计算方法；

15、掌握根据笔段显示所在的管位，来确定其对应的位寻址变量的赋值。理解源程序每一行代码的作用。.5奔腾不息的8051”掌握根据所要显示的笔段来确定其相应的笔段码的计算方法；掌握根据笔段显示所在的管位来确定其对应的位寻址变量的赋值；掌握用位运算来实现对位置码的再控制。理解源程序每一行代码的作用。.69999倒数数的数码管显示理解用数组元素来形成笔段码的灵敏性和优越性；掌握用循环来产生递减数列的技巧。理解源程序每一行代码的作用。第4章中断资源的应用编程教学重点：计算机中的中断概念引入中断机制的目的5个中断资源的名称两个中断控制存放器的名称EA、ES、ET1、EX1、ET0、EX0的定义中断优先级的概念和

16、5个中断源的标准顺序特殊功能存放器TCON和TMOD的作用和编程要领中断效劳函数定义的一般形式定时器/计数器的计数次数与其计数初值的关系。教学难点：定时器/计数器工作时，TH0、TL0和TH1、TL1的初值计算特殊功能存放器TCON和TMOD的作用和编程要领定时器中断和计数器中断串接使用的目的教学建议：中断资源是单片机性能的重要组成局部。中断编程是初学者要尽快掌握的根本知识，首先应理解和掌握中断机制的作用和意义，要掌握5个中断资源的名称和使其产生中的事由，要掌握两个控制中断的存放器的名称和作用。首先要讲清对IE和IP的编程要领，有此根底上就好讲清对TCON存放器的编程要领，困难的是对TMOD的

17、编程要领。在案例13、案例14中，要对单片机正常程序运行的状况是什么，中断程序运行的状况是什么，中断产生的条件是什么等了如指掌。在案例15中，要理解定时器中断所起的作用是什么，在案例17中，要明确把定时器中断和计数器中断串接使用的目的是什么。教学内容及要求：中断的概念掌握中断的概念和引入中断机制的目的中断允许存放器IE掌握IE中EA、ES、ET1、EX1、ET0、EX0各位的含义和编程要领。中断优先级存放器IP掌握中断优先级的概念，掌握中断优先级的标准顺序，掌握IP中PS、PT1、PX1、PT0、PX0的定义和编程要领。定时器/计数器简介定时器/计数器体系构造示意图掌握定时器/计数器的硬件构造

18、。特殊功能存放器TCON掌握TCON存放器中各功能位的定义和编程要领。特殊功能存放器TMOD掌握TMOD存放器中各功能位的定义和编程要领。掌握源程序的程序架构和函数调用道路，掌握中断效劳函数的定义，掌握对IE存放器的编程要领，理解源程序每一行代码的作用。要对本案例正常程序运行的显示是什么，中断程序运行的显示是什么，中断产生的条件是什么，中断返回的规律等了如指掌。掌握源程序的程序架构和函数调用道路，掌握中断效劳函数的定义，掌握源程序的程序架构和函数调用道路，掌握中断效劳函数的定义，掌握对IE存放器和IP存放器的编程要领。理解源程序每一行代码的作用。要对正常程序运行显示、外中断1效劳函数运行显示、

19、外中断0效劳函数运行显示了如指掌。要掌握中断返回的规律和中断嵌套的条件。基于定时器中断的数字钟掌握源程序的程序架构和函数调用道路，掌握中断效劳函数的定义，掌握对IE存放器和IP存放器及TMOD存放器的编程要领。理解源程序每一行代码的作用。掌握定时器0在本案例中的作用。掌握用差值来设置定时器初值的方法。掌握源程序的程序架构和函数调用道路，掌握中断效劳函数的定义，掌握对IE存放器和IP存放器及TMOD存放器的编程要领。理解源程序每一行代码的作用。掌握计数器0在本案例中的计数和中断作用。理解用差值来设置计数器初值的道理。定时器T1与计数器T0的串接使用掌握源程序的程序架构和函数调用道路，掌握中断效劳

20、函数的定义，掌握对IE存放器和IP存放器及TMOD存放器的编程要领。理解源程序每一行代码的作用。明确定时器1与计数器0串接使用的目的形成更长的定时时间。第5章日历时钟DS1302的应用编程教学重点：DS1302各引脚功能描绘.DS1302与单片机的连接要点.单片机读写DS1302的操作时序DS1302中各存放器的功能描绘读写DS1302的专属函数体系借助专属函数从DS1302读取时间信息的函数调用道路图.借助专属函数把时间信息写入DS1302的函数调用道路图秒点闪烁的算法设计教学难点：单片机读写DS1302的操作时序,借助专属函数从DS1302读取时间信息的函数调用道路图.借助专属函数把时间信

21、息写入DS1302的函数调用道路图教学建议：随着源程序体系的变大，对源程序的掌握和理解，要放在程序的架构层面上和调用观念上，即可以对主要是供调用的器件专属函数不作过多分析，只要掌握其调用参数和返回值的使用即可。教学内容及要求：掌握DS1302的引脚功能和在学习板中与单片机的连接要点，理解对DS1302的操作时序。掌握读写DS1302的专属函数的组成体系。最底层的按位写读函数理解按位写读函数中对总线SCLK、RST置0置1操作与对DS1302的操作时序的对应关系。对DS1302的字节写读函数理解按位写读函数中对总线SCLK、RST置0置1操作与对DS1302的操作时序的对应关系。掌握源程序的程序

22、架构和函数调用道路，学会借助DS1302的专属函数来实现读写DS1302的函数调用手段，学会用外中断来处理突发性事项。第6章AT24C02的应用编程教学重点：双总线器件与单片机的连接要点。双总线器件的固定地址和器件地址双总线器件的操作时序AT24C02的引脚功能AT24C02的读写专属函数AT24C02专属函数的调用教学难点：双总线器件的固定地址和器件地址双总线器件的操作时序AT24C02的读写专属函数的组成体系教学建议：把双总线器件的操作时序作为理解内容，即能大体知道AT24C02的读写专属函数中，对双总线的置0置1，就是为了形成操作时序即可。教学内容及要求：I2C总线简介I2C总线接口掌握

23、本学习板中，AT24C02与MCU的连接要点。I2C器件的地址掌握固定地址和器件地址的概念及器件地址的设定方法。对I2C器件进展数据传送的操作时序理解操作时序与AT24C02专属函数中对双总线置0置1的联络。AT24C02简介T24C02引脚图掌握其引脚图。读写AT24C02的专用函数掌握其专用函数的组成体系。AT24C02应用编程掌握AT24C02专用函数调用时的参数确定方法和返回值的使用方法，掌握源程序的程序架构和函数调用道路。第7章DS18b20的编程应用教学重点：单总线器件与单片机的连接要点DS18B20的引脚图DS18B20内部存放器的地址分配DS18B20的功能操作码DS18B20

24、的读写操作时序DS18B20的读写专属函数组成体系DS18B20专属函数的调用特点和方法教学难点：DS18B20内部存放器的地址分配DS18B20的读写操作时序关于对单总线赋0值赋1值与DS18B20的读写操作时序的内在联络教学建议：只要求理解对单总线赋0值赋1值是为了形成相应的操作时序，不要对底层专属函数作定量分析，能调用DS18B20的专属函数，读取DS18B20的温度数据即可。教学内容及要求：DS18b20使用简介DS18b20的外形及与单片机的接口掌握DS18B20引脚定义，掌握DS18B20与单片机的连接要点。DS18b20的内部构造和操作指令掌握DS18B20内部存放器的地址，掌握

25、0 x44、0 xbe、0Xcc等指令码的功能。对DS18b20的操作时序和读写专用函数对DS18B20的操作时序理解操作时序的详细规定。关于DS18B20的读写专用函数掌握专属函数的组成体系。DS18b20的应用编程掌握案例源程序的程序架构和函数调用道路，掌握DS18B20的专属函数的调用方法。第8章含时控功能兼温度显示的电子钟工程设计教学重点：本工程的功能设计本工程的组成器件本工程的程序构成本工程的源程序分析教学难点：本工程的程序构成本工程的源程序分析教学建议：引导学生讨论，怎样才能实现，在单片机学习板上，让基于DS1302的单片机电子钟和基于DS18B20的电子温度计各自轮流显示一定的时

26、间，要把这个问题拉近到定时器中断上；再提出另一问题，怎样让电子钟实现闹钟功能，要把这个讨论引到利用延时函数上：在消极的延时中进展积极的当前时间检查，并根据检查结果对某I/O引脚置0或置1。教学内容及要求：工程功能说明和工程设计要点掌握本工程的功能设计；掌握本工程的器件组成：有三总线器件、有双总线器件、有单总线器件。掌握本工程的程序整合要点。工程源程序掌握源程序的程序架构和函数调用道路。工程源程序设计要点分析掌握工程源程序中三类总线器件的专属函数调用方法，掌握四个中断资源的应用目的，掌握在原延时函数中参加时间检查的编程技巧。第9章16X16点阵LED汉字显示屏工程设计教学重点：本工程效果说明16

27、X16点阵LED汉字显示屏电原理图74HC138在汉字显示屏电路中的作用74HC595在汉字显示屏电路中的作用16X16点阵LED汉字显示电路板与单片机学习板的连接要点汉字字模及其存储格式汉字显示屏驱动程序汉字字模文件的建立方法教学难点：16X16点阵LED汉字显示屏电原理图汉字显示屏驱动程序及分析汉字字模文件的建立教学建议：教师必须制作16X16点阵LED汉字显示屏一块或多块，除了作为教具使用外，还要提供给学生，以验证学生学习板上的汉字显示驱动程序效果。教学内容及要求：16X16点阵LED汉字显示屏电原理图掌握电路中所有元件的名称和作用，掌握显示屏电路板与单片机学习板的连接要点。74HC13

28、8功能简介掌握74HC138的功能和在显示屏电路板中的作用。74HC595功能简介掌握74HC595的功能和在显示屏电路板中的作用。汉字字模在二维数组中的存贮格式理解汉字字模的作用16X64点阵LED汉字显示屏工程源程序6X64点阵LED汉字显示屏源程序掌握源程序的组成工程源程序要点分析：掌握源程序中点阵文件包含的编程技巧，掌握四重循环的运作功能，掌握移位时钟SCK、锁存时钟RCK的产生方法字模数据文件的文本内容掌握字模文件的建立方法。第10章使用片内EEPRO用储器教学重点：IAP和ISP的含义片内EEPRO膜写专属函数的组成体系片内EEPRO膜写专属函数的调用教学难点：IAP和ISP的含义

29、片内EEPRO膜写专属函数的组成体系片内EEPRO膜写专属函数的调用教学建议：在程序中直接套用深圳宏晶公司的技术资料，就可实现对片内EEPROM勺编程，即又片内EEPROMU读写专属函数，可不求甚解，只求能用。教学内容及要求：1IAP和ISP简介掌握IAP和ISP这两个术语的含义2IAP技术的接口函数掌握片内EEPROMJ读写专属函数的组成体系。3片内EEPRO端程案例掌握使用片内EEPRO艇专属函数，去读写片内EEPRM勺详细方法。4用片内EEPRO瞰代电子钟工程中的AT24C02掌握读写AT24C02和读写片内EEPROM&共性和差异，主要差异就在于对片内EEPROMJ写入要复杂得多，一是

30、写入前先要擦除该扇区，二是要按扇区来写入数据。第11章单片机与PC机的串行通信教学重点：计算机串行通信的特点RS-232中关于“1”和“0”的表示方法RS-232通信电平与单片机通信电平间的转换单片机和PC机进展串行通信的协议PC机串行通信程序的设计要点单片机串行通信程序的设计要点单片机串行口控制器SCOf#控位的功能定义与波特率相关的自动重装初值的定时器T1设置要点PC机COM1口中与串行通信有关的存放器设置教学难点：波特率的计算与波特率相关的自动重装初值的定时器T1设置要点PC机串行口串行通信相关存放器的设置教学建议：避开波特率的有关计算，直接使用详细数据进展有关设置，使双方的通信协议得以满足，从而迈出串行通信的第一步。教学内容及要求：RS-232C串行通信简介理解RS-232串行通信的特点，掌握用MAX23寥现的串行通信电平转换电路。单片机与PC机的串行通信案例案例设计方案掌握案例中双方通信数据的观查要点案例源程序掌握以波特率为1200时，单片机中有关存放器的详细设置及PC机串行口相关存放器的详细设置。第12章单片机片外数据存储器的扩大教学重点：扩大片外数据存储器HM62256的详细电路连接图。74HC573的功能片外随机存储器的使用要点扩大片外数据存储器W29C020勺详细电路连接图对W29C02嘛程写入数据的详细方法绝对地址访问外部存储器的一