《单片机与接口技术》教学大纲

第页《单片机与接口技术》教学大纲课程编号：13180628英文名称：Single-ChipMicrocomputer&InterfaceTechnology学分：3学时：总学时64学时，其中理论32学时，实践32学时先修课程：高级语言、面向对象程序设计、电路与电子技术课程类别：专业选修课授课对象：网络工程专业学生教学单位：机械与电气工程学院修读学期：第5学期一、课程描述和目标《单片机与接口技术》是一门网络工程高年级学生的专业选修课，属于应用类课程。通过本课程，让学生学习物联网应用中广泛使用的CC2530单片机的关键功能开发方法，如通用I/O端口控制、外部中断、定时器控制、串口控制、A/D转换控制、时钟和电源管理等知识，了解单片机开发和调试工具。能设计和开发以CC2530单片机为核心，满足不同应用需求的单片机嵌入式系统。课程目标1：学习单片机开发所需的知识，包括通用I/O端口控制、外部中断、定时器控制、串口控制、A/D转换控制、时钟和电源管理等，培养单片机开发的基本能力，包括嵌入式系统功能设计、代码编写、代码调试、性能优化。课程目标2：能选择和使用与所选单片机适配的开发工具，具备在工具中进行代码编写和调试程序的能力。课程目标3：能够设计、开发满足不同应用需求的单片机嵌入式系统。二、课程目标对毕业要求的支撑关系毕业要求指标点课程目标权重指标点3-2：能够设计与开发满足特定需求的网络系统或移动互联网系统课程目标10.4课程目标20.2课程目标30.4

三、教学内容、基本要求与学时分配序号教学内容基本要求学时教学方式对应课程目标1认识CC2530CC2530无线片上系统概述CC2530芯片主要特性及其应用领域CC2530芯片引脚功能CC2530增强型8051内核简介认识CC2530，理解CC2530的特性、应用、芯片引脚等基本概念，能够完成项目的软件环境搭建，包括环境安装、模板工程建立、下载和调试等任务。2讲授式演示式练习式课程目标1课程目标22通用I/O端口控制通用I/O端口简介通用I/O端口相关寄存器相关案例理解通用I/O端口的基本知识和基本功能，理解通用I/O端口的相关寄存器的概念和应用，能够控制I/O引脚完成特定任务。6讲授式演示式练习式课程目标1课程目标33外部中断中断概述中断屏蔽中断处理相关案例理解中断的概述、中断屏蔽寄存器和中断的处理方法，能够利用外部中断控制其他任务。5讲授式演示式练习式课程目标1课程目标34定时器控制片内外设I/O定时器简介T1寄存器T1操作16位计数器T3概述睡眠定时器简介相关案例理解片内外设I/O的应用、定时器的概念、定时器的寄存器和操作，能够利用定时器控制特定时间间隔中断。6讲授式演示式练习式课程目标1课程目标35串口控制串行通信接口串行通信接口寄存器串行通信接口波特率设置UART接收相关案例理解串行通信接口的概念、串行通信接口寄存器的相关概念，能够设置串行通信接口寄存器波特率，能够利用UART收发数据。5讲授式演示式练习式课程目标1课程目标36A/D转换控制ADC简介ADC输入ADC寄存器ADC转换结果单个ADC转换相关案例理解ADC的基本概念、ADC的输人、ADC的寄存器应用、ADC的转换结果，能够利用ADC转换片内温度传感器的温度值。4讲授式演示式练习式课程目标1课程目标37时钟和电源管理电源管理简介电源管理控制振荡器和时钟相关案例理解CC2530的电源管理概念和原理，理解电源管理的控制方法，能够控制电源模式转换。2讲授式演示式练习式课程目标1课程目标38看门狗看门狗模式定时器模式看门狗定时器寄存器相关案例要求掌握看门狗的模式、定时器的模式，理解看门狗定时器寄存器的概念，能够完成看门狗的任务。2讲授式演示式练习式课程目标1课程目标3合计32序号实验项目实验内容与要求学时类型对应课程目标1LED控制实验实验要求：必修。实验内容：了解相关硬件电路；控制CC2530的I/O引脚，输出高低电平来控制LED的亮与灭；控制CC2530的I/O引脚，实现每隔1s让LED闪烁一次；控制CC2530的I/O引脚，实现跑马灯。8综合课程目标2课程目标32外部中断实验实验要求：必修。实验内容：了解相关硬件电路；利用按键控制LED的亮与灭。5设计课程目标1课程目标33定时器实验实验要求：必修实验内容：实现通过定时器T1来控制LED灯的定时闪烁，在定时器的自由模式下，通过特定的T1CC0，使定时器每隔1s触发一次中断，精确控制LED灯的闪烁间隔为1s，即：亮0.5s→暗0.5s→亮0.5s→暗0.5s→亮0.5s→暗0.5s（即从暗转亮的时刻间隔为1s）。6设计课程目标1课程目标34串口实验实验要求：必修实验内容：利用串口收发数据；利用串口控制LED的亮与灭。5综合课程目标1课程目标35ADC采集实验实验要求：必修实验内容：利用ADC转换CC2530片内温度传感器的温度值；通过串口将温度值发送到PC并显示出来。4设计课程目标1课程目标36休眠与唤醒实验实验要求：必修实验内容：实现4种电源模式的转换。2设计课程目标1课程目标37看门狗实验实验要求：必修实验内容：利用看门狗监测单片机程序运行状态。2设计课程目标1课程目标3合计32注：实验要求包括必修、选修；实验类型包括演示、验证、综合、设计等。四、课程教学方法采用集中讲授、直观演示、练习等教学方式。五、学业评价和课程考核考核依据建议分值考核/评价细则对应课程目标平时成绩15出勤5“全勤”为5分，旷课扣1分，迟到扣0.5。

课程目标1、2、3作业10“完成很好”为10分、“完成较好”为8分、“基本完成”为6分，“完成很差或不完成作业”<6分实验成绩25实验16每个实验满分为100分。实验总成绩=（6×实验1得分+4×实验2得分+5×实验3得分+4×实验4得分+3×实验5得分+1.5×实验6得分+1.5×实验7得分）/100课程目标1、2、3实验24实验35实验44实验53实验61.5实验71.5大作业60设计和开发具有一定复杂程度的单片机嵌入式系统应用，满足以下基本要求：（1）包含I/O控制。（2）包含外部中断。（3）包含定时器控制。（4）包含串口、A/D转换控制。大作业成绩=60×大作业得分/100课程目标1、2、3六、达成度评价（一）教学目标达成度教学目标i的达成度=(平时成绩得分×平时成绩占比+实验成绩得分×实验成绩占比+大作业得分×大作业占比)/(平时成绩总分×平时成绩占比+实验成绩总分×实验成绩占比+大作业总分×大作业占比)（二）毕业要求指标点达成度毕业要求指标点的达成度=∑相关教学目标×权重七、教材与参考书（一）推荐教材1．《单片机与接口技术——基于CC2530的单片机应用》，杨玥，董华彪，贾婷，高猛，张鑫（著），清华大学出版社，2017年5月版；（二）参考资料1．《CC2530单片机技术与应用》，杨