单片机教学大纲

《单片机原理与接口技术》课程教学大纲课程性质：专业必修课总课时数：60适合专业：电子技术应用一、课程教学目的通过本课程的教学使学生掌握单片机技术的基本知识，理解单片机的构成、工作原理、编程及外围电路设计等基础知识，掌握单片机的编程措施、编程规则及外围电路设计技巧，着重培养学生的自学能力，编程能力，动手操作能力和分析问题、处理问题的能力。二、课程的目的与任务本课程是电子技术应用专业的一门专业必修课，通过对本门课的学习，让学生掌握80C51单片机的基本知识，包括它的系统构造，指令系统程序设计措施，中断系统和定期记数系统，以及80C51单片机的系统扩展措施、应用技术和发展现实状况。规定学生在学习完本门课程后可以用单片机做简朴的系统设计，并且掌握汇编语言和C语言的编程措施，为学习其他型号单片机做一种知识的铺垫。三、理论教学的基本规定1．理解目前市场主流单片机型号及种类以及单片机应用系统的基本开发措施。2．熟悉80C51单片机的构造和工作原理,掌握80C51的内部资源,尤其是存储器配置，理解单片机的工作原理和基本时序。3．掌握C言程序设计的措施，能编写简朴的程序。4．理解中断系统的基本概念，中断系统的构造。5．理解80C51定期/计数器的构造。6．理解80C51单片机串行接口构造，掌握80C51单片机串行接口的使用措施。7．理解80C51单片机的总线扩展逻辑，掌握80C51单片机存储器扩展措施。8.理解80C51单片机C语言程序设计基本措施。9．理解80C51单片机应用系统的一般设计环节，掌握提高80C51单片机系统可靠性的措施。四、实践教学的基本规定试验课时8应开试验项目个数4序号试验名称试验规定课时分派试验类型备注1单片机仿真软件的使用措施必做2演示性2并行口输入输出试验必做2验证性3音频控制试验必做2综合性4程序调试必做2综合性试验一单片机仿真软件的使用措施1试验目的：理解单片机仿真软件的功能并且学会单片机仿真软件的使用措施。2试验内容与规定：简介单片机仿真软件的功能和使用措施，规定会用仿真软件来编写汇编语言程序并进行编译验证。试验二P1口输入输出试验1试验目的：理解单片机输入输出接口的使用措施，加深理解单片机输入输出接口的应用。2试验内容与规定：用汇编语言编写用80C51单片机的P1口驱动发光二极管循环点亮的程序，并且连接硬件线路进行成果验证。试验三音频控制试验1试验目的：学会用单片机的接口控制蜂鸣器发声，加深理解单片机的工作原理。2试验内容与规定：在仿真软件上编写控制蜂鸣器发声的程序，并连接线路进行硬件仿真。试验四计数器试验1试验目的：学会单片机记数器的使用措施，加深对单片机计数器的理解。2试验内容与规定：简介单片机计数器的使用措施，编写计数程序并通过硬件线路进行验证。五、教学课时分派章次各章名称总课时课时分派讲课试验实训习题1绪论22280C51的构造及原理862380C51的指令系统862480C51的汇编语言程序设计862580C51的中断系统及定期/计数器1082680C51单片机的串行接口66780C51单片机的系统扩展66880C51的串行总线扩展44980C51的单片机的模拟量接口441080C51单片机的C语言程序设计221180C51应用系统设计措施22总计60528六、大纲内容第一章绪论教学目的：理解单片机及单片机应用系统的开发措施。教学基本规定：（1）理解计算机中的数及其转换。（2）理解目前市场主流单片机型号及种类。（3）理解单片机应用系统的基本开发措施。教学重点和难点：（1）计算机中的数及其转换。（2）单片机应用系统的基本开发措施。教学内容：计算机中的数及其转换，目前市场主流单片机型号及种类，单片机应用系统的基本开发措施。第一节电子计算机概述第二节：单片机发展过程及产品近况第三节：单片机特点及其应用领域第四节：单片机应用系统开发过程第五节：μVision集成开发环境简介作业习题：1、什么叫单片机？其重要特点有哪些？2、简述单片机的开发过程。第二章80C51的构造和原理教学目的：掌握80C51的构造和原理。教学基本规定：（1）熟悉80C51单片机的构造和工作原理。（2）掌握80C51的内部资源,尤其是存储器配置。（3）理解单片机的工作原理和基本时序。教学重点和难点：（1）80C51单片机的构造和工作原理。（2）单片机的工作原理和基本时序。教学内容：80C51单片机的构造和工作原理,80C51的内部资源，尤其是存储器配置，单片机的工作原理和基本时序。第一节80C51系列概述第二节：80C51的基本构造与应用模式第三节：80C51经典产品资源配置与引脚封装第四节：80C51单片机的CPU第五节：80C51的存储器组织作业习题：1、80C51单片机复位后状态怎样？复位措施有几种？2、80C51单片机控制信号总线有哪些？各信号作用怎样？第三章80C51指令系统的构成教学目的：理解80C51单片机指令系统的构成。教学基本规定：（1）理解80C51指令系统的构成。（2）掌握80C51的寻址方式。（3）理解80C51指令系统的操作功能。教学重点和难点：（1）80C51的寻址方式。（2）80C51指令系统的操作功能。教学内容：80C51指令系统的构成，80C51的寻址方式，80C51指令系统的操作功能。第一节：指令格式及常用符号第二节：80C51的寻址方式第三节：数据传送指令第四节：算术类运算指令第五节：逻辑运算与循环指令第六节：控制转移类指令第七节：位操作指令作业习题：1、访问内部RAM单元可以采用哪些寻址方式？2、试编写程序，将R1中的低四位数与R2中的高四位数合并成一种八位数，并将其寄存在R1中。第四章80C51的汇编语言程序设计教学目的：掌握汇编语言程序的编写措施及常用的程序构造。教学基本规定：（1）掌握80C51汇编语言程序设计的环节。（2）掌握80C51常用伪指令的使用措施。（3）熟悉几种基本的程序构造。教学重点和难点：（1）80C51常用伪指令的使用措施。（2）几种基本的程序构造。教学内容：80C51汇编语言程序设计的环节，80C51常用伪指令的使用措施，几种基本的程序构造。第一节：程序编制的措施和技巧第二节：源程序的编辑和汇编第三节：基本程序构造第四节：子程序及其调用第五节：简朴I/O的并行口直接驱动示例作业习题：1、编写程序，把RAM中1000H~101FH内容传送到内部RAM的30H~40H中。2、编写程序，把累加器A中的二进制数变换成3位BCD码，并将百十个位数分别寄存在内部RAM的50H、51H、52H中。第五章80C51的中断系统及定期/计数器教学目的：掌握80C51的中断系统及定期/计数器。教学基本规定：（1）理解中断系统的基本概念。（2）理解80C51中断系统的构造。（3）理解80C51定期/计数器的构造。教学重点和难点：（1）80C51中断系统的构造。（2）80C51定期/计数器的构造。教学内容：中断系统的基本概念，80C51中断系统的构造，80C51定期/计数器的构造。第一节：80C51单片机中断系统第二节：80C51单片机中断处理过程第三节：80C51单片机的定期/计数器作业习题：1、定期/计数器的四种工作方式各有何特点？2、运用定期/计数器T0产生定期时钟，由P1口控制8个指示灯。编一种程序，使8个指示灯依次闪烁，闪动频率1秒/次。第六章80C51单片机的串行接口教学目的：理解单片机的串行接口以及串行接口的使用措施。教学基本规定：（1）理解80C51单片机串行接口构造。（2）掌握80C51单片机串行接口的使用措施。教学重点和难点:（1）80C51单片机串行接口的使用措施。教学内容：80C51单片机串行接口构造，80C51单片机串行接口的使用措施。第一节：计算机串行通信基础第二节：单片机串行口第三节：单片机的串行口应用作业习题：1、串行口通信的接口原则有哪几种？2、在串行口通讯中通信速率与传播距离之间关系怎样？第七章80C51单片机的系统扩展教学目的：理解80C51单片机的总线扩展逻辑及80C51单片机存储器扩展措施。教学基本规定：（1）理解80C51单片机的总线扩展逻辑。（2）掌握80C51单片机存储器扩展措施。教学重点和难点：（1）80C51单片机的总线扩展逻辑。（2）80C51单片机存储器扩展措施。教学内容：80C51单片机的总线扩展逻辑，掌握80C51单片机存储器扩展措施。第一节：存储器的扩展第二节：输入输出及其控制方式第三节：80C51接口芯片及其应用第四节：LCD接口及其扩展作业习题：1、以80C31为主机，用两片27C256扩展64KEPROM，试画出接口电路。2、运用LCD1602显示信息时，若要在第2行第8列显示“GKCBS”，地址命令字节应为何值？第八章80C51的串行总线扩展教学目的：掌握80C51单片机串行总线扩展措施。教学基本规定：（1）理解80C51单片机串行总线扩展的基本原理。（2）掌握I2C与SPI串行总线的基本扩展措施。教学重点和难点：（1）80C51单片机与I2C串行口总线器件接口措施。（2）80C51单片机与SPI串行口总线器件的接口措施。教学内容：理解80C51单片机串行总线扩展的基本原理，掌握I2C与SPI串行总线的基本扩展措施。第一节：I2C总线接口及其扩展第二节：SPI总线接口及其扩展第三节：串行时钟日历芯片DS1302及其接口作业习题：1、I2C总线的特点是什么？2、I2C总线数据传送方向怎样控制？第九章80C51单片机的模拟量接口教学目的：掌握80C51单片机与常用D/A转换器、A/D转换器的接口措施。教学基本规定：（1）理解80C51单片机与常用D/A转换器的接口措施。（2）掌握80C51单片机与常用A/D转换器的接口措施。教学重点和难点：（1）80C51单片机与常用D/A转换器的接口措施。（2）80C51单片机与常用A/D转换器的接口措施。教学内容：单片机与常用D/A转换器的接口措施，80C51单片机与常用A/D转换器的接口措施。第一节：D/A转换器及单片机接口第二节：A/D转换器及单片机接口作业习题：1、D/A转换器的重要功能是什么？2、DAC0832采用输入寄存器和DAC寄存器二级缓冲有何特点？第十章80C51单片机的C语言程序设计教学目的：掌握C51应用程序设计基本措施。教学基本规定：（1）理解C51应用程序的一般设计环节。（2）掌握C51程序设计基本措施。（3）理解深入提高C51语言与汇编语言程序设计软件的综合措施。教学重点和难点：（1）C51数据类型、存储类型和存储模式。（2）C51单片机片内、片外资源编程控制措施。教学内容：C51单片机应用系统的一般设计环节，提高C51单片机程序设计一般措施，理解深入提高C51语言与汇编语言程序设计软件的综合措施。第一节：单片机C语言概述第二节：C51的数据类型与运算第三节：C51流程控制语句第三节：C51的编程实例作业习题：1、C51支持数据类型有哪些？2、C51有哪几种编译模式？每种编译模式的特点？第十一章80C51应用系统设计措施教学目的：掌握80C51单片机应用程序的一般设计措施。教学基本规定：（1）理解80C51单片机应用系统一般设计环节。（2）掌握提高80C51单片机应用系统可靠性的措施。（3）理解深入提高80C51语言与汇编语言程序设计软件的综合措施。教学重点和难点：（1）单片机应用系统的一般设计环节。（2）单片机应用系统软硬件可靠措施。（3）单片机数据采集系统一般构成。教学内容：80C51单片机应用系统的一般设计环节，提高80C51单片机系统可靠性的措施，理解深入提高80C51单片机应用系统软件设计措施。第一节：单片机应用系统设计过程第二节：提高系统可靠性的一般措施第三节：数据采集系统的设计第四节：智能二线制温度变送器设计实例作业习题：1、数据采集系统的模拟通道有哪些环节？2、多路模拟开关选择要注意什么？七课程有关阐明本课程先导课是《电路分析》、《模拟电子技术》、《数字电子技术》，课程设计、毕业设计等。八课程教学手段与教学措施本课程既有理论又有实际，并且实践性强，试验上机决不能放松，必须严格规定。多做习题也很必要。九考核方式及成绩评估考核形式：考试平时（作业与课堂提问、课堂练习）占10%；实践动手能力考核，根据实践课规定完毕试验任务，其成绩占总成绩20%；期末考试闭卷，其成绩占总成绩的70℅。十使用教材及重要参照书(一)使用教材《单片机原理及接口技术》第2版,李全利主编,