单片机原理与接口技术教学设计(共13章)第1章-教学设计

第1章单片机概述教学设计本章为课堂讲授，2学时。作为本课程的第一次课，应使学生明确本课程的性质、学时，教材、学习目的以及学习方法和基本要求。这对提高学生学习本课程的兴趣十分重要。教师应通过丰富的单片机应用具体实例的介绍，真正提高学生学习本课程的兴趣。虽然本章仅仅是介绍有关单片机的知识、基本概念以及应用的基本情况，但是对教师的要求较高，需要较宽的知识面。可谓“要给别人一碗水，自己首先要有一桶水！”，需要教师多做了解调查，多阅读即时的期刊资料，下功夫讲好这第一次课，要注重介绍本课程的特点，即课程的应用性及实践性，但同时也要使学生明确掌握好基本知识、基本概念对学习本课程的重要性，。什么是单片机重点：弄清楚什么是单片机？单片机与通用计算机的差别。尤其是要注意单片机并不是CPU,这是学生初学单片机最容易搞错的问题。注意：单片机的另外两个称谓“嵌入式控制器”、“微控制器”，通过这两个称谓，真正理解单片机的具体应用，尤其是其嵌入式的特征。实际上国外都称“嵌入式控制器”，这是比较贴切的表达。国内工程技术人员称其为“”单片机“是源于“单片微计算机”这一名词，比较直白、通俗。但是一定使学生熟知“嵌入式控制器”、“微控制器”这两个别称。关于嵌入式系统概念的介绍，教师可结合当前的各种嵌入式系统的应用，比较单片机、DSP、嵌入式微处理器的具体应用，初步了解嵌入式系统。单片机的发展历史重点：单片机的发展历史，学生基本了解即可。但对于世界上常用的一些8位机型、16位机型，应该使学生了解。16位单片机、32位单片机也得到广大用户的青睐。注意：强调嵌入式应用的特点。由于单片机体积小，很容易地嵌入到系统之中，以实现各种方式的检测、计算或控制，在这一点上，一般的微型计算机根本做不到。为什么应用如此广泛？单片机为核心的的应用系统具有的特点，应使学生了解。单片机的应用学生应基本了解单片机在各个领域的应用。单片机的发展趋势最重要的趋势是外围电路内装化，系统的单片化。MCS-51系列与AT89C5x系列单片机8051单片机的称呼。重点在8051内核。了解8051单片机的基本发展过程。把MCS-51系列单片机与8051单片机，基本型、增强型、扩展型的基本概念介绍清楚，明确美国ATMEL公司的AT89S51与MCS-51系列之间的关联。应使学生明确AT89C51与AT89S51的差别，主要差别在ISP、看门狗等，尤其是ISP要讲解清楚。其它的8051单片机注意了解高集成度的其他的8051单片机。例如：ADhC812、C8051Fxxx系列、台湾华邦公司(Winbond)的W78系列和W77系列(增强型)对具有我国自主知识产权的STC单片机应给予介绍。AVR系列单片机与PIC系列单片机非8051单片机，主要介绍目前使用较为广泛的PIC、AVR等机种。以拓宽学生的视野。同时对16位的MSP430以及PIC系列中的16位、32位也作以介绍各类嵌入式处理器简介重点：各类嵌入式处理器为核心的嵌入式系统的应用，已经成为当今电子信息技术应用的一大热点。全世界嵌入式处理器的品种总量已经超过1000多种，按体系结构主要分为：嵌入式微控制器（单片机）、嵌入式数字信号处理器（DSP）嵌入式微处理器。对课程中两个软件开发平台KeilμVision3与PrOteuS，本次课要做十分简要介绍，要求学生自学来掌握这两个开发平台，要求能够熟练使用这两个软件开发平台来进行单片机应用系统的软硬件虚拟设计调试与仿真。教师要列出相应的可供学生自学的有关参考资料。拓展资源提供了两个视频文件，学生在课下可通过观看视频，来了解掌握PrOteuS的基本特性及具体使用，重点放在ISIS（智能原理图输入）的使用上。KeilμVision3的使用参考张毅刚教授编写出版的相关教材。本章小结：由于本章是对单片机及其应用进行概括性的介绍，要使学生了解由于单片机是发展最快、品种最多、数量最大的嵌入式系统。目前，国内外公认的嵌入式控制器标准体系结构是Intel的MCS-51系列，其中8051已被世界多家芯片厂商作为基核，推出了众多的与8051兼容的增强型扩展型的SoC产品，据国内一家杂志对市场的调查，结果8051体系结构的单片机仍占有整个嵌入式微处理器/