单片机原理与接口技术课程教学大纲

单片机原理与接口技术课程教学大纲（PrincipleandInterfaceTechnologyofSingleChipMicrocomputer）一、课程概况课程代码学 分：2.0学 时：32（其中讲授学时28，实验学时4）先修课程：C语言、模拟电子电路、数字电路、计算机基础等。适用专业：车辆工程专业建议教材：《单片机原理与接口技术C语言版》，周国运主编，清华大学出版社，2014.3课程归口：汽车工程学院51C51其它类型单片机和应用实践打下必要的基础。二、课程目标要求了解汇编语言、C51语言程序设计知识，掌握8051的存储器结构、时钟及CPU时序、输入/输出端口、中断系统结构、原理及处理过程、定时器及应用方法、串行口及串行通信技术，理解单片机系统扩展及接口技术，了解应用系统配置及接口技术，理解8051其它系列单片机的发展和应用情况。目标1.能理解相关的专业术语，能够设计单片机最小系统电路图并看懂相关的电路原理图。目标2.了解单片机的一般组成原理与内部运行机理，计算机执行指令的过程，了解单片机在测量、控制等电子技术领域的应用情况；目标3.初步掌握以单片机为核心的计算机控制系统的设计方法；目标4.掌握单片机的系统结构、系统扩展方法、单片机常用接口等单片机的基础知识和单片机基本应用技术；目标5.熟练掌握单片机的指令系统和程序设计方法，具有利用单片机汇编语言或C51语言编写源程序的能力。毕业要求指标点课程目标目标1目标2目标3目标4目标5目标毕业要求指标点课程目标目标1目标2目标3目标4目标5目标6毕业要求2-3√√毕业要求3-1√√毕业要求4-1√√毕业要求7-2√√三、课程内容及要求序号教学内容思政元素预期学习成果教学学时教学方式支撑课程目标1单片机及其开发工具单片机的基本概念；单片机的发展；单片机的特点及应用；常用单片机简介。不忘初心、砥砺前行；建立“科学新精神”理念了解单片机的发展历史、特点和应用；了解常见的几种系列等几种系列单片机。2讲授/ 例目标1、22MCS-51单片机的结构与原理MCS-51单片机的内部结构及的引脚与总线结构；MCS-51单片机的存储器结构；单片机的时钟及CPU时的低功耗工作方式；MCS-51单片机的输入/输出端口。培养学生有不畏困难和了解单片机的并行输入/51单片机的RAM和ROM储结构，特殊功能寄存器的作用、常用特殊功能寄存器MCS-51的时钟电路和复位电路的设计方法，能够设计单片机最4讲授/ 例目标1、2、43MCS-51指令系统及汇编程序设计 汇语句单了解常用指令的机器码、对应的字节数和周期数；掌握7种寻址方式；2讲授/ 例目标2、5、片机寻址方式；MCS-51单片机指令系统；掌握常用汇编语言指令的使用方法；64C设计C51特殊功能寄存器的定义；C51位变量的定51的定义；C51的输入输出；C51函数的定51值观。了解C51和ANSIC了解通用指针和存储器专用C51本输入输出函数；掌握C51中的基本数据类型、变量的存储方式、存储类型和存储C51单片机存储空间的C51功能寄存器的定义、位变量C51的一般格式，重点掌握C51中断函数的定义。6讲授/ 例目标3、5、6、75MCS-51单片机中断系统中断系统概理及控制；中断响应及处理过程；外部中断应用举例。题。了解中断的基本概念和功能；了解中断系统结构与原理；了解常用中断的请求标志的置位和清零方法；掌握51中断源的触发方式、中断允许控制和中断优先级的设置MCS-51中断优先级响应规则。2讲授/ 案例 /实验目标3、66MCS-51单片机定时/计数器单片机定时器/计数器的结构及原理；定时器/计数器T0学会把复杂问题拆解，一步一步克服困难，使问题简化。MCS-51/计数器的结构和工作原理；T1方法及其四种工作模式的设112对应的计数初值的计算方法；3讲授/ 案例 /实验目标3、77MCS-51单片机串行口 串行通信基础知识；串行口结构及控制串口作式串行口应用举例；单片机与PC通信接口电路。了解串行通信的同步、异步MCS-51作方式，以及它们使用的情时控制状态寄存器、波特率倍频控制位的设置方法；掌1时器计数初值的计算方法。3讲授/ 例目标3、4、78单片机系统拓展接口技术 接口的基本念；用并行方式扩有不畏困难了解一般单片机应用系统的构成、接口的概念和接口的结构；了解常用的外部拓展3讲授/ 例目标4、7数据存储器；用简单芯片扩展并行I/O可用编程芯片扩展并I/O不懈的探索精神；体现量变到质变的飞跃。数据存储器芯片和用于I/OI2C线的特点、时序和数据传输I2C器的方法；掌握单片机接口的端口、片选信号的概念。了解键盘基本问题、键盘结构及处理程序单片机的基本概念；掌握独立式键盘和行9单片机人机交互接口技术键盘接口技术；LEDLCD列式键盘的概念，行列式键盘的行扫描法、行列反转法了解LED及显示方式，了解字符式LCDLED法。3讲授/ 案例 /实验目标5、6嵌入式系统的概念及程及程序模式及程序开发讲授/ 例特点 嵌入式系统的10概念及特点；嵌入式系统硬件；嵌入式系6目标3、7统软件；嵌入式系统的程序开发方式。11STM32CubeMX的嵌入式系统开发STM32CubeMX基于STM32CubeMX的GPIO开发；基于STM32CubeMX的外部中断开发；基于STM32CubeMX 的UART开发。逻辑清晰，能运用科学的思维方式认识事物、解决问题、指导行为。掌握STM32CubeMX的使STM32GPIO寄存器及其作用；了解STM32外部中断常用寄存器及其作用；了解HAL6讲授/ 例目标3、4、5、6、7四、课内实验（实践）序号实验项目名称实验内容及要求学时类型备注1基本实验学会Keil22-3、3-1、4-1、7-2综合性必做2602602定时器中断实验掌握定时器和中断的使用，了解MCS-51单片机定时器的工作原理和变成方法，并完成实验报告和思考题。32-3、3-1、4-1、7-2综合性必做五、课程实施（一）把握主线，引导学生掌握单片机结构与原理、编程方法、接口及应用实例，进而初步具备单片机应用系统的硬件及软件设计、调试、检测、维修的能力。（二）采用多媒体教学手段，配合例题的讲解以及适当的思考题，保证讲课进度的同时，注意学生的掌握程度和课堂的气氛。（三）采用案例式教学，引进单片机应用系统的实际案例，让学生真正了解并掌握以单片机为核心的控制系统的设计方法，从而具备相关知识和方法的实际应用能力。（四）主要教学环节的质量要求如表所示。主要教学环节质量要求1备课2讲授3作业布置与批改学生必须完成规定数量的作业，作业必须达到以下基本要求：教师批改和讲评作业要求如下：PAGEPAGE2694课外答疑5成绩考核本课程考核的方式为闭卷笔试。考试采取教考分离，监考由学院统一安排。有下列情况之一者，总评成绩为不及格：1/3以上者。1/30.6。六、考核方式（一）课程考核包括期末考试、平时及作业情况考核和实验考核，期末考试采用闭卷笔试。成绩组成考核/评价环节权重考核/评价细则成绩组成考核/评价环节权重考核/评价细则平时成绩平时作业10%10-2010%2-3、3-1考勤及课堂练习10%1-310%4-1、7-2实验成绩课程实验20%3和实验报告的成绩，平均后得到该实验的成绩。320%2-3、3-1、4-2期末考试期末考试卷面成绩60%60%30%C5140%。2-3、3-1、4-2、7-2（三个课程目标达成度计算方法如下：i

ACi100AiBiCi式中：Ai=平时成绩占总评成