《单片机与接口技术》教学大纲

《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、电路与电子技术课程类别：专业方向课授课对象：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课程。本课程学习物联网应用中广泛使用的CC2530单片机的基本概念、基础知识、开发方法，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，掌握单片机开发和调试工具，能够设计和开发以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：了解单片机基本概念，理解单片机原理，掌握单片机体系结构、接口技术、寄存器配置等知识。课程目标2：能选择和使用与所选单片机适配的开发工具，具备在开发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：能够根据特定需求进行网络系统的规划与设计、开发与部署、测试与验证、运维与管理课程目标1H指标点5-1：能够选择与使用恰当的技术、资源、现代工程工具和信息技术工具完成网络工程相关领域的复杂工程问题的预测与模拟课程目标2H指标点4-3：能够基于专业知识，进行网络工程相关领域的复杂工程问题的研究，就综合性的功能或性能问题设计相关的实验方案，对结果或数据进行分析，并得出合理有效的结论课程目标3M（注：要求课程目标与毕业要求指标点应是一一对应支撑）三、教学内容、基本要求与学时分配序号教学内容基本要求及重、难点（含德育要求）学时教学方式对应课程目标1CC2530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和使用。重点难点：软件环境搭建和使用德育元素：芯片国产化2讲授式演示式练习式课程目标1课程目标2课程目标32通用I/O端口控制理解通用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。重点难点：I/O端口寄存器应用德育元素：工匠精神6讲授式演示式课程目标1课程目标2课程目标33外部中断理解中断的概述、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。重点难点：中断屏蔽寄存器4讲授式启发式课程目标1课程目标34定时器理解片内外设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。重点难点：定时间隔设置德育元素：工匠精神6讲授式启发式课程目标1课程目标35串口控制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。重点难点：串口波特率设置德育元素：团队合作6讲授式练习式课程目标1课程目标36A/D转换控制理解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。重点难点：ADC的寄存器配置德育元素：团队合作4讲授式启发式课程目标1课程目标37时钟和电源管理理解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。重点难点：电源模式配置2讲授式启发式课程目标1课程目标38看门狗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。重点难点：看门狗的模式2讲授式启发式课程目标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：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，实现每隔一定时间让LED闪烁一次；控制CC2530的I/O引脚，实现跑马灯。8设计课程目标1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。4设计课程目标1课程目标2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或T3来控制LED灯的定时闪烁。6设计课程目标1课程目标2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。6综合课程目标1课程目标2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综合课程目标1课程目标2课程目标36休眠与唤醒实验实验要求：必修实验内容：实现2种电源模式的转换。2设计课程目标1课程目标2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2课程目标3合计32四、课程教学方法采取集中讲授、课堂讨论、案例分析、在线教学等教学方式。

五、学业评价和课程考核（一）考核方式及具体要求1.课程成绩构成与要求课程考核注重形成性和终结性评价相结合，考核内容主要由平时作业、实验、期末考核组成，均按百分制计分，其中期末考核成绩占50%、平时作业成绩占20%、实验成绩占30%。2.课程目标达成考核与评价序号考核方式课程目标1（分值）课程目标2（分值）课程目标3（分值）合计1平时作业1505202实验51015304期末考核20102050课程目标对应分值402040100（二）考核与评价标准1.作业成绩考核与评价标准分值观测点90-100分70-89分60-69分0-59分作业按时完成，90%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握到位。能够利用单片机知识分析相关专业问题。按时完成，70%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握较到位。能够较好利用单片机知识分析相关专业问题。。延时完成，60%以上的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握基本到位。利用单片机知识分析相关专业问题。。不交和补交，50%以下的作业内容齐全，基本知识点理解、掌握有偏差。不能利用单片机知识分析相关专业问题。2.实验考核与评价标准分值观测点90-100分70-89分60-69分0-59分实验完成实验内容按时完成实验报告，撰写的实验报告格式规范，符合写作要求。完成80%以上实验内容按时完成实验报告，撰写的实验报告格式规范完成60%以上实验内容延时完成实验报告，撰写的实验报告符合要求。没有完成实验内容不交和补交实验报告，报告内容不全或存在明显错误。3.期末考核与评价标准根据课程目标及教学内容，设计期末大作业，要求学生设计和开发具有一定复杂程度的单片机嵌入式系统应用，包含I/O控制、外部中断、定时器控制、串口、A/D转换控制等关键知识点。综合检验学生对课程相关知识的掌握、综合应用及解决复杂问题的能力，根据大作业题目设计相应评分标准。六、教材与参考书（一）