单片机原理和应用A大纲.doc

《单片机原理与应用A》教学大纲 适用四年制本科自动化、机械电子工程专业 (参考时数：48学时) 一、课程代码 6091219 二、课程的性质 专业与服务课程群必修 课程主要知识点 1. 单片机概述 介绍有关单片机的基础知识；单片机的历史及发展概况；单片机的发展趋势；单片机的应用领域；单片机的主流机型；单片机学习的预备知识。 2. MCS-51系列单片机片内硬件结构 介绍MCS-51系列单片机内的硬件结构。主要包括单片机的引脚、CPU、存储器的结构、4个并行I/O端口、时钟电路以及复位电路。 通过本部分内容的学习，要求学生从应用的角度应熟练掌握片内的硬件结构，为后面的应用系统设计打下基础。 3. MCS-51系列单片机的指令系统 内容包括汇编语言的指令格式、指令的寻址方式，并从功能分类的角度来介绍数据传送类指令、算术操作类指令、逻辑运算类指令、控制转移类指令以及位操作类指令。 通过本部分内容的学习，应使学生熟练地掌握汇编语言的指令，要求学生通过学习教材中的例子，举一反三，灵活地掌握指令的使用。 4. MCS-51系列单片机的程序设计 内容包括：介绍机器语言、汇编语言、高级语言，各自的特点；伪指令；汇编语言源程序的汇编；汇编语言各种程序设计，如子程序设计，查表、关键字查找、数据极值查找、数据排序、分支转移、循环以及码制转换子程序的设计。此外还简要介绍C51程序设计。 通过本部分内容的学习，应使学生熟练地掌握上述各种常用的汇编语言子程序的设计。同时通过对C51程序设计的简要介绍，使学生初步具备C51程序设计的基础。为使学生更好地掌握本部分内容，配以基础实验课来巩固所学的内容。 5. MCS-51系列单片机片内的各种功能部件 内容包括片内中断系统、定时器/计数器、串行口。 要求学生掌握上述功能部件的工作原理、有关的特殊功能寄存器的格式、功能以及如何进行编程。尤其是各功能部件的具体应用。 6. 各种硬件接口设计 内容包括MCS-51系列单片机存储器接口，I/O接口，键盘、显示器、液晶显示器、BCD码拨盘接口，D/A、A/D的硬件接口设计与软件驱动程序设计。同时对串行扩展介绍也作以介绍。上述内容是进行单片机应用系统硬件设计的基础，要求学生重点掌握。 7. 单片机应用系统的设计、开发和调试 本部分内容是前面介绍的所有内容的综合，也是本课程学习的最终目的。主要介绍应用系统的设计步骤，硬件设计、软件设计，通过介绍系统设计实例，使学生掌握系统设计的基本方法。最后介绍应用系统的开发和调试，尤其是使用仿真开发系统对应用系统的开发调试方法和过程，学生应重点掌握，并与基础实验课的内容结合起来。对目前广泛使用的单片机系统设计开发的软件仿真工具Proteus也作以介绍。此外，还介绍单片机应用系统的软件、硬件的各种抗干扰技术措施。 四、课程基本要求 要求学生从应用的角度出发，了解MCS-51单片机的结构、内部资源；能用汇编语言编写程序；掌握正确使用中断，串行通讯，计数器；掌握常用几种接口电路（存储器扩展，并行I/O的扩展，AD、DA、功率接口电路、键盘显示等接口电路）；能设计简单的单片机应用系统。掌握仿真、调试程序的实际操作。 五、教学目的 通过本课程的学习，使学生掌握MCS-51系列单片机的硬件基本结构、内部各种功能部件的工作原理、汇编语言指令系统以及各种常用硬件接口设计和程序设计，最终使学生能够根据工程开发任务的要求，能够完成单片机应用系统的软硬件的开发与设计。 六、学时 总学时 理论学时 实验学时 上机学时 实践周 其他 48 38 10 七、学时分配 （一）理论部分 序号 教学内容 学时 1 第1章 单片机概述 2 2 第2章 MCS-51系列单片机片内硬件结构 4 3 第3章 MCS-51系列单片机的指令系统 6 4 第4章 MCS-51系列单片机的程序设计 4 5 第5章 MCS-51系列单片机中断系统 4 6 第6章 MCS-51系列单片机定时器/计数器 2 7 第7章 MCS-51系列单片机串行口通讯 4 8 第8章 MCS-51系列单片机外部存储器的扩展 2 9 第9章 MCS-51系列单片机I/O扩展 8 10 第10章 MCS-51系列单片机的应用设计与调试 2 11 第7章 单片机C语言设计基础 2 （二）实验部分 序号 实验名称 实验内容 学时 实验要求 备注 1 红黄绿灯控制 通过对程序的调试操作训练掌握应用编程软件进行调试的基本方法。掌握单片机程序下载方法 2 必做 2 键盘、LED显示 掌握独立键盘、LED显示的电路和编程方法 2 必做 3 定时器中断 掌握单片机中断系统，定时器编程方法，数码管动态显示原理 2 必做