1023s02037-接口技术-2023版本科专业人才培养方案教学大纲.doc
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ADDINCNKISM.UserStyle《接口技术》课程教学大纲
（理论课程）
一、课程基本信息
课程号
1023s02037
开课单位
物理科学与技术学院
课程名称
（中文）接口技术
（英文）InterfaceTechnology
课程性质
必/选修
考核类型
考查
课程学分
2
课程学时
34
课程类别
专业发展课程（专业拓展课）
先修课程
单片机原理与应用
适用专业（类）
应物
二、课程描述及目标
（一）课程简介
《接口技术》是物理科学与技术学院光电、应物、新能源专业的选修课。
接口技术是研究单片机与外部设备之间合理配置的一门专业技术课，其内容广泛、实践性很强。在测控系统、智能仪表、航空航天、专用设备的智能化管理及过程控制、机电一体化等领域有着广泛的应用。本课侧重讨论单片机与外部硬件之间接口技术方法及程序控制方法，为后续“智能仪器设计”课程及毕业设计奠定必要的理论基础，提供单片机应用系统设计所需的技术方法。学习本课程前必须掌握MCS-51单片机原理及应用课程的相关知识，必须熟练掌握汇编语言及汇编语言程序设计方法。
（二）教学目标
通过本课程的学习使学生系统掌握程序存储器、数据存储器及常用并行接口芯片的扩展方法；掌握利用并口连接键盘、显示器的基本方法以及键盘管理程序和显示驱动程序的设计方法；掌握应用系统的测量通道中A/D及输出控制通道中D/A芯片的接口方法及编程控制方法；掌握最小应用系统的设计方法及编程控制方法；掌握最小应用系统与并行扩展系统的程序控制区别（即MOV及MOVX指令的区别）；重点掌握常用的串行总线中I2C及单总线的通讯协议及总线时序，掌握单片机软件模拟串行总线的程序设计方法；掌握单片机异步串口的使用方法。
熟悉使用Keil、Proteus软件或单片机开发平台进行单片机开发的方法，通过综合训练使学生掌握应用系统设计的基本方法技能，培养学生综合运用单片机知识解决实际工程问题的能力。
课程目标1：通过本课程学习，使学生掌握单片机的与外围器件之间的异步串行通讯原理及程序设计方法。
课程目标2：通过本课程学习，使学生能够熟练掌握并行扩展系统设计方法及程序设计方法（MOVX）。
课程目标3：通过本课程学习，使学生掌握常用键盘及数码管显示、液晶显示接口方法及程序设计方法。
课程目标4：通过本课程学习，使学生掌握的A/D、D/A接口方法及程序设计方法。
课程目标5：通过本课程学习，使学生掌握单片机软件模拟串行总线（单总线和I2C总线）程序设计方法及接口方法。
课程目标6：通过本课程学习，使学生熟练掌握用Keil生成目标文件，用Proteus软件画原理图并加载目标文件进行系统仿真的方法，为智能仪器设计课程的学习打好基础。提高学生的综合设计能力为毕业设计提供技术支撑。
三、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
1-3：工具知识：掌握数学、外语、计算机及信息技术、专利申请等方面的知识；
课程目标1
0.1
1-1：专业知识：具有科学的世界观，较系统和完整地掌握物理学的基本理论、基本知识和基本技能以及所需的数学、计算机、电工电子学等方面的基础知识。对物理学相关专业方向前沿、发展动态、应用前景有所了解；
课程目标2
0.2
2-2：应用知识能力：具有综合应用知识、解决问题的基本能力、实验和工程实践能力、计算机及信息技术应用能力；
课程目标3
0.2
2-1：获取知识能力：具备获取自学能力、获取和加工处理信息的能力，具有一定的批判性思维能力；
课程目标4
0.2
2-3：创新能力：具有一定的创造性思维能力、科学研究能力、技术创新和开发能力；
课程目标5
0.2
1-3：工具知识：掌握数学、外语、计算机及信息技术、专利申请等方面的知识；
课程目标6
0.1
四、教学方式与方法
（一）按应用系统结构安排教学顺序
在教学顺序的安排上要打破教材的章节顺序，从教与学的双重角度安排教学顺序。首先复习单片机原理的基本内容，并介绍其内部资源配置中的串行口的结构及应用。然后介绍基本扩展技术，首先让学生掌握应用系统的结构类型，分为最小系统，并行扩展系统，串行扩展系统；介绍每类系统的硬件接口方法和软件编程方法；先框架再讲具体内容，首先让学生了解要学什么然后是怎么学的问题。
（二）注重学习方法的培养
接口技术的重点在于硬件接口方法。首先要求学生掌握基本的扩展方法，使学生清楚“外部编址方式”为外部ROM与外部RAM及接口芯片两大区域，其中外部RAM及接口芯片统一编址的特点。既可以使用单片机设定的系统并行总线扩展并口连接外设（并行扩展系统），使用MOVX指令对接口操作；又可以使用串行总线扩展接口连接外设（串行扩展系统），通过串口控制外设；还可利用P1-P3口直接连接外设（最小系统），通过一般I/O方式控制外设。