《单片机原理及应用》教学大纲（本科）.docVIP

PAGE 1 《单片机原理及应用》教学大纲 课程英文名 Principle and application of single chip microcomputer 课程代码 C0806Z23 学分 2.5 总学时 40 理论学时 28 实验/实践学时 12 课程类别 专业课 课程性质 选修 先修课程 数字电路、微机原理、C语言 适用专业 计算机科学与技术 开课学院 信息工程学院 执笔人 审定人 制定时间 2020 年12 月 注：课程类别是指公共基础课/学科基础课/专业课；课程性质是指必修/限选/任选。 一、课程地位与课程目标 （一）课程地位 单片机原理及应用课程是高等院校计算机软、硬件综合应用专业的专业基础（核心）课程，也是机电、检测及工业自动化等专业的主干课。单片机原理及应用不仅是计算机原理、接口技术及操作系统，汇编语言，逻辑电路，电子电路等其它核心课程的综合性课程，对训练学生综合掌握硬件电路应用技术，程序设计技术、加深对计算机硬件和软件的理解和综合应用有非常重要的作用。 《单片机原理与应用》这门课以学习如何根据实际需求构建微处理器系统为主要任务，本课程系统地讲授MSC—51单片机的硬件结构、指令系统、扩展方法及一般应用，让学生对微机系统的原理与应用有进一步的了解，特别是对将微机应用于工业控制并进一步发展为嵌入式系统，有相当的作用。 （二）课程目标 1、阅读分析程序和编写程序的能力，上机实验操作和调试程序的能力； 2、能正确编制单片机程序； 3、会观察实验与实训现象，编制、调试、运行程序，掌握编程软件的使用； 4、会查阅单片机芯片说明书和相关手册； 5、能设计单片机的最小运用系统。 二、课程目标达成的途径与方法 1、通过理论教学、实验环节、作业三者有机结合逐渐提升学生的基本技能、实践技能； 2、对单片机调试的重要性的认识：在实现一个任务的过程中通过软硬件的反复调试，使学生明白调试在单片机控制系统设计中的重要地位以及调试的步骤和方法。 3、设计单片机控制系统的最优选择：为了让学生在单片机设计过程中找到最优化的设计，培养学生在实现一个给定的任务时，寻找多种实现方法，并从中找到一种控制简单、效率更高的最优化方案，培养学生不光要会设计并能做得更好的意识，对他们在工作岗位上更好更有效地工作，换句话说也就是能使他们更好地胜任他们所从事的工作，更好地培养运用性人才的素质打好基础。 三、课程目标与相关毕业要求的对应关系 课程目标 课程目标对毕业要求的支撑程度（H、M、L） 毕业要求2 毕业要求3 毕业要求4 课程目标1 M M M 课程目标2 M H M 课程目标3 M M M 课程目标4 M M M 课程目标5 M M M 四、课程主要内容与基本要求 教学上以MCS-51系列为例，学习MCS-51系列的体系结构和软件控制方式，MCS-51开发、应用。使学生具有较扎实的基础知识和较宽的知识面。 要求学生通过本课程的学习能对单片机的组织结构、原理和应用有一个全面而系统的了解，牢固地掌握单片机的工作原理和一般应用开发方法，为今后设计实际的单片机应用系统打下牢固的理论基础。 1、了解MCS-51单片机系列及与之兼容的单片机的功能特点。 2、掌握MCS-51单片机的内部结构主要功能部件及其应用。 3、掌握MCS-51指令系统。 4、掌握MCS-51单片机的中断系统及定时器应用技术。 5、学会用C或汇编语言编写单片机应用程序。 6、掌握存储器系统设计 7、掌握定时/计数器、串行口及中断系统 8、掌握I/O接口扩展设计及应用 五、课程学时安排 章节号 教学内容 学时数(实验) 学生任务 对应课程目标 1 微型机的基本知识 2 课程目标1 2 MCS-51单片机硬件结构 6(2) 熟悉实验环境 课程目标1 3 MCS-51指令系统 8(2) 掌握指令系统 课程目标1、2 4 汇编语言程序设计(含C51) 8(2) 掌握程序设计方法 课程目标2、3 5 MCS-51定时/计数器、串行口及中断系统 10(4) 掌握程序调试方法 课程目标3、4 6 I/O接口扩展及应用 6(2) 掌握I/O接口扩展设计及应用 课程目标4、5 六、实践环节及基本要求 序号 实验项目名称 学时 基本要求 学生任务 实验性质 实验类别 1 MCS-51的开发环境 2 熟悉MCS-51的开发环境和仿真环境 熟悉并掌握 验证性 必做 2 清零、拆字、拼字程序 2 掌握汇编语言程序设计和调试方法 得到正确结果 验证性 必做 3 数据区传送子程序 2 熟悉存储结构，编程序在不同的存储区进行数据传输 得到正确结果 验证性 必做 4 P1亮灯实验 2 熟悉软件、硬件设计 得到正确结果 验证性 必做 5 中断实验 2 掌握中断概念，熟悉中断程序编写与调试 得到正确结果