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《单片机原理及接口技术》课程教学大纲

课程代码：0806333214

课程名称：单片机原理及接口技术

英文名称：PrincipleandInterfaceTechnologyofMicrocontroller

课程类型:专业基础课

学分：4总学时：64

讲课学时：54实验学时：10上机学时：0

适用对象：自动化（系统集成）专业

先修课程：模拟电子技术、数字电子技术、C语言程序设计

一、课程目标

单片机原理及应用课程是自动化（系统集成）专业一门重要的专业基础课，也是整个电子产品的数字化、智能化的进程中的核心，由它构成的嵌入式系统是整个社会信息化的重要组成部分。该课程的内容融合了计算机的硬件和软件的最底层的部分。它的先修课程是计算机文化基础、电路分析、模拟电子技术、数字电子技术、C语言程序设计，它的后续课程是PLC控制、机床加工及维修等。由于它密切涉及硬件和软件，直接面向控制器的底层控制，实践环节至关重要，所以该课程的难度与深度都比较突出。

本课程要求达到以下目标：

1、了解单片机的现状、其发展过程及趋势，在控制、监测、采集等领域中应用。

2、了解单片机系统设计流程，基于仿真软件的软硬件设计方法,C51编程风格。

3、理解单片机硬件结构及其相互之间的关系，微处理器工作过程。

4、理解单片机总线与非总线不同点，常用输入输出口结构特点。

5、理解功能模块工作方式设置方法，汇编指令特点。

6、掌握单片机机内部数据存储器、程序存储器特点，最小系统设计，输入输出口应用。

7、掌握数据传送、运算、跳转等常用指令使用，循环、排序、子程序等常用程序结构设计。

8、掌握功能模块工作方式设置，及其应用。

9、实现单片机系统与外围电路之间的数据传送，控制等。

二、教学内容

1、绪论（支撑课程目标1、2）

教学要求：

了解单片机发展历史，常见芯片生产公司，单片机开发过程；掌握数制转换。

教学内容：

?（1）常用数制及其转换。

（2）计算机发展、结构，及其数的表示方法及形式。

（3）单片机的产生、发展、应用、主要厂商、产品及MCS-51系列单片机的分类。

（4）单片机应用系统开发简介。

2、单片机结构与最小系统（支撑课程目标2、3、4、6）

教学要求：

了解51硬件功能模块，及其内部结构，结构之间的相互关系；理解CPU结构，并行口结构特点；掌握内部不同数据区地址，常用特殊功能寄存器含义，复位电路，晶振电路，机器周期计算。

教学内容：

（1）单片机的基本结构与应用模式。

?（2）典型产品资源配置与引脚封装。

?（3）单片机存储器结构。

?（4）P0、P1、P2、P3结构与操作。

?（5）复位电路与晶振电路介绍

3、单片机指令系统与汇编程序设计（支撑课程目标5、7）

教学要求：

了解机器码与指令关系，常用编程结构，指令结构，指令空间、时间概念；理解指令对单片机资源操作，不同寻址空间，伪指令与指令的关系，伪指令在程序结构中的作用；掌握常用数据传送指令，运算指令，逻辑运算指令，转移指令等。

教学内容：

（1）指令格式及常用符号。

?（2）80C51寻址方式及空间。

?（3）数据传送指令，算术运算类指令，逻辑运算与循环类指令，控制转移类指令，位操作类指令。

?（4）伪指令在程序设计中的应用。

（5）汇编语言基本程序结构。

?（6）常用程序（冒泡程序、多字节运算、跑马灯程序等）分析。

4、单片机中断系统及外部中断（支撑课程目标5、7、8）

教学要求：

了解中断结构，中断处理过程，中断服务程序与主程序之间的关系等；理解中断响应优先级，中断响应条件，中断响应时间，中断申请标志位，中断入口地址作用等；掌握中断源，中断允许设置，中断触发事件，中断撤销，外部中断触发设置，中断服务程序编写等。

教学内容：

（1）中断相关概念及作用。

（2）单片机中断系统结构。

?（3）单片机中断允许与优先级。

?（4）单片机中断响应时间、请求条件、请求撤销。

（5）单片机外部中断源触发方式选择。

5、单片机定时/计数器（支撑课程目标5、6、7）

教学要求：

了解定时/计数器结构，定时/计数器功能，定时/计数器在工程中的应用等；理解方式字在功能模块设计中的作用，定时/计数器逻辑结构，计数外部输入信号要求等；掌握定时/计数器应用，初始值计算，工作方式1、2设计等。

教学内容：

（1）定时/计数器的结构及工作原理。

?（2）定时/计数器的工作方式。

?（3）定时/计数器相关寄存器的定义、设置。

?（4）定时/计数器应用举例。

6、单片机串行通信系统（支撑课程目标5、6、7）

教学要求：

了解串行口结构，基于多机通信的分布式控制，串行通信波特率设计等；理解串行通信工作方式设计，工作方式设计，多机通信的实现过程，单片机与P