《单片机原理及应用》课程教学大纲
Single Chip Computer Theory and Application
课程编号
：
DK030730
参考学时
：
48
其中实验或上机学时
12
参考学分：
3
一、课程的性质、目的和意义
《单片机原理及应用》是专业技术基础主干课程，是集单片机组成原理、指令系统、软件设计、串行通讯、接口技术与应用为一体的课程，具有较强的理论性和鲜明的实践性。单片微机是测量与控制仪表、控制系统的核心部件，软件设计方法是其心脏。学生通过本课程的学习，熟悉单片微机的指令系统，掌握指令寻址方式，具有单片微机编程设计和调试程序的能力，掌握可编程接口芯片的应用方法，单片微机应用系统的硬件电路的设计方法，初步掌握
C51
编程与调试的方法，为
单片机综合实验设计和
后续的专业课程和实践教学环节（如毕业设计）学习打下坚实的理论与应用基础。
目前在毕业生就业市场上，我院学生单片机技术应用方面具有一定的优势。有很多毕业生从事单片机技术开发和应用的工作。有相当比例的学生非常重视这门课程的学习，对这门课程授课质量提出了更高的要求。
前修课程：《计算机文化基础》、《计算机
C
语言程序设计》、《电路原理》、《模拟、数字电子技术》、《微机原理与接口技术》。
二、教学内容、教学要求及教学方法
（一）
微型计算机系统的基本组成
1
、
教学内容
计算机的发展历史和单片机发展趋势；微型计算机基本概念和软硬件结构；单片机的特点与基本应用。
2
、教学基本要求
了解计算机与单片机发展历史与发展趋势；掌握微型计算机常用基本概念；掌握计算机
5
个组成部分的基本工作原理，及其相互关系。掌握总线和计算机按时序工作的基本原理，单片机的特点。了解本课程的基本要求、内容、难点。
3
、重点与难点
重点：
微型计算机的结构，
5
个组成部分的基本工作原理，及其相互关系。
难点：
总线结构、时序。
（二）
MCS-51
系列单片机的硬件结构、指令系统和汇编语言程序
1
、教学内容
MCS-51
系列单片机内部的硬件结构和组成，芯片外部每一个引腿功能；单片机三总线的构成；内部存储器和外部扩展存储器、定时器
/
计数器、并行输入
/
输出接口、串行输入
/
输出接口、中断系统的基本结构和功能。
指令系统的寻址方式，指令的功能、书写格式，伪指令。编程的
3
种基本结构：顺序结构，分支结构，循环结构。编程举例，实验指导。
2
、教学基本要求
这一部分内容是课程内容的重点之一。通过这一部分的理论教学和实验教学，要求学生重点掌握单片机的内部存储器的结构，专用寄存器，字节地址、位操作地址和内容。
掌握寻址方式、指令的功能分类，熟练掌握按功能分类表查阅指令的方法，通过上机实验，掌握单片机开发系统使用方法，
3
种基本结构的编程，位操作指令的编程，程序的调试过程。
3
、重点与难点
重点：单片机芯片的引脚功能；
存储器、并行输入
/
输出接口；寻址方式；编程。
难点：
寻址方式，单元地址与单元内容的区别，编程。
（三）定时器
/
计数器与中断系统
1
、教学内容
定时器
/
计数器的结构、工作原理、工作方式、初始化编程；中断系统的基本结构、基本原理和功能、初始化编程；定时器
/
计数器与中断的应用；编程举例，实验指导。
2
、教学基本要求
这一部分内容是课程内容的重点之一。要求学生掌握定时器
/
计数器的工作方式，中断响应的过程等；定时器
/
计数器、中断程序的编制与调试。
3
、重点与难点
重点：
定时器
/
计数器、中断系统的基本结构，工作方式与应用；定时器
/
计数器中断服务程序的编制与调试。
难点：
定时器
/
计数器的初始化程序、中断服务程序、保护现场、恢复现场。
（四）
单片机接口电路的扩展、应用及其单片机的发展与应用展望
1
、教学内容
单片机最小系统与程序存储器、数据存储器的扩展，键扫描、
LED
、
81C
55
（或
82C55
）多功能接口芯片的扩展与初始化编程，
A/D
、
D/A
转换芯片与单片机的接口。
扩展芯片和接口电路的地址编排方法，地址、数据总线的连接方法、控制总线的连接原则与方法。
结合实验室单片机实验设备，讲授电路原理，地址的编排，系统初始化程序，系统应用主程序，中断服务程序、子程序的编制等。
根据当前科技发展，介绍单片机及其单片机应用领域的发展前沿。
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