《单片机原理及应用》课程标准

《单片机原理及应用》课程教学标准目录一、课程名称二、适用专业三、必备基础知识四、课程的地位和作用五、主要教学内容描述六、重点和难点七、内容及要求模块一：单片机概述（前言）1、教学内容2、教学要求3、教学手段及方法模块二：MCS-51单片机的基本结构1、教学内容2、教学要求3、教学手段及方法模块三：MCS-51单片机的指令系统1、教学内容2、教学要求3、教学手段及方法模块四：MCS-51汇编语言程序设计1、教学内容2、教学要求3、教学手段及方法模块五：MCS-51单片机的功能部件（中断、定时器/计数器、串行口等）1、教学内容2、教学要求3、教学手段及方法模块六：MCS-5单片机的系统扩展1、教学内容2、教学要求3、教学手段及方法模块七：单片机应用系统的接口技术1、教学内容2、教学要求3、教学手段及方法模块八：单片机的C51程序设计1、教学内容2、教学要求3、教学手段及方法模块九：单片机应用系统的设计1、教学内容2、教学要求3、教学手段及方法八、说明1、建议使用教材和参考资料2、模块学时分配3、考核方法及手段4、注意事项5、其他说明一、课程名称：单片机原理及应用二、适用专业：电气自动化技术、应用电子技术、通信技术、通信网络与设备、电子信息工程技术、移动通信技术等电子工程系和通信工程系各专业。三、必备基础知识1．应当学习的课程（1）电路分析基础（2）计算机应用基础（3）模拟电子技术（4）数字电子技术2．应当掌握的基本知识（1）数的进制及其相互转换（2）二进制代码（3）计算机的基本结构（4）组合逻辑电路与时序逻辑电路（5）数/模转换器与模/数转换器（6）数字逻辑代数3．应当具有的基本技能（1）简单的模拟电路分析能力（2）组合逻辑电路的分析和设计能力（3）时序逻辑电路的分析和设计能力（4）运用逻辑公式和卡若图进行逻辑化简的能力（5）数/模转换器与模/数转换器的应用能力四、课程的地位和作用1．课程的地位《单片机原理及应用》是通信技术专业及应用电子技术专业的主要专业基础课之一，是现代技术人员必备的知识。2．课程的作用《单片机原理及应用》是通信技术专业及应用电子技术专业的主要专业基础课之一，是现代技术人员必备的知识。单片机是现代电子智能仪器仪表及智能系统的主要组成部分，学习本课程使学生掌握一种实现电子产品智能化控制的基本手段。其任务是了解单片机技术的特点、现状和未来发展趋势；理解单片机的工作原理；熟悉MCS-51单片机芯片的基本功能和典型应用实例；能正确操作、使用单片机开发系统；能说明常用指令、寻址方式、接口的特点及用途；初步具备单片机应用系统的硬件及软件设计、调试、检测、维修的能力。为以后学习有关专业课程及进行电子电路设计打下坚实的基础。五、主要教学内容描述1．理论性教学熟悉单片机的基础理论知识，掌握MCS-51单片机的结构和工作原理，掌握MCS-51单片机的指令系统并能编写简单的汇编语言程序，掌握单片机的C语言，并具备一定的读程和编程能力，掌握MCS-51单片机的功能部件（中断、定时器/计数器、串行口等）及应用，掌握MCS-51单片机的系统扩展及接口技术，掌握单片机应用系统设计与开发的方法并能用MCS-51单片机进行简单的设计。2．实践性教学本课程为电子工程系各专业的基础课，对以后专业课的学习非常重要，要求学生不仅掌握理论知识，也要有扎实的实践动手能力，一定量的课后实习作业对巩固学习非常必要和有用。3．常用软件通过本课程的学习，要求熟练掌握目前国内外最流行的关于单片机开发和应用的软件。如KeilC51、Proteus等。六、重点和难点1．重点（1）MCS-51单片机的基本结构（2）MCS-51单片机的指令系统（3）MCS-51汇编语言程序设计（4）单片机的C51程序设计（5）单片机应用系统的设计（6）MCS-51单片机应用系统设计方法及步骤（7）单片机与显示器的接口技术（8）单片机与键盘的接口技术（9）程序存储器与数据存储的扩展（10）特殊功能寄存器2．难点（1）MCS-51单片机的系统扩展（2）MCS-51单片机串行口（3）MCS-51单片机中断系统（4）MCS-51单片机的存储器组织（5）MCS-51单片机的端口结构（6）控制转移类指令和移位指令（7）C51的数据类型及存储类型（8）C51的构造数据类型（9）汇编语言源程序的设计和汇编（10）单片机与A/D转换器及D/A转换器的接口技术七、内容及要求模块一：单片机概述（前言）1．教学内容（1）单片机的数学基础（2）单片机基础（3）常用单片机系列介绍2．教学要求（1）掌握1）二进制、八进制、十进制及十六进制及其相互转换。2）二进制代码。3）单片机的概念、特点及应用领域。4）单片机的学习方法（2）了解1）单片机的分类方法。2）单片机的发展历程。3）目前有哪些常用单片机。4）目前有哪些生产单片机的公司。（3）理解单片机国民经济及人们日常生活、工作、学习中的重要意义。3．教学手段及方法课堂理论讲授与讨论、教师演示常用单片机。模块二：MCS-51单片机的基本结构1．教学内容（1）MCS-51单片机的内部结构（2）MCS-51单片机的CPU时序和引脚功能（3）MCS-51单片机的存储器组织（4）MCS-51单片机的特殊功能寄存器（5）MCS-51单片机的端口2．教学要求（1）掌握1）MCS-51单片机内部的主要部件2）MCS-51单片机的引脚功能3）MCS-51单片机内部的特殊功能寄存器Acc、B、PSW、PC、DPTR、PCON及其功能4）MCS-51单片机的端口结构与功能（2）了解1）MCS-51单片机的CPU时序2）MCS-51单片机内部的特殊功能寄存器P0、P1、P2、P3、IE、IP、TCON、TMOD、SCON（3）理解1）MCS-51单片机的CPU的结构与功能2）MCS-51单片机各引脚的第二功能3）MCS-51单片机P0～P3各端口“读-改-写”操作4）计算机AB、DB、CB三总线的含义3．教学手段及方法课堂理论讲授与讨论、教师演示常用单片机。最好用多媒体教学。4．实训项目及要求（1）项目1：单片机的认识及仿真器或实验箱的使用内容：1）认识单片机开发实验系统，掌握其基本功能，了解其基本原理。2）观察单片机仿真器或实验箱掌握其基本功能，了解其基本原理。3）学习单片机开发实验系统各键功能，学习仿真软件的基本使用方法。要求：1）独立完成实验。2）实验前认真预习教材相关内容。3）实验结束后及时整理数据。4）写一份实验报告（含500字以上的心得体会）。目的：1）了解单片机仿真器或实验箱上各元器件及其插座的安装分布。2）熟悉单片机仿真器或实验箱的键盘操作和使用。3）掌握单片机仿真的概念，学会仿真软件的使用。模块三：MCS-51单片机的指令系统1．教学内容（1）指令格式和寻址方式（2）数据传送类指令（3）算术运算类指令和逻辑运算类指令（4）控制转移类指令和移位指令（5）位操作类指令2．教学要求（1）掌握1）汇编语言指令格式及常用的寻址方式2）数据传送、算术运算类、逻辑运算类、控制转移类指令及位操作类指令等各类指令的格式和功能。3）汇编语言指令中助记符及常用符号（2）了解1）汇编程序的人工汇编和机器汇编2）控制转移类指令地址偏移量的计算3）汇编语言指令的分类（3）理解1）各指令的寻址方式2）标号、助记符、操作数及注释3．教学手段及方法课堂理论讲授与讨论、教师用仿真软件演示。最好用多媒体教学。4．实训项目及要求（1）项目1：传送类指令练习实验内容：熟悉寻址方式及数据传送类指令的使用。要求：1）独立完成实验。2）实验前认真预习教材相关内容。3）实验结束后及时整理数据。4）写一份实验报告（含500字以上的心得体会）。目的：1）了解MCS-51仿真器的使用。2）熟悉8031/8051数据传送类指令的功能。（2）项目2：算术及逻辑运算类指令练习实验内容：算术及逻辑运算类指令练习要求：1）独立完成实验。2）实验前认真预习教材相关内容。3）实验结束后及时整理数据。4）写一份实验报告（含500字以上的心得体会）。目的：1）熟悉算术及逻辑运算类指令的功能2）掌握算术及逻辑运算类指令对标志位的影响（3）项目3：其他类指令练习实验内容：控制转移类指令及位操作类指令练习要求：1）独立完成实验。2）实验前认真预习教材相关内容。3）实验结束后及时整理数据。4）写一份实验报告（含500字以上的心得体会）。目的：1）熟悉控制转移类指令的功能2）熟悉位操作类指令的功能3）熟悉数据块的传送方法模块四：MCS-51汇编语言程序设计1．教学内容（1）汇编语言源程序的设计和汇编（2）简单程序设计与分支程序设计（3）循环程序设计与查表程序设计（4）子程序设计（5）数据检索程序设计与运算程序设计2．教学要求（1）掌握1）汇编语言源程序的设计和汇编2）简单程序设计与分支程序设计3）循环程序设计与查表程序设计4）子程序设计（2）了解1）数据检索程序设计2）运算程序设计3）了解汇编语言的构成（3）理解1）汇编语言程序设计的方法2）汇编语言程序设计的步骤3．教学手段及方法课堂理论讲授与讨论、教师用仿真软件演示。最好用多媒体教学。4．实训项目及要求（1）项目1：分支程序和循环程序实验内容：练习编写分支程序和循环程序要求：1）独立完成实验。2）实验前认真预习教材相关内容。3）实验结束后及时整理数据。4）写一份实验报告（含500字以上的心得体会）。目的：1）熟悉分支程序的编写方法。2）掌握循环程序的设计技巧。3）初步进行程序调试和运行的实验。（2）项目2：查表程序和显示程序实验内容：练习编写查表程序和显示程序要求：1）独立完成实验。2）实验前认真预习教材相关内容。3）实验结束后及时整理数据。4）写一份实验报告（含500字以上的心得体会）。目的：1）掌握查表程序和代码转换程序的编写方法2）熟悉程序运行和调试的步骤（3）项目3：P1口实验内容：通过编程控制P1口的输入与输出要求：1）独立完成实验。2）实验前认真预习教材相关内容。3）实验结束后及时整理数据。4）写一份实验报告（含500字以上的心得体会）。目的：1）弄清P1口听特性和应用2）掌握P1口的编程方法模块五：MCS-51单片机的功能部件（中断、定时器/计数器、串行口等）1．教学内容（1）MCS-51单片机中断系统及其扩充外部中断源的方法（2）MCS-51单片机定时器/计数器及其应用（3）MCS-51单片机串行口结构、特点、原理及应用2．教学要求（1）掌握1）中断系统及其扩充外部中断源的方法2）定时器/计数器的结构、特点及应用3）串行口的结构、特点、原理及应用（2）了解1）了解计算机中断系统概论2）串行口的编程方法3）52子系列的定时器/计数器（3）理解1）中断系统的功能与特点2）定时器/计数器的结构、功能与特点3）串行通信与并行通信的区别与联系3．教学手段及方法课堂理论讲授与讨论、教师用仿真软件演示。最好用多媒体教学。4．实训项目及要求（1）项目1：中断及定时器实验内容：练习编写中断及定时器程序要求：1）独立完成实验。2）实验前认真预习教材相关内容。3）实验结束后及时整理数据。4）写一份实验报告（含500字以上的心得体会）。目的：1）熟悉定时器及中断的使用。2）掌握用定时器中断检查外部脉冲宽度的方法。（2）项目2：串行口实验内容：练习编写串行口程序要求：1）独立完成实验。2）实验前认真预习教材相关内容。3）实验结束后及时整理数据。4）写一份实验报告（含500字以上的心得体会）。目的：1）加深理解利用方式0的串行口扩展并行I/O口的功能。2）加深理解串行口工作在方式0时并不能用于串行同步通信。模块六：MCS-5单片机的系统扩展1．教学内容（1）MCS-51单片机扩展系统的组成（2）MCS-51单片机程序存储器的扩展（3）MCS-51单片机单片机数据存储器的扩展（4）MCS-51单片机并行I/O口扩展2．教学要求（1）掌握1）程序存储器的扩展方法与技巧2）数据存储器的扩展方法与技巧3）并行I/O口扩展方法与技巧（2）了解1）MCS-51单片机扩展系统的组成2）程序存储器的结构与功能3）数据