微处理器与微计算机系统(光电技术必修48).docx

精品word学习资料可编辑《微处理器与微运算机系统》课程教学大纲一，课程基本情形微处理器与微运算机系统课程名称课程编号Microprocessor and Microcomputer SystemEE024051 学分48课程类别■核心 □必修 □任选 □限选执行学期5总学时学时支配讲授36课程学时及其支配试验048实习 0上机12开课单位电子试验中心单片机教研室适用专业对应培养标准光电技术学院光信息科学与技术专业1.2.2 运算机软硬件基础学问先修课程C 语言程序设计，模拟电子技术，脉冲与数字电路举荐教材：教材与参考文献[1] 单片机原理及应用，郑郁正，参考教材：CDIO 教材， 2021[1][2]单片机原理及应用，张毅刚，北京：高等训练出版社，2004单片机原理及其接口技术，胡汉才，北京：清华高校出版社，1996[3] MCS-51单片微型运算机，吕能元，北京：科学出版社， 1993二，课程性质与作用《微处理器与微运算机系统》是为光电技术学院光信息科学与技术专业开设的一门核心必修课程；本课程涉及软件和硬件学问学习，应用性和工程背景实践性强，是常规电子技术和运算机技术结合的典型应用，是进一步学习其他类型 CPU，嵌入式技术，电子技术的基础；通过本课程的学习，使同学把握微处理器内部资源的应用及常用外围接口电路的设计与相关编程应用，使同学初步具备应用微处理器进行产品开发的才能，使同学学会学习微处理器的方法；本课程的先修课程包括“模拟电子技术”，“脉冲与数字电路”，“ C 语言程序设计”等，本课程的学习应在同学把握确定编程，电子学问的基础上进行；要求同学在学习微处理器的同时，对系统的综合应用有初步明白，学会进行系统集成的基本技能；课程在培养同学微处理器理论思维才能的同时，为后续的一级，二级项目供应必要的理论基础，应用学问，设计平台；其具体作用是期望同学通过本课程学习，建立微处理器应用和基于 C 语言的编程设计概念；课程的开设将有利于同学懂得后续课程的学习目的，各后续相关课程在光信息技术体系中的位置及作用，即懂得“为什么学，有什么用”，提高后续课程学习成效；同学可以结合后续课程学习，开展基于单片机的工程项目设计，开展课外科技创新活动；另一方面，当前大量电子产品设计以嵌入式系统为载体，因此本课程可以作为设计平台，与后续所学课程学问结合应用，有利于将后续课程所学学问转化为设计才能，有利于促进后续的专业基础课或专业课课程学习；名师归纳总结——欢迎下载精品word学习资料可编辑三，培养目标与标准本课程以 51 单片机为原型机，表达微型运算机和微处理器的基本原理和结构；课程内容包括基于 51 单片机的微把握器相关学问： 51 单片机的硬件结构， C51 程序设计基础，典型程序设计及基于51 单片机的微运算机系统设计基础； 8086 微处理器入门学问： 8086CPU的结构，储备器体系结构及8086 的系统扩展学问；课程理论教学目的，要求如下：（一）从内容上，要求同学懂得微机的基础学问，通过 51 系列单片微机的学习达到娴熟应用一款 CPU的目的，懂得 8086CPU与 PC的基本结构及常用总线；课程主要学习以下几方面内容：第一是微机基础学问；其次是围绕 51 系列单片微机，学习微机原理结构，汇编指令系统，汇编语言程序设计，系统总线扩展技术，单片微机定时 / 计数器，中断，串口通信，把握单片微机系统的设计开发方法及单片微机的综合应用；第三是学习 8086CPU及 PC的进展状况， 8086CPU结构及引脚功能，最小模式系统的总线构成， 8086CPU系统扩展及常用接口器件简介， 微机系统的常用内部及外部标准总线结构；（二）从才能方面，应使同学娴熟把握 51 系列单片微机的结构及工作原理，把握 51 系列单片微机的汇编语言及其编程应用，明白 51 系列单片微机所构成电子应用系统的硬件及软件设计方法， 明白基于 8086 系列微机系统的结构特点及技术进展；（三）在教学方法上，着重 51 系列单片微机原理及各应用接口部件概念的学习，留意 51 系列单片微机的实际应用，从 51 系列单片微机一般 I/O 口，中断，定时 / 计数器，串口等各部分应用角度动身，训练同学的工程应用才能；教学中把汇编和 C51 结合讲解，结合 Keil 及 Proteus 等应用工具软件进行例题讲解及习题训练，培养同学的动手才能； 8086 系列微机教学部分侧重基本原理及概念的讲解；课程实践教学目标，要求如下：（一）侧重应用，包括 Keil ，Proteus 软件应用， 51 汇编及 C51 应用，基于 51 单片机应用试验及相关接口试验；（二）建立直观的仿真思想， Proteus 仿真软件和 Keil 编译平台是当前业界流行的单片机开发 工具软件，对于同学的深化学习实际有巨大的帮忙作用， Keil 完成单片机软件设计调试， Proteus 完成硬件设计及系统运行结果查看，把握先进的设计方法及开发工具，能使同学学习达到与社会要求的零距离；（三）老师指导完成本课程试验体系的提高设计型试验，在教学中留意工程规范性的要求，试验过程中以同学自主设计为主，老师指导为辅；发挥同学的主观能动性，使同学在自主学习环境中， 留意学习才能，实践才能，创新才能和适应职业变化才能的培养；章标题章节主要内容（学问点）重点，难点提要学时其他说明1，微型运算机的进展史，分类，应用第 1 章微型运算机基础学问2，微型运算机系统模型微型运算机系统的三个层次；现代微型运算机的理论基础：冯诺依曼模型；通用运算机硬件结构； 运算机的工作过程的工作原理及过程；23，运算机中的数和编码1，单片机概述第 2 章MCS-51 单片机的组成结构2，MCS-51 系列单片机资源和引脚3，MCS-51 单片机的储备器组织4，单片机的时序和复位电路5，单片机的最小系统储备器结构总体特点及构成，内部储备器结构及部分内部储备器功能定义； 51 系列单片微机的引脚功能及特点，位电路，晶振电路，单片微机应用小系统硬件设计原理复6第 4 章MCS-51 系列单片机的1，寻址方式要求同学娴熟把握： 51 系列单片微机的汇编指令特点，2四，理论教学内容与学时支配名师归纳总结——欢迎下载精品word学习资料可编辑指令系统与汇编语言程序设计2，指令系统 寻址方式，各条指令及应用， 利用指令系统进行应用编程3，汇编程序设计基础：符号定义，书写格式要求，伪指令名师归纳总结——欢迎下载精品word学习资料可编辑第 5 章MCS-51 单片机基本I/O 功能及应用第 6 章中断系统及应用1，51 系列单片机的 I/O 口介绍，2，单片机应用小系统硬件设计原理1，中断的概念，中断系统结构原理，中断把握寄存器及响应处理过程2，外部中断的编程及应用要求同学把握单片微机应用小系统硬件设计原理及按键，LED数码管的工作原理， 6基于小系统硬件平台的应用程序编写；要求同学懂得把握： 中断的基本概念，基于 51 系列单片微机中断系统的结构原理，工作条件及工作方式的设置， 4中断和子程序调用的区分， 达到娴熟应用中断的目的；名师归纳总结——欢迎下载精品word学习资料可编辑第 8 章串行接口与应用1，串行通信概念与 51 系列单片微机串行接口组成结构及工作原理2，串行口通信的应用要求同学懂得把握： 定时1，定时 / 计数器的结构和工作原理，定/ 计数器的概念， 基于 51 系列第 7 章时/ 计数器的方式寄存器与把握寄存器单片微机定时 / 计数器结构，定时器 /计数器原理原理及工作条件， 工作方式的4和应用2，定时 / 计数器的应用设置， 特别是定时器和计数器的应用编程， 达到娴熟应用定时/ 计数器的目的；要求同学懂得把握： 微机串行通信的基本概念， 51 系列单片微机串行接口的结构及工作原理， 工作方式及波特率的设置方法， 中断和串行通 4信的结合应用， 娴熟把握单片微机与 PC 机通信及双单片微机间的通信编程 ；名师归纳总结——欢迎下载精品word学习资料可编辑第 9 章单片机系统总线与资源扩展1，51 系列单片微机系统扩展原理2，数据储备器和程序储存器的扩展3，I/O 口的扩展和应用4，数模变换 DAC和模数变换 ADC接口扩展及应用要求同学懂得把握： 微机系统扩展的原理及方法， 基于51 系列单片微机的系统扩展工作时序， 地址译码和空间支配，基于 51 系列单片微机储备器（ ROM及 RAM）单片微机系统扩展芯片， 可编程 I/O 口 4扩展芯片（ 8255）的扩展及应用；常用数模变换 DAC和模数变换 ADC 器 件（ DAC0832，ADC0804）的应用方法及和单 片微机的接口与应用编程实例；名师归纳总结——欢迎下载精品word学习资料可编辑第 10 章1，8086CPU结构 要 求 学 生 基 本 掌 握 ：8086CPU 及 PC 进展历史与现名师归纳总结——欢迎下载精品word学习资料可编辑8086 CPU 原理与 PC体系结构2，现代 PC储备体系结构3，8086 系统扩展状，8086CPU 最小模式系统总线 构 成 及 系 统 扩 展 ； 了 解 48086CPU 常用接口器件功能及应用，明白 PC 微机常用接名师归纳总结——欢迎下载精品word学习资料可编辑4，现代总线与接口 口及总线的功能及应用；五，实践（试验，上机）教学内容与学时支配作为理论教学的配套试验环节，主要完成基于 51 单片机的程序设计才能的强化与提高；试验内容主要是课堂例程的进一步深化，要求同学进行一些设计性试验，在课堂教学的基础上，对相应的程序设计进行改进，结合 Proteus 和 Keil 软件，对系统模型的建立打下确定的基础；试验要求一人一组，独立完成，培养同学独立解决问题才能及团队协作精神，工程实践才能和制造性思维才能，提高同学将来就业的竞争力及可连续进展才能；本课程开出的实践项目详见下表：项项实项每其目目践目组他学性形类人说时质式型数明项目 项目名称 内 容 和 要 求序号名师归纳总结——欢迎下载精品word学习资料可编辑1 简洁对象把握系统中 断 定时 器 应目标：熟识 Keil 及 Proteus 的使用，熟识试验箱工作原理，熟识 51 单片机汇编及 C51的编程方法， 使用留意事项及常见编译适用问题的解决，在本实验中要求同学把握单片机最小系统的构成，能娴熟。