高职《单片机原理及应用》

1、单片机原理及应用技术教学大纲学时：80 （其中实验16或32（高职高专） + 一周课程设计（单独开课）适用专业：电子信息工程（本科、专科）、电气自动化、物理教育、机电先修课程：模拟电子技术、数字电子技术、高级语言教材：单片机原理及应用技术，苏家健等，高等教育出版社参考教材：1、单片机原理及应用 西安电子科技大学出版社 2、单片机原理及应用 航天航空大学出版社 3、单片机原理及其接口技术胡汉才 清华大学出版社 4、FLSAH单片机原理及其应用 余永权 电子工业出版社章节教学内容学时分配电子信息本科电子信息高职高专其他专业理论实验理论实验第一章单片机概述22根据需要选择电子信息本科或电子信息高职高专的教学学时分配。一般不开设课程设计。第二章单片机结构和原理64第三章指令系统108第四章汇编语言程序设计8466第五章中断系统4242第六章定时/计数器4234第七章串行通信4234第八章系统扩展技术6234第九章A/D和D/A转换器接口技术4234第十章键盘/显示接口技术4244第十一章功率接口技术446第十二章系统设计技术44第十三章实用举例2第十四章新型单片机介绍2合 计64164832课

2、程设计应用开发技术一周一周一、课程的地位与作用单片机技术及应用是电子信息工程专业的一门专业基础课。该课程的先修课是模拟电子技术、数字电子技术、计算机高级语言。 通过对该课程的学习，可使学生对计算机工作原理、计算机硬件、汇编语言、计算机接口等有一初步认识，可以培养和锻炼学生运用计算机技术对硬件、软件进行开发设计的能力，提高动手操作和技术创新的能力，为后续计算机类、数字信息处理类课程打下基础，为将来从事自动化工作以及应用电子产品的设计、检测和维修奠定坚实的基础。二、教学目的与要求1、 教学目的 本课程是一门实践性很强的专业课。教学目的是使学生理解单片机的硬件组成结构、指令系统、程序设计、外部功能扩展，掌握单片机的基本原理、编程技术、中断技术、系统扩展、定时器、串行接口和其他输入/输出接口技术，并且学习、了解一两个典型的单片机开发应用系统的设计思想和实现方法。2、 教学基本要求（1） 理解单片机硬件组成结构、原理以及功能特点；（2） 熟悉和掌握单片机的寻址方式和指令系统；（3） 掌握单片机输入/输出接口技术、中断技术和系统功能扩展技术；（4） 掌握单片机汇编语言程序设计技术和编程方法；（5）

3、 了解和学习一、两个典型的单片机开发应用系统的设计思想和实现方法 三、课程内容、教学要求及教学重点和难点：1、单片机概述（1）、 教学内容 本章介绍单片机的基本概念、发展史及发展总趋势，MCS-51系列单片微机的功能参数和特点、应用领域和主流8位单片机。（2）、 教学要求了解单片机的基本概念和MCS-51单片机的应用领域了解MCS-51单片机的功能参数和应用特点2、单片机结构和原理（1）、 教学内容 本章主要介绍80C51单片机的硬件组成结构、功能部件、引脚功能，着重介绍了80C51单片机中央处理器CPU的作用、组成、原理、系统时钟、指令操作时序以及并行I/O端口结构、功能和工作原理。强调了存储器的功能和分类，要求掌握存储器四大物理空间和三大逻辑空间的结构和编址特点，重点掌握片内数据存储器中的工作寄存器、专用寄存器、片内RAM的地址空间和布尔（位）处理器的寻址空间。教学的难点是80C51单片机CPU中的专用寄存器、指令操作时序以及并行I/O口的引脚多功能和总线分时复用原理。教学的具体内容如下： 80C51单片机内部结构 80C51微处理器（CPU） 80C51存储器、专用寄存器、存储器

4、分类及四大物理空间和三大逻辑空间的结构和编址特点 80C51的时钟、指令时序、复位电路 80C51的引脚定义及功能、I/O端口结构 80C51省电工作方式（2）、 教学要求了解80C51单片机的内部结构和原理理解和掌握80C51单片机微处理器CPU功能作用、系统时钟及指令操作时序；理解和掌握80C51单片机并行I/O端口结构和原理、多功能引脚和总线分时复用原理；了解80C51单片机的复位功能、省电工作方式以及片内振荡器电路。掌握80C51内部RAM的功能、划分及作用；明确工作寄存器、特殊功能寄存器的使用；掌握位存储器地址空间、内部与外部存储器的寻址与访问；理解和掌握80C51单片机存储器四大物理空间和三大逻辑空间的编址结构。3、指令系统（1）教学内容本章在介绍80C51单片机汇编语言指令格式和分类的基础上，着重详细地阐述了80C51单片机指令系统，按功能分为五大类，总数为111条指令的格式、代码、功能和举例。 教学难点是各种类型指令的操作功能以及指令操作数的寻址方式和组合关系。教学难点是80C51单片机内部数据存储器的寻址空间和七种寻址方式。教学的具体内容如下： 80C51单片机汇编语

5、言指令格式和分类； 80C51单片机指令系统；包括数据传送类指令、算术运算类指令、逻辑运算类指令、控制转移类指令和布尔（位）处理指令。（2）教学要求 熟悉和掌握80C51单片机汇编语言指令格式与分类； 理解、熟悉和掌握MCS-51单片微机指令系统每一类指令的操作功能、指令操作数寻址方式和组合关系，了解手工汇编指令的方法； 学会看懂简单的程序，初步学会编制简单的程序； 掌握伪指令的作用和使用方法； 学会使用单片机的开发工具进行软件程序的调试。（3）.本章实验及要求见实验教学大纲4、汇编语言程序设计（1）.教学内容 本掌握80C51指令系统和简单程序设计的基础上，着重介绍了80C51几种类型的程序编写方法，学生应从各例中掌握程序的设计过程、顺序程序设计、循环程序设计、分支程序设计、子程序及各程序设计技巧、编写程序的语句格式、书写规范。 教学的难点是程序设计中的程序算法确定、流程图的绘制以及编程技巧。教学的具体内容如下： 汇编语言的设计步骤； 汇编语言程序设计的基本方法，即简单结构程序、分支结构程序、循环结构程序、子程序结构程序等的编程技术； 掌握利用开发工具进行的程序调试方法。(2)教学要

6、求 1）学会80C51单片机汇编语言程序设计方法与步骤； 2）熟悉和掌握汇编语言程序设计基础和基本方法，即简单结构程序、分支结构程序、循环结构程序、子程序结构程序等的编程技术； 3）掌握程序的调试步骤。(3)本章实验及要求见实验教学大纲5、中断系统(1).教学内容 本章在概述中断结构和中断原理的基础上，着重介绍了80C51单片机中断系统结构、中断优先权、中断响应与执行，以及中断服务程序设计。教学的难点是、外部中断（0或1）的电平触发方式和下降沿触发方式以及应用编程；如何实现中断嵌套的编程技术。教学的具体内容如下： 1）80C51中断系统结构、中断源、中断优先权和中断控制； 2）响应中断的条件、过程和响应时间； 3）80C51外部中断0和外部中断1； 4）中断程序设计方法和中断应用编程举例。(2.)教学要求 1）理解中断概念、原理和中断实现的方法； 2）理解和掌握80C51中断系统结构、中断源、中断优先权、中断嵌套和中断控制； 3）掌握80C51中断断点保护、现场保护、中断向量地址（入口地址）以及中断程序设计方法和编程技术。 4）掌握外部中断的应用和触发方式以及中断的初始化及编程。(3)

7、本章实验及要求见实验教学大纲6、 定时/计数器(1).教学内容 本章在概述定时/计数器结构和原理、中断结构和中断原理的基础上，着重介绍了80C51单片机定时/计数器的工作方式、运行设置和控制以用定时/计数器的应用程序设计。 教学的具体内容如下： 1）80C51定时/计数器的结构 2）80C51定时/计数器的定时模式、计数模式以及四种工作方式 3）80C51定时/计数器的运行控制方式和应用编程(2.)教学要求 1）领会80C51定时/计数器基本概念、组成结构和功能原理；了解定时/计数器的计数原理和定时/计数器的控制过程 2）掌握80C51定时/计数器的两种工作模式、四种操作方式、可编程控制寄存器的编程设定以及计数初值的计算； 3）掌握80C51定时/计数器应用的编程技术和方法；(3)本章实验及要求见实验教学大纲7、串行通信(1).教学内容 本章着重介绍串行通信的基本概念、原理和通信规程；80C51串行通信口结构原理、两个可编程控制寄存器、四种串行通信工作方式、串行波特率的设定以及80C51串行通信编程应用；附带介绍了RS-232、RS-422A和RS-485串行通信标准及与80C51单片

8、机的连接方法。(2)教学要求 1）了解串行通信基本概念、原理和通信规程、掌握80C51单片机串行口波特率的设置及计算方法； 2）了解80C51串行通讯口的结构、四种串行通讯工作方式以及串行通讯的编程技术。 3）了解RS-232、RS-422A和RS-485串行通信标准和与80C51的连接方法。(3)本章实验及要求见实验教学大纲8、系统扩展技术1）教学内容 80C51单片机体系结构具有对外部功能扩展灵活、简单、方便的特点，能与大多数外围芯片接口，满足广泛的、各种不同应用系统的要求，既可构成最简单的系统，也可设计成相当复杂的系统。本章着重对单片机外部功能扩展的基本原理并结合典型实例进行详细阐述。教学的难点是系统功能扩展中的几种典型外围功能接口芯片的结构、功能特性、工作原理、单片机与之接口的扩展技术及编程设定的控制方法。教学的具体内容如下：（1） 系统功能扩展的基本知识、80C51单片机对外总线及外部地址空间选址及编址方法；（2）外部并行I/O接口的扩展；（3）可编程并行接口芯片8255A原理及应用；（3）外部存储器的扩展；（4）外部数据存储器的扩展2）教学要求（1）学会系统扩展的总体方案的确定，掌握系统功能扩展的基本原理及使用总线；（2）掌握单片机对外部存储器、并行I/O口的扩展技术和实现方法；（3）理解并掌握几种典型外围功能扩展接口芯片，特别是RAM、并行I/O接口芯片8255A的功能、结构、原理和驱动方式。(3)本章实验及要求见实验教学大纲9、A/D和D/A转换接口技术1）.教学内容本章主要介绍ADC和DAC转换器的原理；与单片机的接口技术以及应用编程2）教学要求（1）掌握ADC转换芯片0809的结构与功能（2）掌握0809与80C51单片机的接口及应用编程（3）掌握DAC转换芯片0832的结构与功能（4）掌握0832与80C51单片机的接口及应用编程3）本章实验及要求见实验教学大纲10、键盘/显示接口技术1）教学内容 本章在掌握键盘和显示原理的基础上，重点介绍了键盘/显示与80C51单片机的接口技术，包括独立式按键接口、动态扫描和反转式行列式按键接口及编程、

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