《单片机原理及应用》课程教学大纲 Application of the MCU

单片机原理及应用课程教学大纲课程编号：H18406课程名称：单片机原理及应用英文名称：ApplicationoftheMCU课程属性：必修课学分：2.5学时：40先修课程：电路原理、模拟电子技术后续课程：嵌入式系统原理及应用适用专业：电子信息科学与技术一、课程简介单片机原理及应用是一门关于MCS-51系列单片机原理、应用和系统开发的，面向实际应用的课程。通过本课程的教学，使学生掌握以MCS-51系列单片机为代表的单片机系统基本组成、工作原理、指令系统、程序设计的基本方法以及单片机的接口技术；使学生更深入地理解计算机软、硬件系统的基本组成和基本原理；使学生掌握单片机应用系统开发和设计的基本方法；培养学生利用单片机进行自动化系统及其它相关系统的开发和设计能力；启迪学生的创新意识；锻炼学生的动手能力，促使学生全面素质的提高。本课程的主要任务是讲述单片机的内部结构及工作原理、单片机的指令系统、MCS-51汇编语言与C51语言的使用方法及典型程序编制、单片机系统的硬件、软件设计方法，为学生以后的单片机应用系统开发打下良好的技术基础。课堂教学采用图表结合，讲解与示例结合，提问与解答结合的教学方法。二、课程内容及学时分配教学环节课时安排讲课上机其它合计习题课讨论课实验课4040第一单元：概述与单片机基础知识（建设学时数：2学时）【学习目的和要求】1.知识掌握：了解单片机与微型计算机的区别；熟悉单片机结构组成；了解单片机的特点与指标；了解单片机发展历史，应用领域：了解单片机基本应用系统组成2.能力培养：培养学生掌握单片机基本常识的能力。3.教学方法：将单片机特点，应用与实例相结合加深理解。【重点】单片机组成结构、单片机产品种类、单片机应用系统【难点】单片机应用系统第二单元：MCS-51单片机硬件结构与原理（建议学时数：8学时）【学习目的和要求】1.知识掌握：熟悉单片机CPU内部组成结构和各部件作用；掌握MCS-51单片机引脚功能；掌握单片机存储器组织；掌握并行I/O口结构与特点；掌握时钟与复位电路

单片机原理及应用课程教学大纲 课程名称：单片机原理及应用 课程编号：H18406 英文名称：Application of the MCU 课程属性：必修课 学 时：40 学 分：2.5 先修课程：电路原理、模拟电子技术 后续课程：嵌入式系统原理及应用 适用专业：电子信息科学与技术 一、课程简介 单片机原理及应用是一门关于MCS-51系列单片机原理、应用和系统开发的，面向实际应用的课 程。 通过本课程的教学，使学生掌握以MCS-51系列单片机为代表的单片机系统基本组成、工作原 理、指令系统、程序设计的基本方法以及单片机的接口技术；使学生更深入地理解计算机软、硬件 系统的基本组成和基本原理；使学生掌握单片机应用系统开发和设计的基本方法；培养学生利用单 片机进行自动化系统及其它相关系统的开发和设计能力；启迪学生的创新意识；锻炼学生的动手能 力，促使学生全面素质的提高。 本课程的主要任务是讲述单片机的内部结构及工作原理、单片机的指令系统、MCS-51汇编语言 与C51语言的使用方法及典型程序编制、单片机系统的硬件、软件设计方法，为学生以后的单片机应 用系统开发打下良好的技术基础。课堂教学采用图表结合，讲解与示例结合，提问与解答结合的教 学方法。 二、课程内容及学时分配 教 学 环 节 课 时 安 排 讲课 习题课 讨论课 实验课 上机 其它 合计 40 40 第一单元：概述与单片机基础知识（建议学时数：2学时） 【学习目的和要求】 1. 知识掌握：了解单片机与微型计算机的区别；熟悉单片机结构组成；了解单片机的特点与指 标；了解单片机发展历史，应用领域；了解单片机基本应用系统组成。 2. 能力培养：培养学生掌握单片机基本常识的能力。 3. 教学方法：将单片机特点，应用与实例相结合加深理解。 【重点】 单片机组成结构、单片机产品种类、单片机应用系统 【难点】 单片机应用系统 第二单元：MCS-51单片机硬件结构与原理（建议学时数：8学时） 【学习目的和要求】 1. 知识掌握：熟悉单片机CPU内部组成结构和各部件作用；掌握MCS-51单片机引脚功能；掌握 单片机存储器组织；掌握并行I/O口结构与特点；掌握时钟与复位电路

2.能力培养：培养学生学习与拿掌握单片机硬件结构的能力。3.教学方法：课堂教学采用图表结合，讲解与示例结合，提问与解答结合的教学方法。【重点】CPU内部组成结构，并行I/O口结构与特点，单片机存储器组织【难点】CPU内部组成结构，并行I/O口结构与特点，单片机存储器组织第三单元：MCS一51单片机的指令系统（建议学时数：4学时）【学习目的和要求】1.知识掌握：熟悉MCS-51单片机指令系统的分类、格式；熟悉7种寻址方式；掌握各种指令的功能；掌握各种指令对资源占用情况2.能力培养：培养学生学习与掌握单片机指令系统的能力3.教学方法：课堂教学采用图表结合，讲解与示例结合，提问与解答结合的教学方法。【重点】7种寻址方式，各种指令的功能，各种指令对资源占用情况【难点】7种寻址方式，各种指令的功能第四单元：MCS-51单片机汇编语言程序设计（建议学时数：4学时）【学习目的和要求】1.知识掌握：了解汇编语言编程基础知识；了解程序设计的基本步骤，汇编语言程序特点；掌握汇编语言的顺序、分支、循环、查表程序结构；掌握算术运算、数值转换等程序编程方法。2.能力培养：培养学生学习与掌握汇编语言编程的基本能力3.教学方法：课堂教学采用讲解与示例结合，提问与解答结合的教学方法，【重点】汇编语言的顺序、分支、循环、程序结构；算术运算、数值转换等程序编程方法【难点】算术运算、数值转换等程序编程方法第五单元：MCS-51单片机C51程序设计（建议学时数：6学时）【学习目的和要求】1.知识掌握：熟悉C51语法基础和程序结构；掌握C51结构化程序设计：掌握C51对单片机硬件访问方法；掌握C51函数定义与调用。2.能力培养：培养学生学习与掌握C51语言编程的基本能力3.教学方法：课堂教学采用讲解与示例结合，提问与解答结合的教学方法。【重点】C51结构化程序设计；C51对单片机硬件访问方法；C51函数定义与调用。【难点】C51结构化程序设计；C51对单片机硬件访问方法；C51函数定义与调用。第六单元：MCS-51单片机中断系统（建议学时数：4学时）【学习目的和要求】1.知识掌握：了解单片机中断系统内部结构；熟悉中断源与中断入口地址；熟悉中断系统工作方式和控制寄存器；掌握中断服务程序的设计方法。2.能力培养：培养学生学习与掌握中断系统的基本能力3.教学方法：课堂教学采用讲解与示例结合，提问与解答结合的教学方法

2. 能力培养：培养学生学习与掌握单片机硬件结构的能力。 3. 教学方法：课堂教学采用图表结合，讲解与示例结合，提问与解答结合的教学方法。 【重点】 CPU内部组成结构，并行I/O口结构与特点，单片机存储器组织 【难点】 CPU内部组成结构，并行I/O口结构与特点，单片机存储器组织 第三单元：MCS－51单片机的指令系统（建议学时数： 4 学时） 【学习目的和要求】 1. 知识掌握：熟悉MCS-51单片机指令系统的分类、格式；熟悉7种寻址方式；掌握各种指令的 功能；掌握各种指令对资源占用情况 2. 能力培养：培养学生学习与掌握单片机指令系统的能力 3. 教学方法：课堂教学采用图表结合，讲解与示例结合，提问与解答结合的教学方法。 【重点】 7种寻址方式，各种指令的功能，各种指令对资源占用情况 【难点】 7种寻址方式，各种指令的功能 第四单元：MCS-51单片机汇编语言程序设计（建议学时数： 4 学时） 【学习目的和要求】 1. 知识掌握：了解汇编语言编程基础知识；了解程序设计的基本步骤，汇编语言程序特点；掌 握汇编语言的顺序、分支、循环、查表程序结构；掌握算术运算、数值转换等程序编程方 法。 2. 能力培养：培养学生学习与掌握汇编语言编程的基本能力 3. 教学方法：课堂教学采用讲解与示例结合，提问与解答结合的教学方法。 【重点】 汇编语言的顺序、分支、循环、程序结构；算术运算、数值转换等程序编程方法 【难点】 算术运算、数值转换等程序编程方法 第五单元：MCS-51单片机C51程序设计（建议学时数： 6 学时） 【学习目的和要求】 1. 知识掌握：熟悉C51语法基础和程序结构；掌握C51结构化程序设计；掌握C51对单片机硬件 访问方法；掌握C51函数定义与调用。 2. 能力培养：培养学生学习与掌握C51语言编程的基本能力 3. 教学方法：课堂教学采用讲解与示例结合，提问与解答结合的教学方法。 【重点】 C51结构化程序设计； C51对单片机硬件访问方法； C51函数定义与调用。 【难点】 C51结构化程序设计； C51对单片机硬件访问方法； C51函数定义与调用。 第六单元：MCS-51单片机中断系统（建议学时数： 4 学时） 【学习目的和要求】 1. 知识掌握：了解单片机中断系统内部结构；熟悉中断源与中断入口地址；熟悉中断系统工作 方式和控制寄存器；掌握中断服务程序的设计方法。 2. 能力培养：培养学生学习与掌握中断系统的基本能力 3. 教学方法：课堂教学采用讲解与示例结合，提问与解答结合的教学方法

【重点】中断源入口地址；中断系统工作方式和控制寄存器；中断服务程序的设计方法。【难点】中断服务程序的设计方法第七单元：MCS一51单片机定时/计数器与串行接口（建议学时数：6学时）【学习目的和要求】1.知识掌握：了解定时/计数器的结构和工作原理；熟悉控制寄存器；掌握定时/计数器的应用编程：了解串行接口的结构和工作原理：熟悉控制寄存器：掌握患行口应用编程2.能力培养：培养学生学习与掌握定时计数器与串行口的基本能力3.教学方法：课堂教学采用讲解与示例结合，提问与解答结合的教学方法。【重点】定时/计数器的应用编程，串行口应用编程【难点】定时/计数器的应用编程，串行口应用编程第八单元：MCS一51单片机并行扩展技术（建议学时数：3学时）【学习目的和要求】1.知识掌握：熟悉单片机系统总线的扩展方法；掌握译码法和线选法的设计方法；掌握LED显示器和键盘的设计方法。2.能力培养：培养学生学习与掌握并行扩展技术的基本能力3.教学方法：课堂教学采用讲解与示例结合，提问与解答结合的教学方法【重点】译码法和线选法的设计方法，LED显示器和键盘的设计方法【难点】译码法和线选法的设计方法，LED显示器和键盘的设计方法第九单元：单片机系统模拟量扩展技术（建议学时数：3学时）【学习目的和要求】1.知识掌握：掌握并行接口A/D和D/A转换芯片的使用方法2.能力培养：培养学生学习与掌握模拟量扩展技术的基本能力3.教学方法：课堂教学采用讲解与示例结合，提问与解答结合的教学方法。【重点】并行接口A/D和D/A转换芯片的使用方法【难点】并行接口A/D和DIA转换芯片的使用方法三、考核方式及要求采用期未闭卷考试与平时成绩、实验成绩相结合的考核方式。平时成绩包括课上出勤、提问成绩和平时作业成绩；实验成绩由实验表现和实验报告成绩构成。期未成绩为闭卷100分钟考试成绩构成。总成绩中所占比例为期未成绩70%，平时成绩10%，实验成绩20%。总成绩为100分达到或超过60分为及格。四、教材及参考书1.李晓林，《单片机原理与接口技术》（第2版），电子工业出版社，2011；2.丁元杰，《单片微机原理及应用》（第3版)，机械工业出版社，2008；

【重点】 中断源入口地址；中断系统工作方式和控制寄存器；中断服务程序的设计方法。 【难点】 中断服务程序的设计方法 第七单元：MCS－51单片机定时/计数器与串行接口（建议学时数： 6 学时） 【学习目的和要求】 1. 知识掌握：了解定时/计数器的结构和工作原理；熟悉控制寄存器；掌握定时/计数器的应用编 程；了解串行接口的结构和工作原理；熟悉控制寄存器；掌握串行口应用编程。 2. 能力培养：培养学生学习与掌握定时计数器与串行口的基本能力 3. 教学方法：课堂教学采用讲解与示例结合，提问与解答结合的教学方法。 【重点】 定时/计数器的应用编程，串行口应用编程 【难点】 定时/计数器的应用编程，串行口应用编程 第八单元：MCS－51单片机并行扩展技术（建议学时数： 3 学时） 【学习目的和要求】 1. 知识掌握：熟悉单片机系统总线的扩展方法；掌握译码法和线选法的设计方法；掌握LED显 示器和键盘的设计方法。 2. 能力培养：培养学生学习与掌握并行扩展技术的基本能力 3. 教学方法：课堂教学采用讲解与示例结合，提问与解答结合的教学方法。 【重点】 译码法和线选法的设计方法，LED显示器和键盘的设计方法 【难点】 译码法和线选法的设计方法，LED显示器和键盘的设计方法 第九单元：单片机系统模拟量扩展技术（建议学时数： 3 学时） 【学习目的和要求】 1. 知识掌握：掌握并行接口A/D和D/A转换芯片的使用方法。 2. 能力培养：培养学生学习与掌握模拟量扩展技术的基本能力 3. 教学方法：课堂教学采用讲解与示例结合，提问与解答结合的教学方法。 【重点】 并行接口A/D和D/A转换芯片的使用方法 【难点】 并行接口A/D和D/A转换芯片的使用方法 三、考核方式及要求 采用期末闭卷考试与平时成绩、实验成绩相结合的考核方式。平时成绩包括课上出勤、提问成 绩和平时作业成绩；实验成绩由实验表现和实验报告成绩构成。期末成绩为闭卷100分钟考试成 绩构成。总成绩中所占比例为期末成绩70%，平时成绩10%，实验成绩20%。总成绩为100分， 达到或超过60分为及格。 四、教材及参考书 1. 李晓林，《单片机原理与接口技术》(第2版)，电子工业出版社，2011； 2. 丁元杰，《单片微机原理及应用》(第3版)，机械工业出版社,2008；

胡汉才，《单片机原理及其接口技术》，清华大学出版社，2005。五、责任认定1.大纲执笔人：闫晓东2.大纲审定人：闫晓东3.制定时间：2011年11月

胡汉才，《单片机原理及其接口技术》，清华大学出版社,2005。 五、责任认定 1.大纲执笔人：闫晓东 2.大纲审定人：闫晓东 3.制定时间：2011年11月