单片机原理及应用教学大纲

«单片机原理及应用»课程教学大纲

课程编号: 00500110

课程名称：单片机原理及应用

英文名称：Principles and Application of Single-chip Microcomputer

总 学 时：40

总 学 分：2.5

适用对象: 计算机科学与技术专业

先修课程：数字逻辑与数字系统设计、汇编语言程序设计

一、课程性质、目的和任务

本课程为选修课程，目的是为计算机专业的学生在学习了相关专业后提供更为广泛、实用的计算机硬件应用知识和应用技巧。本课程的内容Intel MCS51系列８位单片机为主要介绍对象，该系列单片机具有丰富的产品类型，在低端的嵌入式应用领域有着十分广泛的应用并且表现出了强大的生命力。本课程还对当前正在国内快速普及的AMR系列32位计算机进行适当介绍。该系列计算机已经成为高端嵌入式应用中的主流产品。

二、教学的基本要求

(1)．了解并掌握Intel MSC-51系列8位微控制器基本结构,指令系统及汇编语言。

(2)．基本掌握ARM微处理器指令特征及其汇编语言。

(3)．了解并掌握常用I/O应用技术。

三、教学的基本内容

（1）绪论、MCS－51内部结构：了解单片机的基础知识、了解单片机的发展概况、理解MCS-51单片机分类及特征、了解单片机内部组成、掌握MCS-51单片机引脚的使用。

（2）最小系统：了解特殊功能寄存器名称、了解单片机位地址空间分配、掌握MCS-51单片机内部存储器的空间与分配、了解8031最小系统、掌握P0 、P1、P2、P3口的使用、P0 、P1、P2、P3口的结构特点。

（3）指令格式与寻址方式：了解MCS-51指令的分类、掌握MCS-51汇编语言指令格式、训练掌握六种寻址方式。

（4）汇编语言：理解源程序、目标代码、编辑、汇编等含义，了解汇编过程，、掌握伪指令的使用。

（5）中断系统：掌握计算机中断概念、掌握单片机中断系统的组成、熟练运用中断控制。

了 解 单 片 机

硬 件 系 统 和

软 件 系 统 的

组成

了 解 单 片 机

应 用 系 统 的

研 制 开 发 过

程

注 意 每 个 过

程 所 要 解 决

的问题 第 6 章 单片机应用系统设计与开辟技术

6.1 单片机应用系统的组成与研制过程

2 学时 理论讲授

1．知识目标

认识单片机应用系统的组成和开辟研制过程。

2．能力目标

通过直观教学和教师的具体讲解，培养学生的逻辑思维和抽象思维能

力；培养学生归纳总结问题的能力。

3．情感目标

通过对专业入门知识的生动形象的教学，使学生对本课程的产生浓厚

兴趣，激发学生的学习热情。

1．单片机应用系统的组成和研制过程。

采用“理论讲解――分析归纳――巩固提高”的教学模式

导入：要真正设计完成单片机工程需要的产品，除了掌握单片机的基

本原理和应用特性外 ，还必须掌握单片机应用系统的开辟技术。 本节着重

研究单片机应用系统。

单片机的应用系统是指以单片机为核心,配以一定的外围电路,能够自

动完成特定控制任务的软、硬件系统。

一、单片机应用系统的组成

单片机应用系统由硬件系统和软件系统组成。

1．硬件系统的组成

·单片机芯片及其时钟、复位电路。

·存储器电路。

·接口电路。

·外围电路。

2．软件系统组成

软件系统是单片机应用系统的一个重要组成部份,惟独在软件的协调

控制下才干充分发挥硬件功能的作用。普通包括系统自检、初始化、键盘

与显示监控以及相应的控制程序,这其中包括一些中断服务程序和运算子

程序等。

二、应用系统的研制开辟过程

下图描述了单片机应用系统的研制过程。

1．可行性调研

可行性调研的目的,是分析完成这个项目的可能性。不仅要从理论出发

结

考 题

明确各项任务和要求,而且还应结合实际情况,探讨实现的可能性,如环境、

测试手段、仪器设备、资金等条件是否具备,然后确定是否立项。

2．系统总体方案设计

单片机课程思政教学大纲

单片机课程思政教学大纲

随着信息技术的快速发展，单片机作为一种重要的嵌入式系统，已经被广泛应用于各个领域。在单片机课程中，除了传授技术知识和实践技能外，思政教育也应该成为不可或缺的一部分。本文将探讨如何在单片机课程中融入思政教学，以培养学生的思想品质和社会责任感。

一、单片机课程的重要性

单片机是一种集成电路，具有微处理器、存储器和输入输出接口等功能。它的应用广泛，可以用于家电、汽车、医疗设备等各种电子产品中。因此，单片机课程的学习对于培养学生的工程实践能力和解决实际问题的能力非常重要。

二、思政教育的重要性

思政教育是培养学生思想品质和道德素养的重要途径。在当今社会，科技的发展迅猛，但同时也带来了一些新的伦理和道德问题。因此，思政教育在培养学生的社会责任感和道德观念方面起着至关重要的作用。

三、单片机课程思政教学的目标

在单片机课程中融入思政教学，可以达到以下目标：

1. 培养学生的创新精神和实践能力。通过实践项目，学生可以提高创新思维和解决问题的能力，培养他们的实践动手能力。

2. 培养学生的团队合作意识。在单片机课程中，学生通常需要组成小组进行项目开发。通过团队合作，学生可以学会倾听他人的意见，并学会与他人合作解决问题。

3. 培养学生的社会责任感。单片机技术的应用涉及到很多领域，如智能家居、智能交通等。学生在学习单片机的过程中，应该意识到自己的技术能力可以为社会做出贡献，应该有责任为社会的发展和进步做出努力。

四、单片机课程思政教学的方法

在单片机课程中融入思政教学，可以采用以下方法：

1. 项目导向教学。通过实践项目，学生可以更好地理解单片机的原理和应用。在项目中，可以引导学生思考项目的意义和社会价值，培养他们的社会责任感。

2. 社会实践活动。组织学生参加社会实践活动，让他们亲身体验单片机技术在实际应用中的作用。通过实践，学生可以更好地理解技术与社会的关系，培养他们的社会责任感。

1 单片机原理与应用及C51程序设计第二版教学设计

单片机技术在电子信息领域中发挥着重要作用，而C51是单片机应用非常广泛的一种单片机，掌握其原理及应用是很有必要的。本文将介绍单片机原理及应用和C51程序设计，并对第二版教学进行设计。

单片机原理及应用

单片机的概念

单片机是集成了存储器、计时器、I/O接口、中断系统等功能模块的微处理器。

单片机的分类

单片机按照架构可以分为CISC型、RISC型；按照位数可以分为8位、16位、32位等；按照指令集可以分为MCS-51、MSP430、AVR等。

单片机的工作原理

单片机的工作流程：控制信号产生–指令解码–操作执行。

单片机的应用

单片机在家电控制、车载电子、安防系统、医疗器械、电视机、手机等应用中很常见。

C51程序设计

C51的基本架构

C51的基本架构包括CPU、时钟电路、I/O口、复位电路、中断系统等模块。C51是基于MCS-51指令集的单片机，是英特尔公司开发的一款8位单片机。 2 C51程序设计流程

C51程序设计流程：编写程序–烧写到单片机–调试运行。

C语言程序设计

C语言是C51程序设计的主要语言之一，就像C51一样，C语言也是英特尔公司开发的一门语言。

C51编程语言

C51支持汇编语言和C语言两种程序设计语言。

相关工具

COSMIC、KEIL C、IAR编译器、STC-ISP工具等工具是C51程序设计中常用的工具。

第二版教学设计

教学目标

1. 掌握单片机的基本原理及应用；

2. 熟练掌握C51程序设计；

3. 增强学生解决实际问题的能力。

教学内容

1. 单片机概述；

2. 单片机原理及应用；

3. C51程序设计；

4. 单片机应用实例。

教学内容覆盖面广泛，有利于提高学生的综合能力和实战能力。 3 教学方法

1. 讲授与实践相结合；

2. 以科技创新为主线；

3. 强调理论和实际应用结合。

教学手段

1. 讲课;