第1章 MCS-51系列单片机概述
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《微机原理与接口技术》
《微机原理与接口技术》课程教学大纲
(通信工程05级)
课程中文名称:微机原理与接口技术
课程英文名称:Principles of Microcomputer and Interfacing
Technology
课程类别:专业课,必修
课程编号: 071210T202
课程归属单位:贵州大学电子科学与信息技术学院
修定时间: 2005 年8月
一、课程的性质、任务
1、课程的性质
本课是电子、通信工程类专业的专业基础课限选课程。
本课程以单片机系统为主线,使学生获得单片机应用系统设计的基本理论、基本知识与基本技能,掌握单片机应用系统接口设计、软件编码、调试方法,了解单片机在通信、测控等电子技术应用领域的应用,培养学生的动手能力,初步具备应用单片机系统开发产品的能力。
2、课程要求
通过本课程的学习使学生:
1)熟悉MCS-51单片机的硬件基本原理
2)掌握MCS-51系列单片机的指令系统和汇编语言的程序的编写调试方法。3)掌握MCS-51系列单片机扩展RAM、ROM和I/O的方法,掌握MCS-51单片机常用接口的设计和应用。
3、课程适用专业与学时、学分
授课对象:通信工程05级。
授课学时:总学时72,其中理论教学54,实验18学时。
学 分:4
4、先修课程
计算机概论,电路分析,电子技术,数字逻辑,高级语言程序设计等。 5、推荐教材及主要教学参考用书
推荐教材:
胡汉才.单片机原理及其接口技术(第2版),清华大学出版社,2004年。书号:978730207737-4
教学参考书:
1、何立民. 单片机初级教程—原理与应用,北京航空航天大学出版社,2000年。
2、何立民. 单片机中级教程—原理与应用,北京航空航天大学出版社,2000年。
3、李朝青. 单片机原理及接口技术,北京航空航天大学出版社,1994年。
1
《单片机原理与接口技术》课程标准
课程编码: 课程类型:理论+实践
课程性质:必修课 适用专业:电子信息工程、通信工程、物联网工程
学 时:80 学 分:5
课程负责人:
参编人员:
一、课程定位
(一)课程性质
《单片机原理及接口技术》是三年制高职电子信息工程、物联网工程和通信技术专业的一门专业课。本课程的任务是以MCS-51单片机为例,讲述单片机的结构和原理, 指令系统,存储器与存储器扩展方法,中断定时和程序设计等内容。
(二)课程作用
通过本课程的学习,使学生深入理解和掌握MCS-51系列单片机的硬件结构原理、汇编语言应用程序设计、单片机应用系统设计。本课程是前期知识课和专业基础课的应用,也为后续课程的学习打下较扎实的理论基础和准备必要的基础知识,加强设计与研究能力的培养,进而得到较好的工程实践训练和具有一定的工作适应能力。
(三)前导、后续课程
1、前导课程:电路分析基础、计算机应用基础、模拟电子技术、数字电子技术、c语言程序设计;
2、后续课程:嵌入式应用技术、FPGA等;
二、课程理念及设计思路
本课程采用理论与实践相结合的方式,使学生能掌握杂实的理论知识和一定的专业技能。
学时分配建议
理论教学内容 学时 实践教学内容 学时
第一章 单片机概述 2 实验一 交通信号灯控制系统 4
第二章 MCS—51单片机的基本结构 6 实验二 数据采集控制系统 4
第三章 MCS—51单片机的指令系统 4 实验三 温度控制系统 8
第四章 单片机的C51程序设计 8 实验四 密码锁控制器设计 6
2 第五章 中断 8 实验五 24小时时间显示和秒表制作 16
第六章 串行通信及其应用 6
第七章 单片机应用系统开发 8
合计 42 合计 8
三、课程目标
(一)能力目标
1.具有一定的软件编程能力。
1 《单片机应用系统设计》课程教学大纲
一、本课程的地位、作用和任务
本课程是在学生学完电子技术类基础课程和微机应用类基础课程之后,为加强对学生技术应用能力的培养而开设的体现电子技术、计算机技术综合应用的综合性课程。本课程的任务是使学生获得单片机应用系统设计的基本理论、基本知识与基本技能,掌握单片机应用系统各主要环节的设计、调试方法,并了解单片机在测量、控制等电子技术应用领域的应用。初步具备应用单片机进行设备技术改造、产品开发的能力。
二、理论教学内容
绪论 单片机概述
0.1 引言
0.2 单片机的特点
0.3 单片机的发展
0.4 MCS-51单片机系列简介
第一章 MCS–51单片机的结构和原理
1. 1 单片机的内部结构
1. 2 MCS–51的外部引脚及功能
1. 3 MCS–51的存储器配置
1. 4 并行输入/输出接口电路
1. 5 时钟电路与时序
1. 6 MCS –51最小系统设计
第二章 MCS-51的指令系统
2.1 MCS-51指令系统概述
2.2 数据传送类指令
2.3 算术运算类指令
2.4逻辑运算及移位类指令
2.5 控制转移类指令
2.6 布尔变量操作类指令
第三章 汇编语言程序设计
3.1 汇编语言源程序的格式
3.2 伪指令
3.3 汇编语言程序举例
第四章 MCS—51的中断与定时
4.1 MCS—51单片机的中断系统
4.2 MCS–51的定时/计数器
第五章 存储器扩展技术
5.1 概述
5.2 程序存储器的扩展
5.3 数据存储器的扩展
5.4 PROME2 及其扩展
第六章 I/O扩展技术 2 6.1 I/O接口概述
6.2 MCS-51并行I/O口的直接使用
6.3 简单I/O扩展
6.4 8255并行I/O口
6.5 8155简介
1 MCS-51单片机的基本组成 - 单片机
图1说明MCS-51系列单片机的基本组成。
1、8051单片机内部结构和功能
1.中央处理器CPU
(1)运算器
1) 算术逻辑单元ALU(Arithmetic Logic Unit)
2) 累加器ACC (Accumulator)
3) 寄存器B
4) 程序状态字PSW(ProgramStatusWord)
程序状态字PSW是一个8位特殊功能寄存器,它的各位包含了程序运行的状态信息,以供程序查询和判断。PSW程序状态字格式和含义如下:
①Cy(PSW.7) 进位标志位。Cy是PSW中最常用的标志位。由硬件或软件置位和清零。它表示运算结果是否有进位(或借位)。如果运算结果在最高位有进位输出(加法时)或有借位输入(减法时),则Cy由硬件置“1”,否则Cy被清“0”。
②AC(PSW.6) 辅助进位(或称半进位)标志。当执行加减运算时,运算结果产生低四位向高四位进位或借位时,AC由硬件置“1”;否则AC位被自动清“0”。
③F0(PSW.5) 用户标志位。用户可根据自己的需要对F0位赋予一定的含义,由用户置位或复位,作为软件标志。
2 ④RSl和RS0(PSW.4,PSW.3) 工作寄存器组选择位。这两位的值决定选择哪一组工作寄存器为当前工作寄存器组。由用户通过软件改变RSl和RS0值的组合,以切换当前选用的工作寄存器组。其组合关系如表2-1所示
⑤OV(PSW.2) 溢出标志位。它反映运算结果是否溢出,溢出时则由硬件将OV位置“1”,否则置“0”。
⑥F1(PSW.1) 用户标志位,同F0(PSW.5)。
⑦P(PSW.0) 此位为奇偶标志位。P标志表明累加器ACC中1的个数的奇偶性。在每条指令执行完后,单片机根据ACC的内容对P位自动置位或复位。若累加器ACC中有奇数个“1”,则P=1;若累加器ACC中有偶数个“1”,则P=0。
5) 布尔处理器