1、单 片机原理与接口技 术 课程教学大纲一、课程的基本信息适应对象：本科学生，电子信息工程、通信工程、自动化、信息工程专业学生课程代码：AAD01014学时分配：总课时 56课程主要内容 讲授学时单片机概述 1AT89C51 单片机单片机的硬件结构 5AT89C51 单片机的指令系统 6AT89C51 单片机汇编语言程序设计 4AT89C51 单片机的中断系统 4AT89C51 单片机的定时器/计数器 4AT89C51 单片机的串行口 6AT89C51 单片机扩展存储器的接口设计 4AT89C51 扩展 I/O 接口的设计 4AT89C51 与输入外设和输出外设的接口设计 4AT89C51 单片
2、机与 D/A、A/D 转换器的接口 4单片机的串行扩展技术 4习题讲解 6赋予学分：3先修课程：模拟电路、数字电路后续课程：嵌入式应用系统设计二、课程性质与任务本课程是电子信息类专业学生继“数字电路”课之后的一门必修的学科基础课程。该课程是针对 AT89C51 单片机，从内部结构、程序设计、硬件扩展等多方面论述，是一门实践性很强的课程。本课程的任务是使学生对 AT89C51 系列单片机内部结构清楚，能充分利用内部资源；掌握 MCS-51 指令系统，能较熟练的用汇编语言编程；掌握单片机系统扩展及接口技术。为学生今后学习嵌入式应用系统设计和从事单片机应用系统设计打下良好的基础。三、教学目的与要求教
3、学目的：使学生通过本课程的学习，了解“单片机原理与接口技术”这一技术领域的概貌，初步建立起有关单片机应用系统 的基本概念，掌握开发调试方法，为从事单片机应用系统设计开发方面的工作打下基础。教学要求：1、 使学生熟悉 MCS-51 系列单片机的内部结构，在应用系统的构成和设计时，能充分的利用内部资源。2、 使学生熟悉 MCS-51 指令系统，能较熟练的用汇编语言编程，掌握应用软件的模块化设计方法，培养学生的软件设计能力。3、 使学生熟悉 MCS-51 系列单片机的引脚功能和时序，掌握单片机系统扩展及接口的设计方法，培养学生的单片机硬件设计能力。四、教学内容与安排第一章 单片机概述（1 学时）教学
4、内容：1、 了解单片机课程的性质、明确学习的目的与要求 2、 什么是单片机3、 单片机的发展历史与发展趋势4、 单片机的特点与应用5、 MCS-51 系列与 AT89C5x 系列单片机第二章 AT89C51 单片机单片机的硬件结构（5 学时）教学内容：1、 AT89C51 单片机的硬件组成 2、 MCS-51 单片机的引脚3、 AT89C51 的 CPU 4、 MCS-51 存储器的结构5、 AT89C51 单片机的并行 I/O 端口6、 时钟电路与时序 7、 复位操作和复位电路第三章 AT89C51 单片机的指令系统（6 学时）教学内容：1、 指令系统概述2、 指令格式3、 指令系统的寻址方
5、式4、 AT89C51 单片机指令系统分类介绍第四章 AT89C51 单片机汇编语言程序设计（4 学时）教学内容：1、 汇编语言程序设计概述2、 汇编语言源程序的汇编3、 AT89C51 单片机汇编语言程序设计举例第五章 AT89C51 单片机的中断系统（4 学时）教学内容：1、 AT89C51 单片机中断技术概述2、 AT89C51 单片机中断系统结构3、 中断控制4、 响应中断请求的条件5、 外部中断的响应时间6、 外部中断触发方式的选择7、 中断请求的撤消8、 中断服务程序的设计9、 多外部中断源系统设计第六章 AT89C51 的定时器/计数器（4 学时）教学内容：1、 定时器/计数器的
6、结构2、 定时器/计数器的 4 种工作方式3、 MCS-51 对外部中断源的扩展4、 计数模式下对输入信号的要求5、 定时器/计数器的编程和应用第七章 AT89C51 单片机的串行口（6 学时）教学内容：1、 串行口的结构2、 串行口的 4 种工作方式3、 多机通信的工作原理4、 波特率的制定方法5、 串行口的编程和应用第八章 AT89C51 单片机扩展存储器的接口设计（4 学时）教学内容：1、 系统扩展结构2、 空间分配和外部地址锁存器3、 程序存储器 EPROM 的扩展4、 静态数据存储器 RAM 的扩展5、 EPROM 和 RAM 的综合扩展6、 AT89C51/89C52/89C55
7、单片机的片内闪烁存储器第九章 AT89C51 扩展 I/O 接口的设计（4 学时）教学内容：1、 I/O 接口扩展概述2、 AT89C51 单片机与可编程并行 I/O 芯片 82C55 的接口设计3、 AT89C51 单片机与可编程 RAM/IO 芯片 81C55 的接口设计4、 利用 74LSTTL 电路扩展并行 I/O 口5、 用 AT89C51 串行口扩展并行 I/O 口第十章 AT89C51 与输入外设和输出外设的接口设计（4 学时）教学内容：1、 LED 显示器的接口原理2、 键盘接口原理3、 键盘/显示器接口设计实例第十一章 AT89C51 单片机与 D/A、A/D 转换器的接口（
8、4 学时）教学内容：1、 AT89C51 单片机与 DAC 的接口2、 AT89C51 单片机与 ADC 的接口第十二章 单片机的串行扩展技术（4 学时）教学内容：1、 单总线接口简介2、 SPI 总线接口简介3、 I2C 串行总线组成及工作原理4、 AT89C51 单片机扩展 I2C 总线器件的接口设计习题课（6 学时）五、教学设备与设施要求使用多媒体教学设备。六、课程考核与评估课程考核成绩 = 期末考试成绩（70% ）+ 平时成绩（30%）期末考试：开卷考试，笔试。考试内容侧重于基本概念、基本内容及其知识的综合应用。平时成绩：由作业和考勤构成。使学生能够注重平时学习的过程，改变学生从应试型
9、到能力型。七、附录教学参考书：1. 李朝青 编 单片机原理及接口技术 北京航空航天大学出版社 19942. 张友德 编 单片微型原理计算机原理与应用 复旦大学出版社 20023. 胡汉才编单片机原理及接口技术 清华大学出版社，19964. 张毅刚编新编 MCS-51 单片机应用设计哈尔滨工业大学出版社, 2003教学网络提示：1. 单片机开发 http:/ 51 单片机学习网 http:/ 3. 广州周立功单片机 http:/ 4. 单片机爱好者 http:/ 学习单片机 http:/ 进审核人：吴健辉单 片机原理与接口技 术 课程考核大纲一、适用对象修读完本课程规定内容的电子信息工程、通信工
10、程、自动化、信息工程专业的本科学生；提出并获准免修本课程、申请进行课程水平考核的电子信息工程专业的本科学生；提出并获准副修第二专业、申请进行课程水平考核的非电子信息工程专业的本科学生；二、考核目的考核学生对单片机原理与接口技术的基本原理，基本概念和分析方法的掌握情况及知识的综合应用能力，检查学生是否掌握 MCS-51 系列单片机相关知识。学生应该对 MCS-51 系列单片机内部结构清楚，能充分利用内部资源；熟悉 MCS-51 指令系统，能较熟练的用汇编语言编程；掌握单片机系统扩展及接口技术。三、考核形式与方法考试方式将结合平时作业、上课考勤和期末考试的各个环节，使学生能够注重平时学习的过程，改
11、变学生从应试型到能力型。期末考试采取开卷笔试形式，考试内容侧重于基本概念、基本内容及其知识的综合应用。四、课程考核成绩构成考核成绩构成：平时成绩(30%) + 期末考试(70%)五、考核内容与要求第十三章 单片机概述考核内容：6、 什么是单片机7、 单片机的发展历史与发展趋势8、 单片机的特点与应用9、 MCS-51 系列与 AT89C5x 系列单片机考核要求：掌握什么是单片机及单片机的特点与应用。第十四章 AT89C51 单片机单片机的硬件结构考核内容：8、 AT89C51 单片机的硬件组成 9、 MCS-51 单片机的引脚10、 AT89C51 的 CPU 11、 MCS-51 存储器的结
12、构12、 AT89C51 单片机的并行 I/O 端口13、 时钟电路与时序 14、 复位操作和复位电路考核要求：掌握 AT89C51 单片机的基本结构和工作方式。第十五章 AT89C51 单片机的指令系统考核内容：5、 指令系统概述6、 指令格式7、 指令系统的寻址方式8、 AT89C51 单片机指令系统分类介绍考试要求：熟悉 MCS-51 单片机指令系统的使用。第十六章 AT89C51 单片机汇编语言程序设计考核内容：4、 汇编语言程序设计概述5、 汇编语言源程序的汇编6、 AT89C51 单片机汇编语言程序设计举例考试要求：掌握汇编语言程序的设计。第十七章 AT89C51 单片机的中断系统
13、考核内容：10、 AT89C51 单片机中断技术概述11、 AT89C51 单片机中断系统结构12、 中断控制13、 响应中断请求的条件14、 外部中断的响应时间15、 外部中断触发方式的选择16、 中断请求的撤消17、 中断服务程序的设计18、 多外部中断源系统设计考试要求：掌握 AT89C51 的中断系统的应用。第十八章 AT89C51 的定时器/计数器考核内容：6、 定时器/计数器的结构7、 定时器/计数器的 4 种工作方式8、 MCS-51 对外部中断源的扩展9、 计数模式下对输入信号的要求10、 定时器/计数器的编程和应用考试要求：掌握 AT89C51 内部定时器/计数器的应用。第十
14、九章 AT89C51 单片机的串行口考核内容：6、 串行口的结构7、 串行口的 4 种工作方式8、 多机通信的工作原理9、 波特率的制定方法10、 串行口的编程和应用考试要求：掌握 AT89C51 串行口的应用。第二十章 AT89C51 单片机扩展存储器的接口设计考核内容：7、 系统扩展结构8、 空间分配和外部地址锁存器9、 程序存储器 EPROM 的扩展10、 静态数据存储器 RAM 的扩展11、 EPROM 和 RAM 的综合扩展12、 AT89C51/89C52/89C55 单片机的片内闪烁存储器考试要求：掌握 AT89C51 与外部存储器的扩展方法。第二十一章 AT89C51 扩展 I
15、/O 接口的设计考核内容：6、 I/O 接口扩展概述7、 AT89C51 单片机与可编程并行 I/O 芯片 82C55 的接口设计8、 AT89C51 单片机与可编程 RAM/IO 芯片 81C55 的接口设计9、 利用 74LSTTL 电路扩展并行 I/O 口10、 用 AT89C51 串行口扩展并行 I/O 口考试要求：掌握 AT89C51 与并行 I/O 接口的应用。第二十二章 AT89C51 与输入外设和输出外设的接口设计考核内容：4、 LED 显示器的接口原理5、 键盘接口原理6、 键盘/显示器接口设计实例考试要求：掌握 AT89C51 与键盘与 LED 显示器接口的应用。第二十三章 AT89C51 单片机与 D/A、A/D 转换器的接口考核内容：3、 AT89C51 单片机与 DAC 的接口4、 AT89C51 单片机与 ADC 的接口考试要求：掌握 AT89C51 与与 D/A、A/D 转换器接口的应用。第二十四章 单片机的串行扩展技术考核内容：5、 单总线接口简介6、 SPI 总线接口简介7、 I2C 串行总线组成及工作原理8、 AT89C51 单片机扩展 I2C 总线器件的接口设计考试要求：掌握 AT89C51 的串行扩展技术。制定人：陈 进审核人：吴健辉
