1、单片机原理与应用教学大纲第一部分 大纲说明一、课程的性质和任务单片机原理与应用课程是物理系应用电子专业及电子辅修专业的一门必修专业课程。通过本课程的学习，使学生能比较系统地掌握单片机的基本结构原理，指令系统，基本接口电路方面的知识，具有对单片机应用系统的软、硬件的初步设计能力和对常用系统进行运、维护的能力。二、先修课要求本课程的选修课为模拟电路及数字电路课程，要求在掌握该课程的基本知识的条件下学习本课程。三、课程的教学要求1、要求掌握单片机的结构原理，常用的软、硬件结构及基本的接口电路。2、理解单片机应用的设计过程，编程方法。3、了解单片机开发系统，开发的基本方法和开发的过程。四、教学方法及建
2、议本课程教学分课堂教学、答疑辅导、实验、作业四个环节。课堂讲授中应注意结合具体实例由浅入深地进行，安排当的习题课，对学生进行辅导答疑解决学生学中存在的问题。重视实验，通过实验教学强化学生的动手能力，提高教学效果。五、课程教学要求的层次掌握：不仅要求学生能够全面、深入理解和熟练掌握所学内容，把握基本概念和基本原理，能够运用原理分析实例或用实例说明原理，举一反三，而且能准确把握各原理之间的关系，灵活应用原理分析和解决实际问题。属于最高能力层次，包含对原理的创造性运用。理解：要求学生能够在识记的基础上，较好地理解所学内容，全面正确地掌握基本概念、基本原理，并且能够进行简单分析和判断。了解：要求学生能
3、够明确概念、原理的意义，并能准确地表述。属于最低能力层次。六、课程考核本考核说明包括两部分内容：考核说明，考核内容与要求。考核说明（1）考核对象：应用电子专业专科学生和师范物理辅修课程学生。（2）命题依据：应用电子专业专科学生和师范物理辅修课程学生单片机原理与应用课程教学大纲的要求。（3）考核要求：本课程面向应用电子专业专科学生和师范物理辅修课程学生，具体考核要求分为 3 个层次：了解；理解；应用。（4）考核方式：采用形成性考核和期末终结性考核相结合的方式，即期末考试与平时成绩相结合的考核方式，最终总成绩达到或超过 60 分为通过。全期半期考试成绩占课程成绩的 15%，平时成绩（包括作业、小测
4、验、上课假缺情况）占该课程成绩的 15%，期末考试成绩占该课程的70%。为闭卷笔试考试，时间 120 分钟。实验成绩与理论课程综合成绩分别按相应学分评定学分成绩。考核内容与要求以应用电子专业专科学生和师范物理辅修课程学生单片机原理与应用课程教学大纲的要求为准。考试题目要全面，符合大纲要求，同时要做到体现重点，题型多样化（包括单项选择题，多项选择题，简答题，简单应用题和少量的综合应用题） ，难度和题量的梯度应按照教学要求的三个不同层次安排。了解、理解类的基础题和简单应用以及综合应用类题型比例大约以 55：25：15 分配为宜。第二部分 教学总体设计参考方案一、学时分配课程教学总学时数为 108
5、学时，其中理论教学 86 学时，实验 22 学时。教学内容 课内学时 实验学时一、51 系列单片机的结构和原理分析 12二、指令系统 12 4三、汇编语言程序设计 16 6四、定时/计数器 6 6五、串行接口 6六、中断系统 8七、系统扩展及接口技术 12 6八、应用系统 8九、应用系统开发及开发工具 6注：实验部分可选作下列实验中的 4 个(12 课时)1、开发系统的使用。 2、P1 口输入、输出实验。3、P3 口输出控制继电器。 4、定时器实验。5、计数器实验。 6、串、并转换实验。7、外 P 中断实验。 二、教材、教参选用教材： 单片机原理与应用 电子科大出版社 武庆生 纨梅第三部分 教
6、学内容和教学要求一、51 系列单片机的结构和原理分析教学内容:1、 单片机基础知识。2、 51 系列单片机内部结构。3、 51 单片机的存储器。4、 CPU 时序及引脚功能。5、 输入/输出（I/O）口。教学要求：1、 掌握单片机内部结构及资源分配、存储器及 I/O 口功能。2、 理解 CPU 时序，了解存储器内部结构。二、指令系统教学内容:1、 指令系统简介。2、 单片机寻址方式。3、 数据传送类指令。4、 算术运算类指令。5、 逻辑操作类指令。6、 控制转移类指令。7、 位操作类指令。教学要求：1、 要求熟练掌握各类指令并能正确使用。2、 深入理解指令寻址方式，了解各寻址方式的异同。三、汇
7、编语言程序设计教学内容:1、 汇编语言的格式。2、 汇编语言程序设计。3、 应用程序举例。教学要求：1、 掌握汇编语言的格式及汇编语言程序的基本结构。2、 理解编程方法，了解常用的简单程序。四、定时/计数器教学内容:1、 定时/计数器工作方式及控制。2、 定时/计数器工作方式。3、 定时/计数器应用举例。教学要求：1、 掌握定时/计数器的结构原理，控制和工作方式的设置。2、 理解定时/计数器基本应用。3、 了解定时/计数器的扩展应用。五、串行接口教学内容:1、 串行口工作原理。2、 串行口通信的工作方式。3、 串行口应用举例。教学要求：1、 掌握 51 系列单片机串行接口的结构原理及工作方式。
8、2、 理解串行口的应用方法。3、 了解多机通信的基本原理。六、中断系统教学内容:1、 中断的概念。2、 51 系列单片机中断系统。3、 中断系统应用举例。教学要求：1、 掌握中断源种类，产生中断的方式，中断控制及中断初始化编程。1、 理解中断在编程中的应用。2、 了解外 P 中断源扩展及常用中断服务子程序。七、系统扩展及接口技术。教学内容:1、 程序存储器的扩展。2、 数据存储器的扩展。3、 I/O 口的扩展。4、 A/D 转换器接口。5、 D/A 转换器接口。教学要求：1、 掌握存储器容量的确定原则及与单片机的基本连接。2、 深入理解用线选法和译码法扩展外存的方法。3、 了解 A/D、D/A
9、 转换原理及方法。八、51 系列单片机应用系统教学内容:1、应用系统设计的基本要求。2、应用系统的研制方法。3、 应用系统举例。教学要求：1、 掌握应用系统的基本设计要求。2、 深入理解系统的设计方法，内容和步骤。3、 了解常用应用系统的设计思想，硬件连接及软件的编写问题。九、51 系列单片机应用系统的开发和开发工具。教学内容:1、 单片应用系统的软、硬件开发。2、 单片机开发系统的功能。3、 单片机开发系统。4、 应用系统的调试方法。教学要求：1、 掌握应用系统开发的基本概念及开发工具的基本使用方法。2、 深入理解开发的基本方法和常用的开发手段。3、 了解开发系统在系统设计中的重要作用。注：部分为根据教学的实际可增、减或另选的内容。第四部分附录参考书目：单片微型计算机原理和应用 杭州大学出版社 蔡菲娜。单片计算机及其应用 电子科大出版社 白驹行
