1、微机原理与应用课程手册盐城工学院机械工程学院微机原理与应用精品课程申报材料微机原理与应用课程手册课程代号：01021043学时数：32+s8适用专业：机械类专业一：课程的性质本课程讲授 MCS51 系列单片机工作原理、硬件结构、指令系统及汇编语言程序设计、系统扩展、接口技术及应用等内容的一门课程，是工科院校计算机专业及非计算机专业广泛开设的一门的专业技术基础课。二：教学内容第一讲：微型计算机的基础知识主要内容 微型计算机方面的基本概念 基础知识微型机的组成 微处理器的组成 存储器的分类及各类存储器的特点 单片微机的含义及其发展历史教学要求：熟悉微型机的组成。了解微处理器的组成。熟悉存储器的分类
2、及各类存储器的特点。重点掌握：微型计算机组成；存储器分类及组成；了解：微型机的组成，微处理器组成。难点：存储器分类及组成，微处理器的组成。第二讲：计算机中的数和编码主要内容 进位计数制 数制之间的转换 计算中数的表示方法和编码教学要求：掌握计算中数的表示方法、数制的运算及数制的转换方法。重点掌握：不同数制之间的转换，计算机中数的表示。难点：计算机数制转换和表示方法。第三讲：MCS-51 系列单片机概述主要内容 单片机的主要功能，组成部分，引脚功能。 微处理器的组成及功能。教学要求：掌握 MCS-51 引脚的功能。了解微处理器的组成及各组成部分的功能及作用。重点掌握：MCS-51 引脚功能。微处
3、理器的组成。了解：MCS-51 的结构及核心电路。难点：MCS-51 引脚的含义，微处理器的组成部分的作用。第四讲：存储器主要内容 存储器分配及地址编排方法。 数据存储器 程序存储器 特殊功能存储器教学要求：熟悉存储器的分类及各类存储器的特点。掌握存储器分配及地址编排方法。掌握各种特殊功能寄存器。掌握数据存储器、程序存储器。重点掌握：存储器分配及地址编排方法，各种特殊功能寄存器。难点：存储器分配及地址编排方法。第五讲：MCS-51 系列单片机的并行 I/O 口，时钟和时序，复位与节电方式主要内容 CPU 时序。 定时器/计数器 0、1 结构，熟悉定时器/计数器 0、1 的四种工作方式。 并行输
4、入/输出口结构， P0P3 口功能。教学要求：熟悉 P0P3 口功能特点及结构，掌握振荡器和时钟电路，掌握 CPU 时序，了解节电工作方式。重点掌握：P0P3 口功能特点，CPU 时序。了解：P0P3 口结构，MCS-51 复位，节电工作方式。难点：P0P3 口功能特点， CPU 时序。第六讲：MCS-51 单片机的寻址方式主要内容 掌握六大类寻址方式 MCS-51 的各个存储空间可采用的寻址方式教学要求：了解 MCS-51 单片机指令系统，掌握六大类寻址方式，掌握 MCS-51 的各个存储空间可采用的寻址方式。重点掌握：寄存器间接寻址、基址寄存器加变址寄存器寻址、相对寻址；了解：指令的概念。
5、指令的格式。难点：各种寻址方式。第七讲：MCS-51 数据传送指令主要内容 内部 RAM 数据传送指令 MOV 外部 RAM 数据传送指令 MOVX 堆栈的过程教学要求：掌握内部，外部数据传送指令，16 位数据传送指令，数据交换指令，堆栈的过程。重点掌握：寄存器间接寻址、基址寄存器加变址寄存器寻址、相对寻址；了解：位操作指令。控制转移指令。难点：内外部数据传送。第八讲：MCS-51 数术运算和逻辑运算指令主要内容 24 条算术操作类指令 24 条逻辑操作类指令教学要求：掌握加减法指令、乘除法指令及各种标志位，掌握累加器 A 的逻辑操作指令，位操作指令。重点掌握：各种指令的运算难点：各种指令的计
6、算。第九讲：MCS-51 控制转移指令主要内容 无条件转移指令 条件转移指令 调用和返回指令教学要求：掌握长、短调指令、相对转移指令、基址加变址指令，掌握延时程序的汇编，掌握返回和空操作指令。重点掌握：无条件和条件转移指令难点：各种指令的编程。第十讲：汇编语言的程序设计主要内容 顺序程序的设计 循环程序的设计 子程序的设计 分支程序的设计教学要求：掌握汇编语言源程序格式和伪指令，掌握顺序、循环、分支程序、延时程序的设计方法。了解查表程序的设计及散转程序的设计。重点掌握：掌握顺序、循环、分支程序、延时程序的设计了解：汇编语言程序的格式、伪指令，程序的汇编过程及人工汇编。难点：循环、分支程序设计。
7、第十一讲：MCS-51 单片机的中断系统主要内容 中断优先级的控制 中断系统的中断源，中断控制方法 中断响应过程 中断请求撤除法 中断复位教学要求：掌握各类中断的优先级控制，中断的条件会编制程序的初始化及中断服务程序，了解外部中断源的扩展。重点掌握：中断源的优先级的控制、中断响应的条件。了解：中断的概念、外部中断源的扩展。难点：中断优先级的判断、中断服务程序的汇编。第十二讲：MCS-51 单片机的定时器/计数器主要内容 定时器/计数器 0、1 结构 定时器/计数器 0、1 的四种方法 定时器/计数器的主要特性教学要求：掌握定时器/计数器 0、1 的控制方式，定时器/计数器 0、1 的工作方式。
8、定时器/计数器的程序初始化。重点掌握：定时器/计数器 0、1 的控制方式；定时器 /计数器 0、1 的工作方式、程序初始化。了解：定时器/计数器的结构。难点：定时器/计数器 0、1 的工作方式、程序初始化。第十三讲：MCS-51 单片机的串行接口主要内容 串行通信的基本概念 同步通信与异步通信的区别 串行口的工作方式 串行接口的程序编制 多机通信原理教学要求：掌握串行通信的基本概念；掌握同步通信与异步通信的区别；了解串行口的工作方式；了解串行接口的程序编制，了解多机通信原理；重点掌握：串行通信与并行通信的区别。串行通信的工作方式了解：串行口的工作方式、多机通信原理。难点：串行通信的工作方式、串
9、行接口的程序编制。第十四讲：MCS-51 单片机存储器的扩展主要内容 静态 RAM 的扩展电路 片外 ROM 和片外 RAM 的扩展电路 译码法与线选法的混合使用 程序存储器的扩展 数据存储器的扩展 外部程序存储器的扩展综合举例教学要求：掌握全地址译码法，全地址译码法和线选法的混合使用，EPROM 的扩展；了解 RAM6116、6264 的扩展重点掌握：全地址译码法、线选法的扩展。难点：译码器的级连、EPROM 的扩展、静态 RAM6116、6264 的扩展。第十五讲：MCS-51 单片机并行 I/O 接口的扩展主要内容 8255 芯片的内部结构 8255 芯片的方式控制字和置位、复位控制字
10、8255A 的扩展 TTL 芯片 74LS377 和 74LS244 扩展输入/输出口 8155 的芯片结构教学要求：掌握存储器的三总线、线选法、全地址译码法、译码法的级连及与线选法的混合使用扩展法、重点掌握：EPROM 的扩展、静态 RAM6116、6264 的扩展。难点：译码器的级连、EPROM 的扩展、静态 RAM6116、6264 的扩展。第十六讲：I/O 设备及接口技术主要内容 按钮、键盘接口； 显示器与单片机接口； A/D D/A 转换芯片与单片机接口。教学要求：了解：单片机与键盘接口连接方法，动静两种扫描方式及其特点。显示器与单片机接口连接方法。ADC0809，DAC0832 芯片工作原理，两种芯片进行 D/A A/D 转换的连重点了解：动静两种扫描方式及其特点。显示器与单片机接口连接方法。难点：键盘扫描方式；ADC0809、DAC0832 芯片工作原理。三、说明 通过本课程的学习，使学生了解 MCS51 系列单片机的基本结构和一般工作原理，能够编制常用的汇编语言程序，能够看懂简单的应用系统，为今后学习复杂的工业控制系统打下基础。同时教学中应突出实践性教学环节，要保证实验学时和实习。对课时短的专业要利用自习时间自学相关内容。在教学过程中要注意及时补充新的知识，如微机接口新技术、发展动态和方向等内容，并引导学生了解学习单片机系统，扩展学生的知识面。
