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单片机教学大纲单片机原理与接口技术课程教学大纲 课程性质：专业必修课 总学时数：60 适合专业：电子技术应用 一 、课程教学目标 通过本课程的教学使学生掌握单片机技术的基本知识，了解单片机的组成、工作原理、编程及外围电路设计等基础知识，掌握单片机的编程方法、编程规则及外围电路设计技巧，着重培养学生的自学能力，编程能力，动手操作能力和分析问题、解决问题的能力。 二 、课程的目的与任务 本课程是电子技术应用专业的一门专业必修课，通过对本门课的学习，让学生掌握80C51单片机的基本知识，包括它的系统结构，指令系统程序设计方法，中断系统和定时记数系统，以及80C51单片机的系统扩展方法、应用技术和发展现状。 要求学生在学习完本门课程后可以用单片机做简单的系统设计，并且掌握汇编语言和C语言的编程方法，为学习其他型号单片机做一个知识的铺垫。 三、 理论教学的基本要求 1了解当前市场主流单片机型号及种类以及单片机应用系统的基本开发方法。 2熟悉80C51单片机的结构和工作原理,掌握80C51的内部资源,特别是存储器配置，理解单片机的工作原理和基本时序。 3掌握C言程序设计的方法，能编写简单的程序。 4理解中断系统的基本概念，中断系统的结构。 5理解80C51定时/计数器的结构。 6了解80C51单片机串行接口结构，掌握80C51单片机串行接口的使用方法。 7理解80C51单片机的总线扩展逻辑，掌握80C51单片机存储器扩展方法。 8. 了解80C51单片机C语言程序设计基本方法。 9了解80C51单片机应用系统的一般设计步骤，掌握提高80C51单片机系统可靠性的方法。 四、实践教学的基本要求 实验学时 序号 1 2 3 4 实验名称 单片机仿真软件的使用方法 并行口输入输出实验 音频控制实验 程序调试 8 应开实验项目个数 4 实验要求 学时分配 实验类型 备注 必做 必做 必做 必做 2 2 2 2 演示性 验证性 综合性 综合性 实验一 单片机仿真软件的使用方法 1实验目的：了解单片机仿真软件的功能并且学会单片机仿真软件的使用方法。 2实验内容与要求：介绍单片机仿真软件的功能和使用方法，要求会用仿真软件来编写汇编语言程序并进行编译验证。 实验二 P1口输入输出实验 1实验目的：了解单片机输入输出接口的使用方法，加深理解单片机输入输出接口的应用。 2实验内容与要求：用汇编语言编写用80C51单片机的P1口驱动发光二极管循环点亮的程序，并且连接硬件线路进行结果验证。 实验三 音频控制实验 1实验目的：学会用单片机的接口控制蜂鸣器发声，加深理解单片机的工作原理。 2实验内容与要求：在仿真软件上编写控制蜂鸣器发声的程序，并连接线路进行硬件仿真。 实验四 计数器实验 1实验目的：学会单片机记数器的使用方法，加深对单片机计数器的理解。 2实验内容与要求：介绍单片机计数器的使用方法，编写计数程序并通过硬件线路进行验证。 五、教学学时分配 总章次 各章名称 学时 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 总计 六、大纲内容 第一章 绪论 教学目的：了解单片机及单片机应用系统的开发方法。 教学基本要求： （1）了解计算机中的数及其转换。 （2）了解当前市场主流单片机型号及种类。 （3）了解单片机应用系统的基本开发方法。 教学重点和难点： （1）计算机中的数及其转换。 （2）单片机应用系统的基本开发方法。 绪论 80C51的结构及原理 80C51的指令系统 80C51的汇编语言程序设计 80C51的中断系统及定时/计数器 80C51单片机的串行接口 80C51单片机的系统扩展 80C51的串行总线扩展 80C51的单片机的模拟量接口 80C51单片机的C语言程序设计 80C51应用系统设计方法 2 8 8 8 10 6 6 4 4 2 2 60 讲课 2 6 6 6 8 6 6 4 4 2 2 52 学时分配 实验 2 2 2 2 实训 8 习题 教学内容：计算机中的数及其转换，当前市场主流单片机型号及种类，单片机应用系统的基本开发方法。 第一节 电子计算机概述 第二节：单片机发展过程及产品近况 第三节：单片机特点及其应用领域 第四节：单片机应用系统开发过程 第五节：Vision集成开发环境介绍 作业习题： 1、什么叫单片机？其主要特点有哪些？ 2、简述单片机的开发过程。 第二章 80C51的结构和原理 教学目的：掌握80C51的结构和原理。 教学基本要求： （1）熟悉80C51单片机的结构和工作原理。 （2）掌握80C51的内部资源,特别是存储器配置。 （3）理解单片机的工作原理和基本时序。 教学重点和难点： （1）80C51单片机的结构和工作原理。 （2）单片机的工作原理和基本时序。 教学内容： 80C51单片机的结构和工作原理,80C51的内部资源，特别是存储器配置，单片机的工作原理和基本时序。 第一节80C51系列概述 第二节：80C51的基本结构与应用模式 第三节：80C51典型产品资源配置与引脚封装 第四节：80C51单片机的CPU 第五节：80C51的存储器组织 作业习题： 1、80C51单片机复位后状态如何？复位方法有几种？ 2、80C51单片机控制信号总线有哪些？各信号作用如何？ 第三章 80C51指令系统的构成 教学目的：了解80C51单片机指令系统的构成。 教学基本要求： （1）了解80C51指令系统的构成。 （2）掌握80C51的寻址方式。 （3）理解80C51指令系统的操作功能。 教学重点和难点： （1）80C51的寻址方式。 （2）80C51指令系统的操作功能。 教学内容：80C51指令系统的构成，80C51的寻址方式，80C51指令系统的操作功能。 第一节：指令格式及常用符号 第二节：80C51的寻址方式 第三节：数据传送指令 第四节：算术类运算指令 第五节：逻辑运算与循环指令 第六节：控制转移类指令 第七节：位操作指令 作业习题： 1、访问内部RAM单元可以采用哪些寻址方式？ 2、试编写程序，将R1中的低四位数与R2中的高四位数合并成一个八位数，并将其存放在R1中。 第四章 80C51的汇编语言程序设计 教学目的：掌握汇编语言程序的编写方法及常用的程序结构。 教学基本要求： （1）掌握80C51汇编语言程序设计的步骤。 （2）掌握80C51常用伪指令的使用方法。 （3）熟悉几种基本的程序结构。 教学重点和难点： （1）80C51常用伪指令的使用方法。 （2）几种基本的程序结构。 教学内容：80C51汇编语言程序设计的步骤，80C51常用伪指令的使用方法，几种基本的程序结构。 第一节：程序编制的方法和技巧 第二节：源程序的编辑和汇编 第三节：基本程序结构 第四节：子程序及其调用 第五节：简单I/O的并行口直接驱动示例 作业习题： 1、编写程序，把RAM中1000H 101F H 内容传送到内部RAM的30H40H中。 2、编写程序，把累加器A中的二进制数变换成3位BCD码，并将百十个位数分别存放在内部RAM的50H、51H、52H中。 第五章 80C51的中断系统及定时/计数器 教学目的：掌握80C51的中断系统及定时/计数器。 教学基本要求： （1）理解中断系统的基本概念。 （2）理解80C51中断系统的结构。 （3）理解80C51定时/计数器的结构。 教学重点和难点： （1）80C51中断系统的结构。 （2）80C51定时/计数器的结构。 教学内容：中断系统的基本概念，80C51中断系统的结构，80C51定时/计数器的结构。 第一节：80C51单片机中断系统 第二节：80C51单片机中断处理过程 第三节：80C51单片机的定时/计数器 作业习题： 1、定时/计数器的四种工作方式各有何特点？ 2、利用定时/计数器T0产生定时时钟，由P1口控制8个指示灯。编一个程序，使8个指示灯依次闪烁，闪动频率1秒/次。 第六章 80C51单片机的串行接口 教学目的： 了解单片机的串行接口以及串行接口的使用方法。 教学基本要求： （1）了解80C51单片机串行接口结构。 （2）掌握80C51单片机串行接口的使用方法。 教学重点和难点: （1）80C51单片机串行接口的使用方法。 教学内容：80C51单片机串行接口结构，80C51单片机串行接口的使用方法。 第一节：计算机串行通信基础 第二节：单片机串行口 第三节：单片机的串行口应用 作业习题： 1、串行口通信的接口标准有哪几种？ 2、在串行口通讯中通信速率与传输距离之间关系如何？ 第七章 80C51单片机的系统扩展 教学目的：理解80C51单片机的总线扩展逻辑及80C51单片机存储器扩展方法。 教学基本要求： （1）理解80C51单片机的总线扩展逻辑。 （2）掌握80C51单片机存储器扩展方法。 教学重点和难点： （1）80C51单片机的总线扩展逻辑。 （2）80C51单片机存储器扩展方法。 教学内容： 80C51单片机的总线扩展逻辑，掌握80C51单片机存储器扩展方法。 第一节：存储器的扩展 第二节：输入输出及其控制方式 第三节：80C51接口芯片及其应用 第四节：LCD接口及其扩展 作业习题： 1、以80C31为主机，用两片27C256扩展64K EPROM，试画出接口电路。 2、利用LCD1602显示信息时，若要在第2行第8列显示“GKCBS”，地址命令字节应为何值？ 第八章 80C51的串行总线扩展 教学目的：掌握80C51单片机串行总线扩展方法。 教学基本要求： （1）理解80C51单片机串行总线扩展的基本原理。 （2）掌握I2C与SPI串行总线的基本扩展方法。 教学重点和难点： （1）80C51单片机与I2C串行口总线器件接口方法。 （2）80C51单片机与SPI串行口总线器件的接口方法。 教学内容：理解80C51单片机串行总线扩展的基本原理，掌握I2C与SPI串行总线的基本扩展方法。 第一节：I2C总线接口及其扩展 第二节：SPI总线接口及其扩展 第三节：串行时钟日历芯片DS1302及其接口 6 / 6