单片机的C语言程序设计与应用课程教学大纲

单片机的C语言程序设计与应用课程教学大
纲
课程编号：
一、说明
（一）课程性质
本课程应用电子技术专业的必修课。

本课程面向的学生主要是高年级本科生。

先修课程：数字电子技术、单片机的汇编语言、汇编语言、C语言程序设计。

（二）教学目的
本课程教学所要达到的目的是：从应用为目的出发，通过对C语言基本概念、基本语句、单片机应用系统的初步设计的学习，使学生能利用C语言编写51系列单片机应用程序，熟练使用Keil C编程软件，具有用C51语言进行程序设计的基本技能，培养学生分析问题和解决问题的能力。

（三）教学主要内容
本课程的主要内容：
1．语言的数据类型、运算符、表达式。

2．语言的控制结构语句
3．函数与存储模式的特点与应用
4．数组和指针的特点与应用
5.位运算和预处理的特点与应用
6.C51语言在单片机的定时器/计数器，中断系统的应用
7.C51语言串行通信的应用
8.单片机的键盘和显示
重点内容：单片机C程序设计的方法，熟练使用KEIL51集成开发环境，对单片机的软硬件设计有一定的了解，能简单开发单片机以及嵌入式应用系统。

难点内容：５１单片机的内部结构、工作原理及其功能。

（四）教学时数
总学时64，理论学时,32、实验32，学分3。

（五）教学方式
课堂讲授与上机练习相结合。

（六）适用对象
电子信息工程、自动化、测控技术与仪器专业高年级学生。

二、教学内容及安排
第一章单片机的C语言概述
教学要点：
理解嵌入式系统的定义、特点及架构；掌握嵌入式系统与单片机、PC的区别；了解嵌入式系统的应用领域；弄清嵌入式系统的发展趋势。

教学时数：
２学时
教学内容：
1．1 C语言与MCS-51单片机（1学时）
掌握嵌入式系统的定义、特点、组成及分类。

1．2 Keil C51开发工具
了解嵌入式系统的应用领域。

1．3 C51的程序结构与编程实例（1学时）
考核要求：
了解C51语言与汇编语言的优势对比，C51语言与标准C语言的区别。

了解KeilC51开发工具。

第二章C51程序设计基础
教学要点：
本章主要介绍C51的数据类型和存储类型、基本运算与流程控制语句、构造数据类型、函数以及程序设计中的其他一些问题等内容
教学时数：
12学时
教学内容：
2．1 C51数据类型及存储类型（2学时）
介绍C51语言的数据类型，常量与变量、数据存储类型。

2 . 2 C51对单片机主要资源的控制（4学时）
1)C51对单片机应用系统主要资源的控制主要包括特殊功能寄存器的定义、片内RAM
的使用、片外RAM及I/O口的使用、位变量的定义。

2)片内RAM的使用、片外RAM及I/O的使用又称为绝对地址的访问。

２．３C51 的基本运算与流程控制语句（2学时）
介绍C51的
1)基本运算
2)选择（分支）控制语句
3)循环结构流程控制语句
4)break语句、continue语句和goto语句
2．4 C51的构造数据类型（2学时）
介绍C51 的构造数据类型主要有数组、指针和结构等。

重点讨论数组和指针。

2．5 C51 函数（2学时）
介绍C51的不同函数定义方式。

考核要求：
掌握：C51的数据类型、运算符及表达式；C51语言程序的基本结构及其流程图；函数及选择语句和循环语句的用法。

第三章单片机内部资源的C51编程
教学要点：
掌握：计算机并行输入/输出、定时/计数器接口、串行接口和中断系统的概念，单片机中断系统的结构、中断源、中断特殊功能寄存器、中断响应过程；串行口功能与结构、工作方式及编程应用；定时/计数器系统的电路结构、特殊功能寄存器及功能和使用方法。

理解：单片机定时和计数、串行和中断的应用。

教学时数：
8学时
教学内容：
3．1 单片机的并行口（2学时）
介绍51单片机的4个并行I/O口的特点，了解每个端口既可以按字节单独使用，也可以按位操作，各个端口可作为一般的I/O口使用，大多数端口又可以作为第二功能使用。

3．2 单片机的中断系统（2学时）
介绍51单片机的中断系统的特点，它提供5个中断源（52子系列是6个），具有两个中断优先级，可以实现两级中断嵌套。

3．3 单片机的定时器/计数器（2学时）
介绍MCS-51单片机内部的两个16位的可编程的定时器/计数器，即定时器T0和定时器T1（8052提供3个，第三个称为定时器T2）。

它们既可用作定时器方式，又可用作计数器方式
3．4 单片机的串行口（２学时）
介绍MCS-51单片机内部的串行接口的特点。

这个口既可以用于网络通信，也可以实现串行异步通信，还可以作为同步移位寄存器使用。

考核要求：
了解单片机内部的并行口、中断系统、定时器/计数器、串行口的构成及特点，熟练掌握对这些资源的C语言编程，能够利用这些资源实现某些功能。

第四章单片机外部扩展资源的C51编程
教学要点：
在实际应用的51单片机系统中，很少是由以单块单片机独立构成的，经常需要对单片机的相关资源进行扩展，本章将介绍单片机的并行口、键盘、显示、A/D及D/A等扩展资源的C51编程。

教学时数：
６学时
教学内容：
4．1 并行口扩展的C51编程（２学时）
介绍并行口的扩展方法，有简单I/O口的扩展、利用串行口扩展并行口、可编程并行口扩展等几种方法。

4．2 键盘接口的C51编程（２学时）
介绍在单片机应用系统中利用键盘进行人-机对话，包括人对应用系统状态的干预以及向系统输入数据等。

键盘从硬件结构上分并行接口的独立式键盘和行列式矩阵键盘。

4．3 LED显示器接口的C51编程（２学时）
介绍LED显示器的显示原理及与MCS-51单片机的接口方法和相应的程序设计。

考核要求：
掌握：单片机与键盘、LED的接口原理、技术与方法。

三、选用教材及参考书目
1．选用教材
姜志海赵艳蕾主编. 单片机的C语言程序设计与应用. 电子工业出版社，2008.5 2．参考书目
（1）马忠梅等，单片机的Ｃ语言程序设计，北京航空航天大学出版社
（2）谭浩强，Ｃ程序设计（第二版），清华大学出版社
四、使用说明
1．根据专业不同，当课程学时学分调整时，可适当调整相关内容
2．教学方法
本课程主要采用课堂讲授、实验操作、随堂讨论、作业及练习等多种方式授课。

本课程的主要教学环节如下：
（1）课堂讲授：讲授是本课的重要教学环节，是主要的教学方式之一，采用多媒体教学，以丰富教学内容和增强学生的感性认识。

（2）实验操作：本课程是软硬件技术相结合的、实践性较强的专业课，在教学过程中必须通过实验课的配合来加深和提高学生对课程内容的理解。

（3）随堂讨论：通过具体的问题、小课题进行，要注意培养学生自主学习的能力，帮助他们掌握本课程所要求的主要内容。

（4）作业及练习：根据教学进度和学生的实际情况，以小设计为主，通过简单的系统设计，帮助学生加深对知识的理解和掌握。

3．考核方式
理论部分：本课程考试为课程论文的形式。

实验部分：以每次实验的分析设计（实验预习）、实验过程、实验完成情况、实验效果及实验结果分析总结（实验报告）等五方面进行考评，综合得出最后实验成绩。

4．成绩评定：
平时作业（10%）、实验（20%）、期末考试（70%）相结合。