《单片机C语言编程》教学大纲

《单片机C语言编程》教学大纲
课程代码：000002336
课程英文名称：Microcontroller C Programming Language
课程总学时：24 讲课：16 实验：0 上机：8
适用专业：全校电气信息类专业
课程总学时：24 讲课：16 实验：0 上机：8
大纲编写（修订）时间：2010.7
一、大纲使用说明
(一) 课程的地位及教学目标
“单片机C语言编程”课程是属于电气及电子信息类专业的选修课，该课程的先修课是《单片机原理及应用》、《C语言程序设计》。

后续课程为单片机接口技术课程设计，毕业设计等。

通过对该课程的学习，使学生对电子技术向着模块化、智能化方向的发展趋势有一初步认识，培养和锻炼学生运用计算机技术对硬件、软件进行开发设计的能力，提高动手操作和技术创新的能力，为将来从事电气自动化工作以及应用电子产品的设计、检测和维修奠定坚实的基础。

本课程的教学目标是：通过本课程的学习,使学生熟悉单片机的原理与结构,掌握常用单片机C语言编程与使用方法，了解单片机技术在家用电器以及自动控制工程中的应用。

为学生将来从事智能化电子产品的设计和研发打下良好的基础。

具体分为以下几点：
1．加强学生对单片机的硬件编程能力。

2．使学生熟练掌握C51基本语法及典型程序结构和设计；
3．提高学生的单片机编程及应用能力：重点是系统的内部资源、外部资源的扩展。

4．通过实践培养学生动手能力，对学生的毕业设计和今后的工作提供帮助；
5．培养学生在电气工程领域中的科研开发能力。

（二）知识、能力及技能方面的基本要求
1．掌握标准C语言的语法结构及编程方法；
2．简单了解C51与单片机汇编语言的差异及各自特点；
3．简单了解单片机硬件原理及内部资源与外部扩展资源的程序设计方法。

4．可从事简单的智能化电子产品、设备的设计与开发。

（三）实施说明
以课堂理论授课为主，同时注重实践教学和实践技能的培养；采用多媒体及仿真技术教学，提高教学效率和教学效果。

在教学过程中，注重基本理论联系实际。

特别是注重培养学生利用C51语言对单片机编程解决实际问题的思想方法，提高学生的学习积极性。

1．课堂教学
在课堂教学中，重点讲解Keil C基本编程方法，锻炼学生的认知能力以提高学生自主性学习和研究性学习的能力，同时培养学生应用单片机的基本理论与编程方法解决实际问题的能力。

2．课外作业
课外作业是帮助学生理解基本概念、掌握基本分析方法、学会运用理论处理实际问题的重要环节之一。

课程的主要内容配合一定数量的课外作业。

3．实验教学
为提高学生应用所学理论与方法的能力，设计有针对性的基本实验和综合设计性实验，充分重视实验教学环节，逐步培养软件编程能力以及软硬件结合的综合应用能力。

4．课程研讨
在课程研讨中，同学们可以提出疑难问题，也可以是教师引导启发，然后学生一起分析研讨，
并提出解决方案。

在此过程中，可以将多门相关课程的内容综合起来，也可以是对某些概念的理解或学习心得体会，也可以交换学习和实验的内容，以相互促进，共同提高。

（四）对先修课的要求
需要的先修课程有：《单片机原理及应用》、《C语言程序设计》；
（五）对习题课、实践环节的要求
为使学生能够非常熟练地掌握用C51语言对单片机编程，本课程要求学生能自己动手，通过上机模拟仿真实验，使学生具备初步的设计、应用能力；有兴趣并有条件的同学可以自制电气线路板、编程器（需要外买印刷线路板、简单的电气元件），做一些基本的、简单的电气工程设计，对学生今后的毕业设计以及工作会有很大帮助。

学生最后制作的实验板，配以单片机C语言程序，可以作为大作业上交。

没有实验板的同学，就编程序仿真模拟完成。

（六）课程考核方式
课程考核：考查
考核目标：认知能力、实践能力
成绩构成：平时成绩（出勤、作业、课堂提问等）占总成绩的20%
上机成绩：（上机表现、实验报告）占总成绩的30%
课程结束考试成绩：（结课考试）占总成绩的50%
平时成绩由任课教师视具体情况按百分制给出；实验成绩由实验老师参照相关规定按百分制给出，实验无成绩或实验不及格，取消期末考试资格，总成绩直接以不及格计。

（七）参考书目
《单片机C语言设计实例精讲》，戴佳等编著，电子工业出版社，2008
《单片机C语言编程与实例》，赵亮等编著，人民邮电出版社，2003
《新概念51单片机C语言教程》，郭天祥编著，电子工业出版，2009
二、中文摘要
该课程是属于电气及电子信息类专业的选修课，通过对该课程的学习，使学生对电子技术向着模块化、智能化方向的发展趋势有一初步认识，培养和锻炼学生运用计算机技术对硬件、软件进行开发设计的能力，提高动手操作和技术创新的能力，为将来从事电气自动化工作以及应用电子产品的设计、检测和维修奠定坚实的基础。

本课程讲授单片机的硬件原理概述、KEIL C51语言程序设计基础、单片机内部资源和外部扩展资源的C51语言编程、μVision2集成开发环境的使用、MCS-51系列单片机简介。

三、课程学时分配表
四、教学内容及基本要求
第1部分单片机的硬件结构
总学时(单位：学时):2 讲课2 实验:0 上机:0
具体内容：
了解单片机硬件的基本知识；掌握单片机的内部结构。

重点：
单片机的功能模块。

习题：
单片机硬件的基本知识等
第2部分 C51基础知识及其基本程序设计
总学时(单位：学时):2 讲课:2 实验:0 上机:0
具体内容：
掌握C51的语法知识和特点、各种数据类型的特点和使用方法；理解常量和变量、C51数据存储类型与单片机存储器结构关系；理解51单片机硬件资源的C51定义及使用方法；掌握C51程序结构特点和典型程序结构。

重点：
C51数据类型；基本运算符的应用。

C51程序结构及语法特点；常用程序的设计和调试方法。

习题：
C51程序结构及语法特点以及常用程序的设计方法等
第3部分 C51中函数、数组指针的定义及应用
总学时(单位：学时):4 讲课:2 实验:0 上机:2
具体内容：
掌握掌握C51函数的分类及典型函数结构；掌握C51中数组的基本概念及分类；掌握C51中指针的基本概念及分类和编程方法。

重点：
C51函数结构；C51函数的调用；数组的典型应用程序设计；指针的典型应用程序设计。

难点：
C51指针的应用程序设计
习题：
C51函数、数组、指针的程序设计方法等；
上机：
课内练习简单程序（循环、分支）的编写、调试，练习函数、指针程序的编写、调试
第4部分单片机内部资源及其C语言编程
总学时(单位：学时):6 讲课:4 实验:0 上机:2
具体内容：
单片机的中断系统、中断的响应和控制；单片机内定时器/计数器的结构及工作原理、工作方式和控制寄存器；单片机串行接口技术。

重点：
与有关中断的控制寄存器；定时/计数器的工作方式与控制，计数初值的计算。

难点：
中断的控制程序设计。

习题：
中断、定时器/计数器、串行口通讯的程序设计方法等；
上机：
课内+课外练习中断、定时/计数程序、串行口通讯程序的编写、调试
第5部分单片机资源扩展及其C语言编程
总学时(单位：学时):6 讲课:4 实验:0 上机:2
具体内容：
单片机外I/O接口扩展的几种常用方法；可编程I/O接口芯片的结构、工作方式及编程应用；常用通道配置与接口技术；A/D、D/A转换器接口。

重点：
8255芯片的功能及编程
重点：
外围接口芯片的编程
习题：
中断、定时器/计数器、串行口通讯的程序设计方法等；
上机：
课内+课外根据I/O口开关输入的状态控制四个发光管的亮与灭，上交实验报告和相应的电气原理图。

第6部分综合程序设计
总学时(单位：学时):2 讲课:0 实验:0 上机:2
具体内容：
单片机应用系统的综合设计和开发；综合键盘、显示器A/D、D/A接口的编程应用。

重点：
键盘、显示器A/D、D/A接口综合编程应用。

难点：
键盘、显示器A/D、D/A接口综合编程应用。

上机：
课内+课外按照要求完成一个单片机系统应用程序上交实验报告和相应的电气线路板。

第7部分考试 2学时
编写人：刘晓霞
廉哲
杜焱
审核人：路明玉
批准人：路明玉。