单片机实验教学大纲

《单片机》实训教学大纲

一、课程概况

开课单位：信息技术系

适用专业：应用电子技术、电子信息工程、电子工艺

开课时间：一学期（第四学期）

总学时：52H

修课方式：必修

考核方式：考查

二、课程的性质、任务和基本要求

课程的性质和任务

《单片机原理》是移动通讯，电子技术应用专业的一门专业必修课程。单片机是应工业测控的需要而诞生的，被广泛应用于家用电器、智能仪器仪表、移动通讯、工业过程控制、航空、汽车等领域。

本课程主要介绍单片机内部结构原理、指令系统、存储器

的配置、输入输出接口、中断、定时与计数、串行通讯、

汇编语言程序设计、A/D、D/A接口技术。

课程教学的基本要求

了解单片机的基础知识及其发展

掌握单片机内部结构、工作原理、存储器配置、指令系统、输入输出接口、中断、定时与计数。能比较熟练地用汇编

语言进行程序设计。

掌握串行通讯技术，初步掌握A/D、D/A接口技术教学方法和教学形式建议

该课程实践性较强，需要学生多作上机练习。

主讲教师需要有丰富的实践经验，熟悉开发环境。

针对所留习题，可以组织两到三次讨论，以便学生掌握单

片机原理。

课程教学要求的层次

掌握：要求学生能够较好地理解，并且能够进行简单分析

和判断。

了解：要求学生能够一般地知道所学内容。

三、学时分配

学时分配：课程教学总学时数为102学时，其中课内52学时，实验50学时。

四、实验内容和实验安排

[实验要求]

注意自始至终贯彻课程中所介绍的内容。深刻理解单片机的工作原理，各指令的运用，接口特性。

学生应独立完成所布置习题。为保证在统一安排的上机时间内完成实验内容，学生应事先画出硬件连接图，设计好程序。

[实验安排]

共安排二十五次实验

第一次：传送指令练习（一）

熟悉开发机的工作过程，熟悉传送指令、单片机内部工

作寄存器、累加器A和RAM单元的操作。

第二次：传送指令练习（二）

熟悉堆栈指针的设置，压栈，出栈指令以及堆栈指针的

变化。弄清数据交换指令的功能。

第三次：算术逻辑指令练习

熟悉算术逻辑指令功能，弄清算术逻辑指令对标志位的影响。

第四次：控制转移类指令指令练习

熟悉控制转移类指令的功能，弄清PC值的改变过程。

第五次：位操作指令练习

熟悉位操作指令功能。

第六次：分支和循环程序练习

熟悉分支程序编写方法，掌握循环程序设计技巧。第七次：查表和显示程序练习

熟悉代码转换程序编写方法，掌握编写和运行子程序的技巧，弄清查表程序原理。

第八次：运算程序练习

熟悉运算程序编写方法。

第九次：存储器扩充和P1口实验

熟悉MCS51扩充外部RAM方法，弄清P1口特性和应用。

第十次：程序存储器扩充

熟悉MCS51扩充外部ROM方法。

第十一次：8255A（一）

熟悉8255A内部结构、原理和引脚功能，弄清CPU 和8255A的连接以及对它的编程。

第十二次：8255A（二）

熟悉8255A内部结构、原理和引脚功能，弄清CPU 和8255A的连接以及8255A对LED的接口。

第十三次：键盘实验

熟悉键盘的工作原理，掌握键盘输入程序的编写。第十四次：D/A转换实验

熟悉DAC0832的内部结构和工作原理，熟悉CPU 对0832的引脚连接和编程。

第十五次：A/D转换实验

熟悉ADC0809的内部结构和工作原理，熟悉CPU 对0809的引脚连接和编程。

第十六次：串行口实验（一）

理解利用方式0的串行口扩展并行I/O口的功能。第十七次：串行口实验（二）

掌握串行口方式1的工作原理。

第十八次：串行口实验（三）

掌握串行口方式2、方式3的工作原理。

第十九次：串行口实验（四）

掌握串口在多机通信中的应用。

第二十次：定时器/计数器方式0的应用

掌握定时器/计数器方式0下时间常数的设置，中断和查询方式的应用。

第二十一次：定时器/计数器方式1的应用

掌握定时器/计数器方式1下时间常数的设置，中断和查询方式的应用。

第二十二次：定时器/计数器方式2的应用

掌握定时器/计数器方式2下时间常数的设置，中断和查询方式的应用。

第二十三次：定时器/计数器方式3的应用

掌握定时器/计数器方式3下时间常数的设置，中断和查询方式的应用。

第二十四次：电脑时钟

加深对CPU内部结构和使用方法的理解，提高学生的综合程序设计能力。

第二十五次：交通灯控制实验

熟悉外部中断和P1口的应用，初步学会实时控制系统的设计和调试。

五、能力分解

单片机内部结构的理解及汇编语言程序设计能力

——掌握指令的功能

——掌握存储器的配置

——掌握定时/计数器的工作原理

——用汇编语言进行程序设计

说明：

[理论教学]：单片机的工作原理，内部结构，指令的执行过程，存储器的分配，定时/计数器时间常数的计算。学生可以独立用汇编语言进行程序设计。

[实验教学]：

实验一：传送指令练习（一）

熟悉开发机的工作过程，熟悉传送指令、单片机内

部工作寄存器、累加器A和RAM单元的操作。

实验二：传送指令练习（二）

熟悉堆栈指针的设置，压栈，出栈指令以及堆栈指

针的变化。弄清数据交换指令的功能。

实验三：算术逻辑指令练习

熟悉算术逻辑指令功能，弄清算术逻辑指令对标志位的影响。

实验四：控制转移类指令指令练习

熟悉控制转移类指令的功能，弄清PC值的改变过程。

实验五：位操作指令练习

熟悉位操作指令功能。

实验六：分支和循环程序练习

熟悉分支程序编写方法，掌握循环程序设计技巧。

实验七：查表和显示程序练习

熟悉代码转换程序编写方法，掌握编写和运行子程序的技巧，弄清查表程序原理。

实验八：运算程序练习

熟悉运算程序编写方法。

单片机扩展能力

——存储器的扩展