《单片机原理及接口技术》课程教学大纲

《单片机原理及接口技术》课程教学大纲（The Theory and Interface Technology of Microcomputer）一、教学的目的与要求

教学目的：随着信息技术的飞速发展，计算机技术的应用领域越来越广，特别单片机技术，在工程测量和控制领域得到了广泛应用。通过本课程的学习，使学生较系统地掌握单片机的原理、接口和应用技术及应用，为将来进行机电一体化和智能化产品的开发设计提供技术准备。本课程主要以MCS-51单片机为代表，通过学习，使学生掌握MCS-51单片机的内部结构、原理、指令系统、汇编语言和程序设计、中断系统，以及系统扩展、接口技术和应用系统的设计方法。

基本要求：要求理解MCS-51单片机的结构和原理，掌握MCS-51指令系统，了解汇编语言程序设计知识和系统实用程序设计，掌握8051的中断系统，掌握8051的定时器及应用方法，理解单片机系统扩展及接口技术，了解应用系统配置及接口技术，理解8051串行口及串行通信技术，了解其它系列单片机的发展和应用情况。

二、教学的重点与难点

教学的重点：掌握单片机的内部资源及其应用；掌握基本指令系统、能用汇编语言进行程序设计；掌握单片机I/O口和中断的使用以及定时时间的计算；掌握单片机应用系统接口设计。

教学的难点：由于单片机是软件、硬件相结合的一门技术，本身就是一个复杂的系统，特别是对于初学者来说，对其内部的资源结构及使用特点会感到非常的抽象；整个指令系统指令功能多且不易理解，而且用汇编语言编程涉及到机型及内部资源，程序设计较高级语言困难；要初步设计一个应用的小系统涉及到软硬件的设计及其调试，有一定的难度。

三、教学方法和手段

课程总学时：39学时，总学分：2学分；讲授和实验相结合，其中讲课29学时，完成重点内容和难点内容的讲授；实验10学时（含综合性实验2学时），加深教学内容的理解，加强动手能力培养。

要求学生完成习题10题左右，思考题25题左右。

在教师的指导下，利用创新实验室和开放实验室的条件，让学生根据学习的内容自选题目进行设计、制作实验。

本课程安排在《电工学》、《电子学》、《计算机基础》、《微机原理》等课程之后教学，效果最好。

四、教学内容与目标

讲授内容教学目标学时分配

第一章微机基础知识 1

1、微处理器、微机和单片机的概念了解

2、微机的工作过程了解

第二章 MCS-51单片机的结构和原理 3

1、MCS-51系列单片机的结构掌握

2、MCS-51单片机引脚及其功能掌握

3、8051存储器配置掌握

4、CPU时序理解

5、复位及复位电路理解

6、输入／输出端口结构理解

第三章 8051指令系统 3

1、汇编语言理解

2、寻址方式理解

3、MCS-51单片机指令系统掌握

（1）数据传送指令

（2）算术运算指令

（3）逻辑运算指令

（4）控制转移类指令

第四章汇编语言程序设计知识 2

1、编程的步骤、方法和技巧掌握

2、汇编语言源程序的编辑和汇编掌握

3、系统实用程序理解

第五章中断系统 3

1、微机的输入／输出方式理解

2、中断的概念掌握

3、8051中断系统结构和中断控制掌握

4、中断处理过程理解

5、外部中断扩展方法掌握

6、中断举例理解

第六章定时器及应用 3

1、定时器概述了解

2、定时器的控制掌握

3、定时器的工作模式及应用理解

第七章单片机系统扩展及接口技术 4

1、扩展三总线的产生了解

2、扩展程序存储器掌握

3、扩展数据存储器掌握

4、并行I/O口的扩展理解

5、扩展8155可编程外围并行接口芯片了解

第八章应用系统配置及接口技术 5

1、人-机通道配置与接口技术掌握

2、单片机测控系统前向通道配置了解

3、A/D转换器及接口技术掌握

4、系统后向通道配置及接口技术掌握

第九章 8051串行口及串行通信技术 3

1、串行通信基本知识了解

2、8051串行口及其应用理解

3、RS-232标准接口总线了解

4、8051与8051点对点通信了解

5、8051与PC间通信软件设计掌握

6、PC机与多个单片机间的通信了解

第十章系统实用程序 1.5

1、主程序和子程序的概念了解

2、数据采集与简单控制了解

3、数据处理程序了解

4、代码转换程序了解

5、软件抗干扰了解

6、定时程序理解

7、最短程序了解

第十一章 80C51系列单片机简介0.5

1、PILIPS 83C552单片机了解

2、ATMEL 89C51系列机了解

3、89C2051单片机了解

实验内容（选作其中5个）

1、存储器块清零和内存块移动理解 2

2、二进制到BCD码和ASCLL码的转换理解 2

3、P1口输入输出和交通灯控制掌握 2

4、计数器和外部中断实验掌握 2

5、数据排序理解 2

6、定时器实验理解 2

7、D/A转换实验理解 2

8、A/D转换实验理解 2

9、八段数码管显示实验掌握 2

10、单片机串行口通信实验掌握 2

11、单片机应用系统综合实验理解 2

五、考试范围与题型

1.考试范围与分数比例

单片机的结构和原理15

指令系统和汇编语言程序设计20

中断系统和定时器应用15

单片机系统扩展及接口技术15

应用系统配置及接口技术25

串行通信技术10

2.考试题型与分数比例

填空题10

选择题15

问答题15

分析题25

设计题35

六、教材及参考教材

教材：

《单片机原理与接口技术》李朝青编北京航空航天大学出版社