《单片机原理与接口技术》(01644)自学考试大纲.doc

单片机原理与接口技术自学考试大纲单片机原理与接口技术（01644）自学考试大纲一、 课程性质与目标（一）课程性质和目标单片机原理与接口技术课程是高等教育自学考试综合改革试点汽车维修与检测专业（专升本）的一门专业必修课。其任务是使考生获得微型计算机特别是单片机的基础知识包括汇编语言程序设计和接口技术，为后续课程打下必要的基础。（二）本课程的基本要求1. 了解单片机的组成、内部结构和特点，获得其硬件和软件的必要基础知识。2在初步掌握80C51单片机指令系统的基础上，掌握汇编语言程序的分析和简单的程序设计。3了解单片机常用的接口技术和初步应用方法。（三）本课程与相关课程的联系学习本课程前，考生应具有高等数学、电工技术基础和电子技术基础的知识以便使考生顺利掌握计算方法和程序设计、接口技术等内容。本课程为学习数控技术机应用、可编程控制器原理与应用、热工测量及仪表等课程打下基础并将在毕业设计中得到应用。二、 课程内容和考核目标第一章 计算机基础知识（一）学习目的与要求通过本章学习，应了解常用数制的基本概念，掌握各种进制数的转换和有符号数的表示方法。（二）考核知识点与考核目标1、数制转换（重点）识记：十、十六进制数的表示。理解：二进制数的表示。应用：二、十、十六进制数的相互转换方法。2、数制的基本概念（次重点）识记：十、十六进制数的数码、权、基数的概念。理解：二进制数的数码、权、基数的概念。应用：二、十、十六进制数的计数规则。3、有符号数的表示方法、微型计算机概述（一般）识记：微型计算机系统的组成。理解：常用字符（A-Z、a-z）的ASCII码。应用：有符号数的原码、反码、补码的定义。第二章 80C51单片机的硬件结构（一）学习目的与要求通过本章学习，应了解单片机的基本组成和内部结构，特别是要掌握MCS-51的内部CPU、存储器和并行口结构，熟悉8031最小系统的的组成，从而建立单片机的总体概念。（二）考核知识点与考核目标1、80C51单片机内部存储器（重点）识记：80C51存储器结构，包括程序存储器、数据存储器、特殊功能寄存器理解：80C51单片机内部寄存器的地址空间及地址空间的分配应用：80C51单片机内部寄存器的正确使用2、80C51单片机并行 I/O口的结构（次重点）识记：80C51单片机并行I/O口结构及应用要点理解：并行I/O口内部结构及读、写操作，及并行I/O口的负载能力应用：80C51单片机 4个并行I/O口的分工和正确使用3、80C51单片机的硬件组成结构、80C51单片机时钟与时序、80C51单片机复位（RESET）和低功耗运行方式（一般）识记：、80C51单片机的时钟周期、机器周期、指令周期的分配和时序的基本概念、复位工作方式和低功耗方式的特点、总线的概念及分类。理解：复位（RESET）操作的功能、节电运行方式、片内振荡器原理与结构。应用：复位后CPU内部的状态第三章 80C51单片机指令系统（一）学习目的与要求通过本章学习，应了解MCS-51单片机的指令格式和寻址方式；对数据传送、算术运算、逻辑运算与移位、位操作、控制转移指令中最常用的指令要熟练掌握，以便为程序设计打下必要的基础。（二）考核知识点与考核目标1、各类指令的类型、特点及应用（重点）识记：80C51汇编语言的指令格式、数据传送指令的指令格式、算术运算类指令的指令格式、逻辑运算及循环位移类指令的指令格式、控制转移类指令的指令格式理解：各类指令的含义、特点及执行后存储器与内存单元内容的变化应用：对给定的程序段进行分析，确定其完成的功能及各种状态的变化2、80C51寻址方式（次重点）识记：80C51寻址方式的种类及定义理解：80C51寻址方式的定义应用：各种寻址方式访问的地址空间及应用3、80C51指令系统中的基本概念（一般）识记：80C51指令系统中的基本概念的理解理解： SFR、PC、SP、PSW的定义与作用应用：算术运算类指令对PSW的影响第四章 80C51单片机汇编语言程序设计（一）学习目的与要求通过本章学习，使考生在学习第三章应了解指令系统的基础上，进一步熟悉汇编语言程序设计的语句格式、基本程序结构，并通过算术运算和非数值操作及子程序中的简单程序来掌握汇编语言程序设计方法。（二）考核知识点与考核目标1、汇编语言程序设计的方法与步骤、程序设计基本结构及应用（重点）识记：汇编语言程序设计的基本概念、方法与步骤；理解：程序设计基本结构及应用应用：80C51源程序的基本格式及应用、分析判断简单程序段功能和运行结果2、常用伪指令的格式及应用（次重点）识记：常用伪指令的格式理解：常用伪指令的含义和功能应用：常用伪指令的应用3、根据程序的逻辑结构和算法设计程序（一般）识记：分支程序、循环程序的设计方法及应用理解：顺序程序、子程序的编制和调用方法应用：正确运用指令，采用汇编语言设计简单程序段第五章 80C51单片机的中断与定时（一）学习目的与要求通过本章学习，应了解80C51中断的概念、中断控制及中断优先级、中断响应过程及中断服务子程序编程要点，进一步掌握80C51的定时/计数器的基本原理及应用程序的编写。（二）考核知识点与考核目标1、中断的基本概念、80C51的定时/计数器的基本原理（重点）识记：中断的基本概念、方式及中断技术的特点、80C51的中断源的种类及各中断源的向量地址、外部中断的触发方式、80C51中断优先级设置理解：80C51中断设置与控制、定时/计数器的工作方式应用：针对各中断源编写中断初始化程序2、定时/计数器的工作方式、定时/计数器应用编程（次重点）识记：80C51的定时/计数器的基本原理理解：定时及中断控制寄存器的应用、方式1、方式2的应用应用：定时/计数器初值的计算及应用编程、按给定要求编写或分析定时/计数器程序段3、中断响应过程及中断服务子程序编程要点（一般）识记：80C51中断响应的条件和响应过程理解：中断服务程序编写要点应用：针对各中断源编写相应的中断服务程序第六章 单片机并行存储器扩展（一）学习目的与要求 通过本章学习，应了解80C51系统的存储器资源及主要引脚的作用，掌握系统外部程序存储器、数据存储器及存储器综合扩展方法。（二）考核知识点与考核目标1、80C51单片机总线及硬件系统扩展（重点）识记：系统扩展结构理解：半导体存储器（SRAM、EPROM）与单片机系统连接时应考虑的问题应用：外部程序和数据存储器扩展2、编址技术、系统地址空间的分配和译码（次重点）识记：扩展存储器编址及映像（部分译码、全译码）理解：应用系统分析和系统配置、系统地址空间的分配和译码应用：典型芯片与单片机系统的连接包括（2716、2732、2764、6116、6264、2864）3、系统外部程序存储器、数据存储器及存储器综合扩展（一般）识记：系统程序存储器、数据存储器资源理解：单片机扩展及系统结构应用：外部存储器混合扩展第七章 单片机并行IO扩展及应用（一）学习目的与要求通过本章学习，应了解I/O口的作用和单片机系统常用芯片8255的功能，掌握运用芯片8255的接口技术，以便于和系统连接。（二）考核知识点与考核目标1、单片机简单I/O扩展（重点）识记：输入/输出两种寻址方式、单片机简单的I/O口扩展（74LS244、74LS377）理解：单片机与外部设备之间传送信息的特点和类型、程序传送（无条件传送、查询式传送）方式应用：单片机 I/O口的直接应用2、采用8255扩展并行I/O接口（次重点）识记：可编程接口芯片 8255的内部逻辑结构特点、引脚功能、命令字和状态字的含义理解：8255基本输入输出方式的应用应用：8255初始化编程3、采用 8255扩展键盘/显示器接口（一般）识记：单片机键盘接口技术（独立式、行列式键盘）第八章 80C51单片机串行通信（一）学习目的与要求通过本章学习，应了解串行口及控制寄存器的基本概念，掌握串行口的工作方式及初始化编程（二）考核知识点与考核目标1、串行通信基本知识（重点）识记：异步串行传送的基本概念（波特率、传送格式）理解：多机通信方法2、串行口及控制寄存器（次重点）识记：串行口寄存器结构及标志位功能理解：串行接口电路3、串行口工作方式及初始化编程（一般）识记：串行口工作方式03、RS232C标准理解：串行口初始化编程第九章 80C51单片机串行扩展（本章节内容不做考核要求）第十章 单片机A/D及D/A转换器接口（一）学习目的与要求通过本章学习，应了解D/A转换器和A/D转换器的基本原理，掌握D/A转换器和A/D转换器的的简单应用。（二）考核知识点与考核目标1、D/A转换器原理及应用（重点）识记：DAC0832内部逻辑结构、引脚功能及单缓冲方式的应用理解：D/A原理及特点应用：采用DAC0832输出函数波形2、A/D转换器原理及应用（次重点）识记：ADC0809内部逻辑结构、引脚功能理解：A/D分类及特点应用：单片机与ADC0809接口电路 第十一章 8位单片机的发展（本章节内容不做考核要求）第十二章 单片机应用（本章节内容不做考核要求）三、 有关说明和实施要求（一）考核能力层次概念在本大纲考核要求中，提出的“识记”、“理解”、“应用”概念的含义是：1、 识记：能知道有关的名词、概念、知识的含义，并能正确认识和表述，是低层次的要求。2、 理解：在识记的基础上，能全面把握基本概念、基本原理、基本方法，能掌握有关概念、原理、方法的区别与联系，是较高层次的要求。3、 应用：在理解的基础上，能运用基本概念、基本原理、基本方法联系学过的多个知识点分析和解决有关的理论问题和实际问题，是高层次的要求。（二）自学教材1、 指定教材：单片微型计算机原理及应用，鲍小南编著，浙江大学出版社，2007年版。（三）自学方法的指导2、 自考生应深入了解本课程的性质、地位和任务，熟悉本课程的基本要求及本课程与其他课程的关系，紧密围绕大纲要求自学。3、 在阅读教材章节内容前，应先认真阅读本大纲中的该章考核知识点、自学要求和考核要求，注意对各知识点的能力层次要求，以便在阅读教材时做到心中有数。4、 自考生应根据本大纲要求，认真理解、吃透每个知识点。对基本概念必须深刻理解，基本原理必须牢固掌握，在阅读中遇到个别细节问题不清楚，在不影响继续学习的前提下，可暂时搁置，留待以后对课程知识认识理解能力提高后再解决。5、 在自学过程中，既要思考问题，也要做好阅读笔记，把教材中的基本概念、原理、方法等加以整理，这可从中加深对问题的认知、理解和记忆，以利于突出重点，并涵盖整个内容，可以不断提高自学能力。6、 学完教材的每一章节内容后，应根据大纲要求，完成教材中的练习题和思考题，这对理解、消化和巩固所学的知识，增加分析问题、解决问题的能力有很大帮助。在做练习之前，应认真阅读教材，按考核目标所要求的不同层次，掌握教材内容，在练习过程中对所学知识进行合理的回顾与发挥，注重理论联系实际和具体问题具体分析，解题时应注意培养逻辑性，针对问题围绕相关知识点进行层次（步骤）分明的论述或推导，明确各层次（步骤）间的逻辑关系。7、 教材中未列入本大纲的章节不作考试要求。（四）对社会助学的要求1、 应熟知考试大纲对课程提出的总要求和各章的知识点。 2、 应掌握各知识点要求达到的能力层次，并深刻理解对各知识点的考核目标。 3、 辅导时，应以考试大纲为依据，指定的教材为基础，不要随意增删内容，以免与大纲脱节。4、 辅导时，应对学习方法进行指导，宜提倡“认真阅读教材，刻苦钻研教材，主动争取帮助，依靠自己学通”的方法。 5、 对自考生进行辅导时，要注意基础、突出重点，帮助自考生对课程内容建立一个整体的概念，对自考生提出的问题，应以启发引导为主。 6、 注意对自考生能力的培养，特别是自学能力的培养，要引导自考生逐步学会独立学习，在自学过程中善于提出问题，分析问题，做出判断，解决问题。 7、 要使自考生了解试题的难易与能力层次高低两者不完全是一回事，在各个能力层次中会存在着不同难度的试题。8、 本课程共6学分，建议授课学时不低于90学时，且学时分配如下：章 节内 容学 时第一章计算机基础知识6第二章80C51单片机的硬件结构12第三章80C51单片机指令系统14第四章80C51单片机汇编语言程序设计10第五章80C51单片机的中断与定时16第六章单片机并行存储器扩展8第七章单片机并行IO扩展及应用8第八章80C51单片机串行通信6第十章单片机A/D及D/A转换器接口10（五）关于命题和考试的若干规定1、 本大纲提及的章节内容均为考试内容，评分采用百分制，60分位及格分。命制试题时须加大重点内容的覆盖密度。2、 试卷对不同能力层次要求的试题所占的比例大致是：“识记”占20%，“理解”占40%，“应用”占40%。3、 试题难易程度要合理，分为：易、较易、较难、难四个级别，每个级别在试卷中所占分值比例约为2:3:3:2。4、 考试试卷可能采用的题型有：单项选择题、分析计算题、程序设计题、应用题等类型（参见附录）。5、 考试方式为闭卷考试，考试时长为150分钟。附录：题型举例一、单项选择题（在每小题的4个备选答案中，选出一个正确的答案，并将正确答案的序号填在题中的括号内）1. 在80C51单片机中，PC和SP分别是（ ）的寄存器第9页共9页A. PC和SP均为8位B. PC为8位，