《单片机原理及系统设计》教学大纲

1、单片机原理及系统设计课程教学大纲（总学时数：56，学分数：3.5）一、课程的性质、目的和任务（一）性质：本课程是新能源科学与工程专业的一门专业基础课。（二）目的：通过本课程的学习使学生为下一阶段专业课程的学习和今后面临的工业生产和科学研究等领域的单片机应用系统设计和开发工作打下必要的基础。通过理论教学与实验环节，使学生正确理解单片机的基本概念、基本原理，掌握单片机程序设计和系统分析及设计基本方法，并能综合运用单片机的软、硬件技术分析实际问题，为工业生产和科学研究等领域的单片机应用和开发打下良好的基础。（三）任务：1.学习单片机的基本概念、基本原理；2.学习单片机程序设计的基本方法；3.培养单片

2、机系统分析及设计的基本技能；4.培养综合运用单片机的软、硬件技术分析实际工程问题的基本能力；5.培养认真负责的工作态度和严禁细致的工作作风。二、课程基本内容和要求（一）单片微型计算机概述1.基本内容（1）单片机及其发展概况；（2）单片机的主要品种及系列。2.教学要求了解单片机的概念及其发展概况，了解单片机的主要品种及系列。（二）MCS51单片机的基本结构1.基本内容（1）MCS51单片机的内部结构；（2）MCS51单片机引脚及功能；（3）单片机CPU的结构和特点；（4）存储器结构和地址空间；（5）MCS51单片机I/O端口；（6）MCS51单片机的工作方式。2.教学要求了解存储器结构和地址空间

3、以及MCS51单片机的工作方式，在充分理解单片机的内部结构、CPU的结构和特点以及I/O端口的基础上，掌握MCS51单片机引脚及功能。（三）MCS51单片机的指令系统1.基本内容（1）MCS51单片机的指令系统简介；（2）MCS51单片机指令寻址方式；（3）数据传送类指令；（4）算术运算类指令；（5）逻辑运算类指令；（6）控制转移类指令；（7）位操作类指令。2.教学要求在理解指令格式、指令周期、指令字节等基本概念的基础上，在充分掌握MCS51单片机指令寻址方式，熟练掌握MCS51单片机指令系统各类指令。（四）单片机汇编语言程序设计1.基本内容（1）汇编语言格式；（2）伪指令语句；（3）常用程序

4、设计方法。2.教学要求在理解汇编语言格式、掌握MCS51单片机伪指令集的基础上，熟练掌握常用顺序、分枝与循环程序结果以及子程序的设计方法。（五）MCS51单片机中断系统1.基本内容（1）中断的概念；（2）中断系统及其主要功能；（3）外部中断源的扩展；（4）中断系统的应用。2.教学要求理解中断概念、中断系统及其主要功能，了解外部中断源的主要扩展方法，掌握中断系统的应用技术。（六）MCS51单片机定时器/计数器1.基本内容（1）定时器/计数器的结构及工作原理；（2）定时器/计数器的工作方式和控制寄存器；（3）定时器/计数器的应用及编程方法；2.教学要求了解定时器/计数器的结构及工作原理，理解定时器

5、/计数器的工作方式和控制寄存器，掌握定时器/计数器的应用及编程方法。（七）MCS51单片机串行通信及接口1.基本内容（1）串行通信的一般概念；（2）MCS51单片机的串行通信接口；（3）MCS51单片机的串行通信接口的应用及编程方法；2.教学要求了解串行通信的一般概念，理解MCS51单片机的串行通信接口，掌握MCS51单片机的串行通信接口的应用及编程方法。（八）MCS51单片机系统扩展技术1.基本内容（1）MCS51单片机的最小系统；（2）程序存储器的扩展；（3）数据存储器的扩展；（4）I/O接口的扩展及应用。2.教学要求在理解MCS51单片机的最小三片系统的基础上，掌握程序存储器、数据存储器

6、和I/O接口的扩展及应用。（九）单片机系统设计与分析1.基本内容（1）系统抗干扰分析与设计技术；（2）典型单片机系统设计与分析方法。2.教学要求了解系统抗干扰分析与设计技术与典型单片机系统设计与分析方法。三、学时分配表序号内容讲授课内实践小计1单片微型计算机概述222MCS51单片机的基本结构883MCS51单片机的指令系统884单片机汇编语言程序设计64105MCS51单片机中断系统446MCS51单片机定时器/计数器447MCS51单片机串行通信及接口6288MCS51单片机系统扩展技术6289单片机系统设计与分析44合 计56四、课内实验项目表序号项目名称内 容要求学时数1拆字程序将RA

7、M某字节拆开，分别存储。熟悉51单片机指令系统及基本调试方法。22数据传送实验数据存储器某存储区域循环赋值。进一步熟悉程序设计方法，掌握RAM中的数据操作。23串行通信实验编制程序实现将单片机数据传送至上位PC机显示。掌握单片机内串行通信的参数设置和模式设置方法。24P1口亮灯实验以P1口作为输出口，编写程序，使八只发光二极管循环点亮。学习单片机系统的扩展技术，掌握单片机硬件的控制方法。2合 计8五、考核方式及成绩评定标准1.考核方式：闭卷或半开卷；2.成绩评定标准：总评成绩=平时30实验30期考40六、有关说明（一）先修课程：模拟电子技术、数字电子技术（二）教学参考资料：（1）单片机原理及其接口技术（第3版），胡汉才，北京：清华大学出版社，2010.2（2）单片机原理及接口技术（第3版），梅丽凤北京：清华大学出版社，2009.4（3）单片微型计算机原理与接口技术，高锋北京：科学出