《单片机》课程标准

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1、单片机课程标准单片机课程标准一、一、 课程概述课程概述1 1、课程性质和任务、课程性质和任务本课程是在学生学完电子技术类基础课程和计算机应用类基础课程之后，为加强对学生技术应用能力的培养而开设的体现电子技术、计算机技术综合应 用的综合性课程。单片机的微小体积和极低的成本，广泛地嵌入到如玩具、家 用电器、机器人、仪器仪表、汽车电子系统、工业控制单元、办公自动化设备、 金融电子系统、舰船、个人信息终端及通信产品中，成为现代电子系统中最重 要的智能化工具。以 80C51 为内核的单片机系列目前在世界上生产量最大，派 生产品最多，基本可以满足大多数用户的需要。本课程的任务是使学生获得单片机应用系统设计

2、的基本理论、基本知识与 基本技能，掌握单片机应用系统各主要环节的设计、调试方法，并了解单片机 在测量、控制等电子技术应用领域的应用。初步具备应用单片机进行设备技术 改造、产品开发及维护的能力。2、课程设计理念与思路、课程设计理念与思路通过本课程的学习，使学生掌握单片机基本组成、工作原理、接口电路及 硬件电路的连接，建立微机系统的基本概念、基本理论和计算方法；掌握 MCS51 系列单片机的指令系统；了解用汇编语言编制一些简单应用程序。（1）通过理论教学、实验环节、实训环节三者有机结合逐渐提升学生的基 本技能、实践技能。（2）以要实现的任务为目标，分解任务，将任务分解为各个时序。（3）对单片机调试

3、的重要性的认识：在实现一个任务的过程中通过软硬件 的反复调试，使学生明白调试在单片机控制系统设计中的重要地位以及调试的 步骤和方法。（4）设计单片机控制系统的最优选择：为了让学生在单片机设计过程中找 到最优化的设计，培养学生在实现一个给定的任务时，寻找多种实现方法，并 从中找到一种控制简单、效率更高的最优化方案，培养学生不光要会设计并能 做得更好的意识，对他们在工作岗位上更好更有效地工作，换句话说也就是能 使他们更好地胜任他们所从事的工作，更好地培养运用性人才的素质打好基础。二、二、 课程目标课程目标本课程要求了解单片机的组成、内部结构和特点；了解 MCS-51 单片机的指 令格式和寻址方式，

4、对数据传送、算术运算、逻辑运算与移位、控制转移、位操作指令中最常用的指令要熟练掌握；掌握汇编语言程序的分析和简单的程序 设计；掌握中断的概念及 MCS-51 单片机的中断系统，掌握定时器/计数器，了 解串行口，会中断服务程序的编写；了解 I/O 接口的作用、组成，特别要掌握 MCS-51 单片机 I/O 接口，存储器扩展的方法；掌握 I/O 接口、显示、键盘接口、 D/A、A/D 转换接口的初步应用。（一）学生职业能力目标1、阅读分析程序和编写程序的能力，上机实验操作和调试程序的能力。2、能正确编制单片机程序；3、会观察实验与实训现象，编制、调试、运行程序，掌握编程软件的使用；4、会查阅单片机

5、芯片说明书和相关手册。5、能设计单片机的最小运用系统； 6、能在生产现场进行简单程序设计，运行、调试、维护单片机控制器系统。（二）思想教育目标使学生受到现代计算机技术基本软硬件知识的训练和能力培养，充分认识 到学习要知难而进，勤学不倦，方能学有所得、学有所成。三、三、 课程内容与要求课程内容与要求（一）、单片微型计算机概论（一）、单片微型计算机概论 1、教学内容 单片机的发展概况。 单片机的结构特点。 单片机的主要品种及系列。 单片机的应用 2、教学要求 了解单片机的发展概况。 掌握单片机的结构特点。 掌握单片机的主要品种及系列。 了解单片机的应用。 3、能力培养 了解本课程的任务和重要性，从

6、而增强学习的自觉性。 能掌握单片机的结构特点及 MCS51 系列单片机的主要品种。 了解单片机的应用特点。（二）、单片机的结构和原理（二）、单片机的结构和原理 1、教学内容 MCS51 单片机的结构和原理。 MCS51 单片机的时序。 MCS51 单片机的时钟和复位电路。 MCS51 单片机的低功耗工作方式。 2、教学要求 了解 MCS51 单片机的结构和原理。 了解 MCS51 单片机的时序。 了解 MCS51 单片机的时钟和复位电路。 了解 MCS51 单片机的低功耗工作方式。 3、能力培养 能熟练地掌握 MCS51 单片机的基本结构、工作原理及特点。 能熟练地掌握 MCS51 单片机的时

7、序，时钟和复位电路及低功耗工作方式。（三）、（三）、MCSMCS5151 单片机的指令系统单片机的指令系统 1、教学内容 MCS51 单片机的指令系统概述。 寻址方式。 MCS51 单片机的指令系统。 2、教学要求 掌握机器码指令、汇编语言指令及指令格式。 掌握 MCS51 单片机指令系统的七种寻址方式。 掌握 MCS51 单片机五大类，共计 111 条指令。 3、能力培养 能熟练地掌握 MCS51 单片机的指令系统的特点。 能熟练地掌握 MCS51 单片机的指令系统。（四）、（四）、MCSMCS5151 单片机的的应用程序设计单片机的的应用程序设计 1、教学内容 运算程序。 数据的拼拆和转换

8、。 查表程序。 散转程序。 I/O 端口控制程序。 子程序调用时的参数传递方法。 2、教学要求 掌握多字节数的加法、减法、乘法、除法运算程序的设计以及多字节十进制 BCD 码的加法。掌握数据的拼拆和转换的程序设计。 掌握查表程序的特点及设计方法。 掌握采用转移指令表、地址偏移量表、转向地址表和采用 RET 指令的散转程 序设计。 掌握 I/O 端口控制程序的特点及设计方法。 掌握子程序调用时通过寄存器或片内 RAM，堆栈及利用指针寄存器的参数传 递方法。 3、能力培养 能熟练地掌握多字节数的运算程序的设计。 能熟练地掌握数据的拼拆和转换程序、查表程序、散转程序、I/O 端 口控制程序的设计及子

9、程序调用时的参数传递方法。（五）、定时（五）、定时/ /计数器计数器 1、教学内容 定时/计数器的结构及工作原理。 定时/计数器的工作方式。 定时/计数器的应用。 2、教学要求 了解定时/计数器的结构及工作原理。 了解定时/计数器方式寄存器 TMOD。 了解定时/计数器寄存器 TCON。 了解定时/计数器的四种工作方式。 了解定时/计数器的应用。 3、能力培养 熟练地掌握定时/计数器的结构与原理。 熟练地掌握定时/计数器的应用程序的设计。（六）、（六）、 MCSMCS5151 单片机的系统扩展单片机的系统扩展 1、教学内容 MCS51 单片机的引脚定义及最小应用系统。 MCS51 单片机外部存

10、储器的扩展。 并行 I/O 的扩展。 2、教学要求 了解 8051 的引脚定义及功能。 了解 MCS51 单片机的最小应用系统。 了解外部 ROM 的扩展及取指过程。 了解外部 RAM 的扩展 了解简单 I/O 口及可编程 I/O 口的扩展。 3、能力培养熟练地掌握 8051 的引脚定义及功能。 熟练地掌握 MCS51 单片机的外部存储器的扩展。 熟练地掌握 MCS51 单片机的并行 I/O 的扩展。（七）、（七）、MCSMCS5151 单片机系统的串行接口单片机系统的串行接口1、教学内容 串行通讯概述。 MCS51 单片机的串行接口。 MCS51 单片机的串行接口应用。 相互通道接口标准及其

11、选择。 2、教学要求 了解串行通讯的两种基本方式。 掌握 MCS51 单片机串行接口的结构及工作方式。 掌握 MCS51 单片机串行通讯的波特率。 掌握 MCS51 单片机的串行接口应用。 掌握相互通道的典型结构。 掌握 RS-232C、RS-499、RS-422、RS-423、RS-485 接口的特点及选用。 3、能力培养 熟练地掌握 MCS51 单片机串行接口的结构及工作方式。 掌握 MCS51 单片机的串行接口的应用。（八）、单片机的中断系统（八）、单片机的中断系统 1、教学内容 中断系统及其管理。 扩展外部中断源。 中断系统的应用。 2、教学要求 了解中断源及中断入口。 了解外部中断请

12、求标志。 了解中断允许控制。 了解中断源优先级的设定。 了解中断响应处理过程。 了解利用定时器进行扩充中断源。 了解采用中断和查询相结全的方法扩展外部中断源。 了解中断系统的应用。 3、能力培养 熟练地掌握中断系统及其管理。 熟练地掌握中断系统的应用。（九）、（九）、 MCSMCS5151 单片机应用系统的设计方法及实例单片机应用系统的设计方法及实例 1、教学内容 显示器键盘与单片机的连接。 A/D 转换器与单片机的连接。 D/A 转换器与单片机的连接。 单片机的应用系统设计举例。 2、教学要求 了解 LED、按键、键盘与单片机的连接。 了解 A/D 转换器与单片机的连接。 了解 D/A 转换

13、器与单片机的连接。 掌握单片机应用系统的设计内容、方法、步骤。 3、能力培养 熟练地掌握 LED、按键、键盘与单片机的连接。 熟练地掌握 A/D、D/A 转换器与单片机的连接。 熟练地掌握单片机应用系统的设计内容、方法、步骤。（十）、单片机的开发及开发工具（十）、单片机的开发及开发工具 1、教学内容 概述。 单片机的开发软件。 2、教学要求 单片机的开发。 单片机开发工具的选择。 单片机开发的一般过程。 单片机的开发软件 80C51 汇编语言、PL/M-51 语言、C-51 语言 3、能力培养 掌握单片机开发工具的选择。 掌握单片机开发的一般过程。 掌握单片机的开发软件 80C51 汇编语言、

14、PL/M-51 语言、C-51 语言的特点。*、实验、实验（1 1）、实验实训的教学要求）、实验实训的教学要求 实验实训的教学安排应贯穿于理论教学的始终，要合理地安排在各理论知识点 的教学后及时进行，其教学时数宜占理论教学时数的 25%，应采用“验证式”、 “模仿式”和“探索式”三种开放式的实践教学方法加以秩序渐进式的提高训 练。 “验证式”方法主要用于理论教学的初始阶段，学生应根据教师给定的实验 内容和操作步骤进行实验，以便尽快对所需的实验设备和本课程的实验特点有 充分的感性认识和实践体验。“模仿式”方法主要用于理论教学的中期阶段，学生应对给定的参考性应用 程序和实验电路作适当的改造和完善后

15、再进行实验，并观察、分析和研究实验 过程和结果，以提高分析问题和解决问题的实践操作能力。 “探索式”方法主要用于理论教学的后期阶段，学生应根据教师给定的实验 项目要求，自行设计和搭试实验电路和编程进行实验，以充分发挥创造性并进 一步提高分析问题和解决问题的综合性基本实践操作能力。 本课程的实验项目分为三大项：一是 MCS-51 单片机基本应用程序设计与调试实 验：二是 MCS-51 单片机功能系统应用编程与调试实验；三是 MCS-51 单片机应 用系统扩展编程与调试实验。对上述每一大类实验项目都安排有若干个具体的 实验项目，并且按“验证式”、“模仿式”和“探索式”开放式的实践教学要 求又进一步

16、地分为三小类。此外，对每一个具体的实验项目还提出了基本的实 验要求和提高性的实验要求，以适应对不同层次学生的教学需求。 注意：在实验实训的教学安排方面，还要安排一定的实验室开放时间，以便学 有余力的优秀学生有更多的发挥自己才能的实践训练机会，学得吃力的学生也 有充分的再学习与提高的机会。（2 2）实验项目）实验项目 联机仿真操作实验。 指令系统和编程实验。 I/O 口输入/输出实验。 键盘/显示综合实验。 ADC 、DAC 应用实验。 串行通信实验。（3 3）实验的能力要求）实验的能力要求 掌握开发工具的应用，掌握 PC 机与开发机联机仿真操作方法。 掌握 8051 单片机常用指令的使用和编程。