一、课程信息
课程编号:2010090
课程名称:单片机系统及应用
课程类别:专业基础课
学分:4
学时:72
课堂讲授:48
上机实验:24
适用范围:计算机科学与技术专业、网络工程专业、软件工程(嵌入式系统)专业等
预修课程:C语言程序设计、计算机组成原理
二、课程的性质与任务
单片机系统及应用是计算机类相关专业的专业基础课程,是在学生学习了计算机原理等课程后,为进一步提高学生的单片机应用系统的使用和设计能力而开设的。本课程主要介绍:单片机的内部结构、内部资源和特性,单片机的指令系统、C语言程序设计,存储器和并行口扩展,中断系统和定时/计数器,A/D、D/A扩展、人机交互和串行口通信等主要内容。
修完本课程的学生应达到如下要求:
(1)掌握单片机的组成原理、单片机硬件应用系统的设计方法和面向硬件的(汇编语言和C语言)程序设计方法;
(2)具有初步的单片机应用系统设计能力。
三、课程内容、基本要求与学时分配
讲次
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内容与基本要求
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课时安排
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备 注
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授课
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实验
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1
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了解:计算机的硬件结构
单片机应用系统的开发方法;单片机的应用领域。
理解:信息在计算机中的表示方法和存储方式等;单片机的硬件结构
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2
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2
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理解:单片机的内部硬件结构;单片机的内部资源、CPU工作时序
掌握:单片机的外部引脚和功能;单片机的存储器组织
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2
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3
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掌握:单片机的存储器组织;单片机最小系统的基本概念;时钟电路;复位电路
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2
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4
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掌握:P0并口的特点和基本特性;P1并口的特点和基本特性;P2并口的特点和基本特性
P3并口的特点和基本特性;简单的单片机应用系统设计
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2
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5
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掌握:单片机汇编语言的指令格式;操作数类型和寻址方式;单片机的指令系统之数据传送类指令
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2
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6
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掌握:单片机的指令系统之数据传送类指令;单片机的指令系统之算术运算类指令
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2
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7
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掌握:单片机的指令系统之逻辑运算类指令;单片机的指令系统之控制类指令
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2
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8
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掌握:单片机的指令系统之位操作类指令;伪指令
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2
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9
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掌握:汇编语言简单程序与分支程序设计;汇编语言循环程序与查表程序设计;汇编语言子程序与运算程序设计
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2
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3
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作业一
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10
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了解:单片机C语言与标准C语言的差异
掌握:C51变量的数据类型;C51变量的存储类型;C51的存储模式
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2
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11
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了解:C51的常量和变量
理解:C51常量中的位标量和变量中的位变量;C51的预处理指令
掌握:C51的位运算;C51的函数
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2
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12
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掌握:C51对内存的直接访问和操作;C51应用程序的开发方法
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2
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6
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作业二
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13
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理解:单片机的三总线应用结构
掌握:程序存储器的扩展方法;数据存储器的扩展方法;程序存储器和数据存储器的混合扩展方法
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2
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14
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掌握:并行接口芯片8255A的结构和特性;并行接口芯片8255A的与单片机的扩展方法
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2
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作业三
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15
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了解:中断的用途和过程
理解:定时和计数的概念
掌握:单片机的5个中断源;IE和IP的结构与特点;中断服务程序的入口
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2
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16
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掌握:中断请求标志;外中断请求信号的触发方式和选择;中断请求标志的复位;单片机的中断系统结构;外中断的响应过程和应用举例
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2
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17
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理解:定时和计数的概念
掌握:外中断的响应过程和应用举例;定时/计数器结构
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2
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3
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18
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掌握:定时/计数器工作方式
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2
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19
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掌握:定时/计数器中断的应用举例
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2
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3
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作业四
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20
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理解:单片机基本的人机接口
掌握:键盘输入;八段LED数码管输出
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2
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21
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了解:A/D转换的基本概念
掌握:并行A/D芯片ADC0809的结构;并行A/D芯片ADC0809的工作原理;并行A/D芯片ADC0809的应用举例
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22
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了解:D/A转换的基本概念
掌握:并行D/A芯片DAC0832的结构;并行D/A芯片DAC0832的工作原理;并行D/A芯片DAC0832的应用举例
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2
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9
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23
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了解:通信的基本概念
理解:并行和串行通信的基本原理;串行的同步和异步通信;串行通信的数据通路形式和串行通信接口
掌握:单片机的串口的结构;单片机的串口的设置和控制;单片机的串口的工作方式;单片机间的通信举例
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2
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24
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总复习
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2
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合计
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48
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24
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四、推荐教材及参考书目
1.教 材:
《单片机系统及应用》,金建设主编,北京邮电大学出版社,2009年3月
2.参考书目:
《单片机原理及其接口技术》,胡汉才编著,清华大学出版社,2004年2月
《单片机原理及应用》,曹巧媛编著,电子工业出版社,2000年5月
五、授课方式
1.理论授课
采用板书和多媒体课件相结合的方式,以板书为主多媒体课件为辅的原则,多媒体课件主要用于图表的演示。
2.实验(上机)
采用任务驱动、教师集中指导、学生分组练习的方式进行。着重培养学生自主学习、与他人合作的能力。
六、考核办法
1.平时成绩:满分100分,占总成绩的30%
(1)实验:70分
(2)作业:10分
(3)出勤、纪律:20分
2、期末成绩:满分100分,占总成绩的70%
3、考试方式:闭卷考试
4、成绩评定:百分制
修订日期:2014-1-4
编写人:李彤
审核人:姜立秋