单片机,全称单片微型计算机(Single-Chip Microcomputer),是集成在一块集成电路芯片上的微型计算机系统,因其体积小、成本低、功耗低、处理能力强等优点,在众多领域有着广泛的应用。南京航空航天大学作为中国知名的工科院校,其在电子工程和航空科技方面具有深厚的教育基础,其单片机课程无疑为学生提供了扎实的理论知识和实践技能。
黄晓梅教授的单片机课件,结合2010年的教学背景,可能涵盖了当年的主流单片机技术,如8051系列、AVR系列或ARM Cortex-M系列等。这些课件通常会包含以下几方面的内容:
1. **单片机基础知识**:首先会介绍单片机的基本组成,包括CPU、内存(ROM和RAM)、输入/输出接口、定时器/计数器、中断系统等,以及它们在电路中的作用。
2. **单片机指令系统**:讲解不同单片机架构下的汇编语言指令集,如何通过编写汇编程序实现基本的算术运算、逻辑操作和控制流程。
3. **单片机编程与开发环境**:介绍如何使用C语言进行单片机编程,以及Keil、IAR等常见的开发工具,包括工程创建、编译、调试等步骤。
4. **外围设备接口**:讲解如何与LED、LCD显示器、键盘、串行通信模块(如UART)、A/D和D/A转换器等硬件设备进行交互,实现数据传输和控制功能。
5. **中断系统**:阐述中断的概念,以及如何设置中断源、中断优先级,处理中断事件,实现实时性应用。
6. **实时操作系统(RTOS)**:如果内容涵盖较新,可能会涉及FreeRTOS等实时操作系统在单片机上的应用,如何调度任务,管理资源,实现多任务并行。
7. **单片机应用实例**:通过实际项目案例,如温度控制系统、遥控车模型、智能家居等,让学生掌握单片机在实际问题中的应用。
8. **实验与实践**:课件中可能包含一系列实验指导,旨在通过动手操作提升学生的实践能力,例如通过面包板搭建电路,编写和下载程序到单片机,观察运行效果。
9. **设计与分析**:教授如何进行系统设计,包括硬件选型、系统架构设计、软件流程设计,以及故障排查和性能优化。
通过南京航空航天大学的这门单片机课程,学生不仅可以掌握单片机的基本原理和编程技巧,还能了解到单片机在航空、航天、自动化、物联网等领域的实际应用,为未来的职业发展奠定坚实的基础。