### 单片机讲学大纲知识点详述 #### 一、课程性质、目的与任务 - **课程性质**: 作为一门必修课程,《单片机原理及应用》旨在培养学生掌握单片机的设计原理及其相关应用技能,对于电子科学与技术专业的学生来说尤为重要。 - **目的与任务**: - 掌握单片机设计原理及其相关应用,使学生能够在未来的学习和工作中更加得心应手。 - 在集成电路设计与应用方向上,深刻理解单片机的应用有助于设计出更符合用户需求的硬件系统。 - 扩展学生的知识范围和实践能力,加深对计算机科学的理解,为后续学习嵌入式系统奠定坚实的基础。 - 提升学生的综合素质,增强其在现代社会中的竞争力。 #### 二、课程的基本要求 - **主要内容**: - **MCS-51单片机的结构**:包括CPU的结构、存储器配置、I/O口、定时/计数器、中断、串行口等。 - **指令系统**:学习MCS-51系列单片机的指令系统。 - **汇编语言程序设计**:掌握汇编语言编程技巧。 - **单片机系统扩展与应用系统设计**:学习如何进行单片机系统的扩展以及实际应用系统的构建。 - **具体要求**: - 熟悉MCS-51系列单片机的硬件系统,如CPU结构和存储器配置。 - 掌握MCS-51系列单片机的指令系统,并能灵活运用。 - 能够使用汇编语言进行程序设计。 - 学会单片机系统的扩展方法以及应用系统的设计思路。 #### 三、本课程与相关课程的联系与分工 - **相关课程**: - 计算机基础:为学习单片机提供必要的计算机基础知识。 - 汇编语言:为单片机编程打下语言基础。 - 数字电路原理:帮助理解单片机内部的电路设计原理。 - **分工**: - 计算机基础课程主要负责教授基本的计算机操作和理论知识。 - 汇编语言课程侧重于编程语言的学习。 - 数字电路原理课程则关注电路设计的原理和技术。 - 《单片机原理及应用》课程则是将这些基础知识综合应用于单片机的学习中,使学生能够掌握从理论到实践的全过程。 #### 四、建议使用教材与参考教材 - **使用教材**: - 马家臣、孙玉德编写的《MCS-51单片及接口技术》 - **参考教材**: - 张毅刚编《MCS-51系列单片机及其应用》 - 孙育才编《MCS-51系列单片机及其应用》 - 李华编《MCS-51系列单片机实用接口电路》 - I.ScottMacKenzie著《8051微控制器教程》 #### 五、教学大纲内容及学时分配 - **绪论(2学时)**: - 介绍单片机的特点及其定义。 - 单片机的发展史及其分类与应用领域。 - **MCS-51系列单片机体系结构(6学时)**: - 功能构成、外部总线结构和地址分配等内容。 - **MCS-51指令系统(4学时)**: - 结合单片机的功能模块、地址范围和常用程序设计方法介绍指令系统。 - **汇编语言程序设计(6学时)**: - 汇编语言编程的基础知识和技巧。 - **定时/计数器(2学时)**: - 定时/计数器的实现方法。 - **串行I/O口(2学时)**: - 串行口工作协议、波特率及其实现方法。 - **中断(2学时)**: - 理解并掌握MCS-51中断的工作过程。 - 使用中断程序设计方法回顾之前学习的功能模块。 - **外部存储器扩展(2学时)**: - 外部存储器扩展的地址分配方法和实现方式。 - **接口电路的实现(8学时)**: - I/O口扩展、键盘、LED显示器、A/D、D/A接口电路的实现原理和方法。 - **新型单片机介绍(2学时)**: - 了解市场上最新的单片机技术和应用趋势。 #### 六、实验部分 - **实验项目**: - 熟悉集成开发环境 - 程序设计 - 单片机中断实验 - 单片机定时/计数器实验 - 8255与8031的接口实验 - 8155扩展键盘实验 - 8155扩展的数码管显示器实验 - ADC0809接口电路实验 - DAC0832接口电路实验 - **实验要求**: - 实验分为必修和选作两种类型。 - 实验类型包括验证型和设计型。 - 每个实验小组由2~3人组成,旨在促进团队合作精神。 通过以上详细的教学大纲,学生不仅能够系统地学习单片机的相关知识,还能够在实验环节中将理论知识付诸实践,从而更好地掌握单片机的设计原理及其应用。
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