一、课程基本信息
课程名称：单片机原理及应用
英文名称：Fundamentals of Mono-Chip Computers & Applications
课程编码： 1111103C/1112103C
课程类别：职业能力教育课
总 学 时： 48学时(含实验20学时)
总 学 分： 3
适用专业：计算机科学与技术/网络工程方向
先修课程：计算机组成原理、微机原理与应用
开课系部：计算机科学与技术系
二、课程的性质和任务
《单片机原理及应用》是面向计算机类本科生的一门职业技能教育课，是一门面向应用的综合性课程。课程主要讲授单片机结构和基本原理、MCS-51系列单片机及其指令系统、汇编程序设计、单片机的定时与中断系统、单片机的I/O扩展及应用等内容。使学生获得单片机的基本理论、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系统设计、产品开发的能力。
三、课程教学基本要求
(一)理论教学内容和基本要求
第一章 概述
了解计算机的发展、分类、特点与应用，单片机的概念、发展及应用领域，以及典型单片机系列的基本情况。
重点：单片机的概念。
第二章 单片机结构及原理
了解单片机内部所包含的硬件资源及其功能特点和使用方法；掌握单片机芯片的内部组成及存储器结构，特别是片内RAM和四个并行I/O口的使用方法；理解单片机时钟电路与时序、输入输出口以及引脚的使用，注意“地址重叠”的问题，注意程序状态字PSW中各位的含义。
重点：单片机内部组成、外部特性、时序、存储器结构。
难点：CPU时序、RAM结构。
第三章 MCS－51系列指令系统
了解单片机的寻址方式和指令系统功能，特别是其位寻址功能；掌握各种寻址方式，常用指令的功能，注意几个中断入口地址在程序存储器中的位置，熟悉各类指令对标志位的影响。
重点：各种寻址方式，常用指令的功能和使用方法。
难点：栈操作、跳转指令。
第四章 汇编语言程序设计
熟悉汇编语言程序的基本结构类型、语法规则和常用伪指令，掌握机汇编语言程序设计方法，顺序结构程序、分支程序、循环程序、查表程序、子程序及数制转换程序设计；熟练掌握汇编语言源程序的编辑、汇编与调试。
重点：汇编语言程序的基本结构及程序设计方法。
难点：加、减、乘、除运算及数制转换程序设计。
第五章定时计数器
理解定时和计数的应用；掌握定时计数器的结构与工作原理；熟练掌握定时计数器的四种工作方式，方式寄存器和控制寄存器的功能及使用方法。
重点:定时计数器的结构、方式寄存器和控制寄存器的功能及使用方法。
难点：定时和技术的应用。
第六章串行数据通信
了解波特率设计，串行口应用；理解串行通信方式；掌握串行口结构与工作原理。
重点：串行口结构与工作原理。
难点：串行口通信。
第七章中断系统
理解中断的概念、中断功能及中断响应过程；掌握单片机中断系统的结构、中断控制寄存器各位功能及标志位的含义；掌握外部中断源的扩充方法、中断服务子程序的结构及编程技巧及中断的应用。
重点: 中断系统的结构、中断源、中断特殊功能寄存器。
难点：中断响应过程、中断的应用。
第八章系统扩展
掌握单片机系统扩展技术及应用系统设计方法；熟练掌握程序存储器的扩展、数据存储器的扩展及I/O接口的扩展；掌握常用扩展芯片的接口方法和访问控制方法。
重点:单片机系统扩展技术及应用系统设计方法。
难点：常用扩展芯片的接口方法和访问控制方法。
第九章单片机C51程序设计
熟悉c语言基本概念、基本语句、结构、及程序设计方法；熟悉C51程序开发过程；掌握用C语言编写51单片机程序的方法；能够用C51完成应用系统的软件设计。
重点:C51程序设计方法。
难点：应用系统的C51程序设计。
第十章单片机应用系统的设计
掌握单片机应用系统的设计过程、开发工具和方法；了解提高系统可靠性的一般方法。
重点:单片机应用系统的设计过程、开发工具和方法。
难点：具体单片机应用系统的设计。
(二)课外教学内容和基本要求
实验见实验大纲
四、课程教学要求及形式
1、在教学过程中，教师应注重基础，加强理论联系实际，通过电子课件、上机实验等多种形式展示、讨论，启迪学生的思维，加深学生对有关概念、内容和方法的理解，使学生理解并掌握基本的硬件分析方法与程序设计方法。
2、要求学生在学习本课程之后，具有分析单片机电路功能、阅读程序的能力，在此基础上，能独立设计和调试单片机应用系统。
3、关键环节实现方面的技术问题可辅以课堂讨论的形式。
4、为了学生进一步理解课堂教学内容，拟布置一定数量习题为宜，教师批改作业本的1/3,并安排时间上习题课。
考核形式：考试可灵活采用闭卷、平时作业、实验相结合的形式。闭卷部分的考试题包括基本概念、基本理论、基本分析方法等，题型可采用填空题、简答题、选择题、分析计算题等多种形式。
考核形式：考试。
要求：平时成绩：20%，期末成绩：80%
五、学时分配
章节
主要内容
各教学学时分配
作业
题量
备注
讲授
习题
实验
讨论
合计
第1章
概述
2
2
第2章
单片机结构及原理
6
6
第3章
MCS－51系列指令系统
4
2
6
第4章
汇编语言程序设计
4
4
8
第5章
定时计数器
2
2
4
第6章
串行数据通信
2
2
第7章
中断系统
2
2
4
第8章
系统扩展
2
4
6
第9章
单片机C51程序设计
2
2
4
第10章
单片机应用系统的设计
2
4
6
合计
28H
20H
48H
六、建议教材及参考书
建议教材：蔡美琴等MCS-51系列单片机系统及其应用高等教育出版社
参考书目：
1、 何立民单片机高级教程北京航空航天大学出版社
2、 张友德，涂时亮，赵志英单片微型机原理、应用与实验复旦大学出版社
3、 楼然苗，李光飞51系列单片机设计实例北京航空航天大学出版社
执笔教师：赵润林教研室主任：赵润林教学系主任：王春红
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