單片機原理及接口技術|教學大綱

2021-02-13 人工智慧科學與技術


《單片機原理及接口技術》是專為採用「虛擬仿真實驗教學」而編著的一部教材，虛擬仿真實驗教學是國家積極倡導和支持的教學模式，它不僅僅是一種新的教學方法，也是一種將理論與實踐相結合的新教學手段，更是未來智能化教育的基礎。

目前中國高校電子設計類課程教學在逐步轉向虛擬仿真實驗教學模式，其中包括單片機教學。虛擬仿真實驗教學非常適合初次接觸單片機系統設計的學生學習，由於其具有強大的交互性能，以及靈活的參數設置，並且可以快速得到結果，通過結果分析設計的合理性、正確性，在虛擬仿真的過程中，提高了學生分析問題和解決問題的能力，是傳統實物教學無可比擬的。

學習要點、教學要求及課時安排


第1章 51單片機的核心硬體系統（4學時）

學習要點：

①  51系列單片微型計算機

②  51單片機CPU控制器

③  51單片機存儲器結構

④  51單片機外部信號線定義

⑤  51單片機應用系統  

教學要求：

①  了解51單片機內部結構及工作原理

②  熟悉51系統存儲空間分配及使用

③  熟悉51單片機外部信號線定義

④  掌握51單片機最小工作系統

⑤  了解51單片機擴展應用  

第2章 電子系統硬體電路的設計（4學時）

學習要點：

①  電子線路硬體設計要

②  硬體原理圖設計ISIS

③  PCB印刷電路板設計ARES  

教學要求：

①  熟知電路系統硬體設計原則

②  理解硬體設計注意事項

③  熟悉ISIS硬體電路設計與模擬仿真

④  熟悉PCB印刷電路板設計

⑤  掌握硬體電子產品設計流程  

第3章 51單片機指令系統（4學時）

學習要點：

①  51單片機CPU指令系統

②  數據傳送類指令

③  算術運算類指令

④  邏輯運算類指令

⑤  控制轉移類指令

⑥  位操作、位控制轉移類指令

⑦  偽指令

⑧  指令程序  

教學要求：

①  熟悉指令格式和指令尋址方式

②  掌握指令操作碼助記符及操作數表示符

③  理解所有指令的功能

④  了解偽指令的作用

⑤  掌握彙編指令編程方法  

第4章 C51語言程序設計（6學時）

學習要點：

①  C51語言的標識符和關鍵字

②  C51數據類型

③  C51運算符和表達式

④  C51程序流控制語句

⑤  C51函數

⑥  C51語言與彙編語言混合編程例

教學要求：

①  了解C51語言設計特點

②  遵守C51程序設計規範

③  熟悉C51量（常量、變量）值域空間

④  掌握C51各類函數定義與應用

⑤  了解C51與彙編混合使用模式  

第5章 嵌入式系統軟體開發與調試（4學時）

學習要點：

①  Keil開發環境

②  在Keil環境中開發應用程式

③  在Keil環境中調試運行  

教學要求：

①  熟悉Keil開發應用程式流程

②  熟悉Keil環境的各類設置操作

③  熟悉Keil環境的調試操作

④  熟悉Keil環境的調試窗口

⑤  掌握使用Keil環境開發應用系統  

第6章 嵌入式系統的模擬仿真（4學時）

學習要點：

①  嵌入式系統在Proteus環境中模擬仿真

②  嵌入式系統在Proteus與Keil聯合環境中模擬仿真  

教學要求：

①  熟悉Proteus環境中模擬仿真

②  熟悉Proteus模擬仿真調試操作、調試窗口

③  熟悉Proteus與Keil聯合模擬仿真

④  熟悉Keil遠程調試操作與觀察窗口  

第7章 51單片機並口應用（4學時）

學習要點：

①  並口接口的工作原理

②  並口接口應用設計  

教學要求：

①  了解並口的多種用途（I/O以及總線等）

②  理解並口作為數據輸入/輸出的工作原理

③  熟悉發光管輸出控制以及按鍵輸入方法

④  熟悉8段顯示器的輸出控制

⑤  掌握並口數據I/O應用的硬、軟體設計  

第8章 51單片機中斷應用（4學時）

學習要點：

①  中斷接口的工作原理

②  中斷接口的應用設計  

教學要求：

①  理解可編程中斷接口的工作原理

②  理解CPU響應中斷請求的工作原理

③  熟悉51單片機中斷管理流程

④  掌握51單片機中斷應用系統硬體設計

⑤  掌握51單片機中斷服務程序的編寫  

第9章 51單片機定時器/計數器應用（4學時）

學習要點：

①  定時器T/計數器C工作原理

②  定時器T/計數器C應用設計  

教學要求：

①  理解計數器的工作原理

②  理解定時器的工作原理

③  熟悉定時器/計數器的中斷控制方式

④  掌握計數器的應用

⑤  掌握定時器的應用  

 

第10章 51單片機串口應用（6學時）

學習要點：

①  串行通信接口的工作原理

②  串行通信接口應用設計

③  建立串行通信虛擬仿真橋  

教學要求：

①  理解串行通信接口的工作原理

②  熟悉串行遠距離通信過程

③  熟悉串行的中斷控制方式

④  掌握串行應用的硬體及控制程序設計

⑤  學習建立串行通信虛擬仿真橋  

第11章 適用於嵌入式系統中的作業系統（4學時）

學習要點：

①  單片機多任務管理機制

②  彙編語言實現單片機多任務管理

③  C51語言實現單片機多任務管理

④  RTX51多任務實時作業系統  

教學要求：

①  理解CPU按時間片切換執行任務

②  理解按時間片調度管理多任務機制

③  熟悉彙編多任務程序

④  熟悉C51語言多任務程序

⑤  掌握RTX51實時作業系統的使用 

第12章 嵌入式系統中經典應用電路（8學時）

學習要點：

①  矩陣鍵盤

②  LCD顯示

③  EEPROM數據存儲器

④  數/模（D/A）轉換

⑤  模/數（A/D）轉換  

教學要求：

①  掌握矩陣鍵盤的使用

②  掌握LCD顯示器的使用

③  熟悉I2C總線，使用I2C器件

④  熟悉EEPROM存儲器，掌握其應用

⑤  熟悉、掌握A/D、D/A原理及應用 

第13章 51單片機實體電路實現虛擬仿真系統（4學時）

學習要點：

①  死機監控電路

②  USB橋實現RS232通信

③  使用ISP技術組裝嵌入式系統

④  IAP技術  

教學要求：

①  熟悉死機監控電路原理

②  熟悉USB與RS232轉換原理

③  了解ISP技術

④  了解IAP技術 

單片機原理及接口技術教學大綱

新形態教材；教育部高等學校電子信息類專業教學指導委員會規劃教材。

配套資源：微課視頻、教學課件、工程文件、習題答案、教學大綱、綜合習題。

 

《單片機原理及接口技術——架構、指令、C51、RTX-51、Proteus和Keil仿真及嵌入式應用》

作者：孫一林  彭  波

ISBN：9787302550655   定價：49.00元

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