为什么学?
单片机是单片微型计算机的简称,即:将计算机系统的基本组成部分微型化,集成在一块硅片上,这种芯片就是单片微型计算机。单片机不同于通用微型计算机,它的“小型化” 使其能够灵活地嵌入到各类电子产品中,使电子产品具备智能化的控制和操作。单片机已在仪器仪表、工业控制、家用电器、医用设备、航空航天等方面有广泛的应用。
学习主题:
1、AT89S51单片机的基本组成及原理(硬件)
2、单片机的C51编程语言(软件)
3、单片机的开发软件(实验开发系统)
4、单片机的常用扩展接口的设计和编程(应用)
学什么,获得什么?
通过本门课程的学习,学生能够识别8051单片机系统硬件组成,阐释内部模块的工作原理;掌握其典型接口的结构设计、电路配置、软件编程及数据输入输出的基本方式;了解常用并行、串行接口芯片与单片机间的电路连接及使用方法;能运用C51语言和程序设计基本方法进行软件编程,熟练使用KeilC51软件开发工具和Proteus虚拟仿真平台,辅助进行小型单片机系统单元模块的设计开发,并能利用仿真和调试结果指导实际项目的开发。
特色:
采用“项目引入式”的教学模式,授课内容方面以理论够用为度,着重从项目应用的角度进行课堂教学设计。课堂上直接采用小型实验板,以案例分析的方式边演示边教学,实现“学中做”、“做中学”的学习形式,更大限度地将实践与理论相融合,让学生更加直观地感受到学习单片机要靠“真枪实练”才能真正地掌握这门课程,强化培养学生的系统开发和设计能力。
证书要求本课程在教学计划中列为考试课,考试方式采取闭卷考试;课程总成绩的评定由60%的试卷成绩和30%的实验和10%的平时成绩组成。
预备知识具备如数字电路技术和C语言程序设计等基础知识。
授课大纲第一讲 单片机概述
导学
1.1 单片机基础知识
1.2 单片机应用及发展趋势
1.3 MCS-51系列与AT89S5x系列单片机
1.4 各种兼容型8051单片机
1.5 PIC单片机与R单片机
1.6 其它嵌入式处理器简介
讨论
第一讲测验
第2讲 硬件结构(上)
导学
2.1 AT89S51单片机的硬件结构
2.2 AT89S51单片机的引脚
2.3 AT89S51单片机的CPU
2.4 AT89S51单片机的存储空间
2.5 程序存储器与数据存储器空间
2.6 特殊功能寄存器与位地址空间
讨论
第二讲测验(上)
第2讲 硬件结构(下)
2.7 P0口内部结构与特性
2.8 P1口-P2口的内部结构
2.9 P3口的内部结构
2.10 IO端口与LED发光二极管的驱动连接
2.11 时钟电路与时序
2.12 复位操作与复位电路
2.13 AT89S51单片机的最小应用系统
2.14 低功耗节电模式
讨论
第二讲测验(下)
第3讲 8051指令系统
3.1 指令系统概述
3.2 指令系统的寻址方式
3.3 指令系统分类
3.4 数据传送类指令
3.5 算术运算类指令
3.6 逻辑操作类指令
3.7 控制转移类指令
3.8 位操作类指令
3.9 指令系统汇总
3.10 某些指令说明
讨论
第三讲测验
第4讲 程序设计基础
4.1 汇编语言编程概述
4.2 伪指令
4.3 汇编语言源程序的汇编
4.4 子程序设计
4.5 查表程序设计
4.6 分支转移程序设计
4.7 循环程序设计
讨论
第四讲测验
第5讲 中断系统
5.1 中断系统技术概述
5.2 中断控制寄存器
5.3 中断响应与处理
5.4 中断服务程序设计
5.5 多外部中断源系统设计
讨论
第五讲测验
第6讲 定时器/计数器
6.1 AT89S51单片机的定时器计数器简介
6.2 定时器计数器的特殊功能寄存器
6.3 定时器计数器的四种工作方式
6.4 定时器计数器的方式1编程
6.5 定时器计数器的方式2编程
6.6 利用门控位GATEx测量脉冲宽度
讨论
第六讲测验
第7讲 串行口
7.1 串行通信基础知识
7.2 串行口的结构与特殊功能寄存器
7.3 串行口的工作方式0
7.4 串行口的工作方式1、2、3
7.5 多机通信
7.6 波特率的制定方法
7.7 常用串行通信接口标准
讨论
第七讲测验
参考资料1.推荐教材:
《单片机原理及接口技术(C51编程)》,张毅刚,人民邮电出版社,2016年6月第2版
《单片机原理及应用——基于STC系列的增强型8051单片机》,朱兆优等,电子工业出版社,2012年7月第2版
2.参考书目与文献:
《单片机原理及接口技术》,李朝青,北京航空航天出版社,2013年7月第4版
《单片机原理及接口技术》,温宗周,中国电力出版社,2009年8月第2版
《单片机原理及接口技术》,李晓林,电子工业出版社,2015年1月第3版