隨著信息技術(shù)的飛速發(fā)展，計算機技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣，特別單片機技術(shù)，在工程測量和控制領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生較系統(tǒng)地掌握單片機的原理、接口和應(yīng)用技術(shù)及應(yīng)用，為將來進行機電一體化和智能化產(chǎn)品的開發(fā)設(shè)計提供技術(shù)準備。本課程主要以MCS-51單片機為代表，通過學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解單片機原理與接口技術(shù)領(lǐng)域的概貌、掌握MCS-51單片機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、原理、指令系統(tǒng)、匯編語言和程序設(shè)計、中斷系統(tǒng)，以及系統(tǒng)擴展、接口技術(shù)。初步建立起以單片機為核心的電子系統(tǒng)的開發(fā)調(diào)試方法，為從事綜合單片機開發(fā)方面的工作奠定基礎(chǔ)。和應(yīng)用系統(tǒng)的設(shè)計方法。具有初步的單片機系統(tǒng)開發(fā)能力。
教學(xué)方法：系統(tǒng)原理解析輔助圖片解構(gòu)、啟發(fā)思考、實際演示操作；在課程中穿插使用相關(guān)開發(fā)軟件和仿真軟件。讓學(xué)生既能在實踐中形象地演示相關(guān)知識之應(yīng)用，又可以掌握業(yè)界先進的開發(fā)工具
理論與實踐教學(xué)學(xué)時分配
章/節(jié)/單元
內(nèi)容
總學(xué)時
學(xué)習(xí)形式
講授
實踐
其它
第1章
微型計算機基礎(chǔ)和單片機概述
3
3
第2章
MCS-51單片機結(jié)構(gòu)原理
6
6
第3章
MCS-51單片機指令系統(tǒng)與匯編語言程序設(shè)計
9
9
3
第4章
MCS-51單片機的內(nèi)部接口單元
12
12
2
第5章
半導(dǎo)體存儲器及并行I/O接口擴展
9
9
5
第6章
A/D和D/A轉(zhuǎn)換器的接口
5
5
3
第7章
單片機的串行數(shù)據(jù)接口
2
2
第8章
單片機C語言程序設(shè)計
4
4
3
第9章
單片機應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計
4
4
3
合 計
54
四、選用教材和主要教學(xué)參考書
1．趙嘉蔚，張家棟，霍凱，肖燕彩，單片機原理與接口技術(shù)，清華大學(xué)出版社，2013-1-11
2.《MCS-51單片機原理、系統(tǒng)設(shè)計與應(yīng)用》.萬福君等著.清華大學(xué)出版社.2008.6第1版.ISBN 978-7-302-16959-8
3.《MCS-51系列單片機使用接口技術(shù)》.李華.北京航空航天大學(xué)出版社.2008.6第1版.ISBN7-81012-420-X/TP.091
4.《單片機原理與接口技術(shù)》.肖金球.清華大學(xué)出版社.2004.12第1版. ISBN978-7-302-10255-7
5.《愛上單片機》.杜洋.人民郵電出版社.2011.10第2版. ISBN978-7-115-25512-9
6.《8051實驗指導(dǎo)書》.北京精儀達盛科技有限公司
7.《MCS-51單片機接口及應(yīng)用實驗和訓(xùn)練指導(dǎo)》.董國增.機械工業(yè)出版社.2005.1第1版.ISBN7-111-07106-9
8.《Keil 與proteus 完美結(jié)合教程》.
9.《Proteus ISIS 入門》.http://www.elecfans.com 電子發(fā)燒友
10.《Proteus 入門教程》作者：archeng504
11.Keil Software Help System
12.Proteus VSM Model Help System
五、理論教學(xué)內(nèi)容
（一）第一章微型計算機基礎(chǔ)和單片機概述
主要講授內(nèi)容：
1.微型計算機概述（0.5學(xué)時）
1）基本概念
2）計算機的基本構(gòu)成
3）微型計算機的基本構(gòu)成
4）微型計算機的基本工作原理
2.微型計算機的基礎(chǔ)知識（1學(xué)時）
1）數(shù)制及其轉(zhuǎn)換
2）二進制算術(shù)與邏輯運算
3）微型計算機的碼制與編碼
3.單片機概述（1.5學(xué)時）
1）單片機的結(jié)構(gòu)特點
2）單片機的主要產(chǎn)品系列
3）單片機的應(yīng)用
4）單片機應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)
教學(xué)時數(shù)：
3學(xué)時
重點與難點：
1、單片機的概念。
2、單片機的特點及應(yīng)用領(lǐng)域。
3、數(shù)制轉(zhuǎn)換與編碼的基本方法。
4、單片機應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)的過程。
思考題或練習(xí)題：
1.微處理器、微型計算機、微型計算機系統(tǒng)及單片機之間的關(guān)系是什么？
2.為什么計算機要采用二進制？十六進制有什么特點？為什么研究十六進制數(shù)？
3.將下列十六進制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進制數(shù)和二進制數(shù)
129D、253D、01000011BCD、00101001BCD
4.什么叫原碼、反碼及補碼？
5.當微機將下列數(shù)看成無符號數(shù)時，它們相應(yīng)的十進制數(shù)值是什么？若將它們看成是補碼，最高位為符號位，那么它們相應(yīng)的十進制數(shù)值是什么？
6.單片機有哪些特點
7.按照片內(nèi)配置存儲器的不同，單片機分為哪幾類？
（二）第二章MCS-51單片機結(jié)構(gòu)原理
主要講授內(nèi)容：
1.MCS-51單片機內(nèi)部結(jié)構(gòu)（1學(xué)時）
1）MCS-51單片機內(nèi)部的結(jié)構(gòu)圖示
2）CPU結(jié)構(gòu)
3）存儲器結(jié)構(gòu)特點
4）并行I/O接口
5）中斷系統(tǒng)
6）定時器/計數(shù)器
7）串行I/O接口
2.MCS-51單片機存儲器結(jié)構(gòu)（2學(xué)時）
1）MCS-51單片機存儲器的結(jié)構(gòu)圖
2）MCS-51單片機程序存儲器的組成
3）MCS-51單片機數(shù)據(jù)存儲器的組成
3.MCS-51單片機的引腳信號（1學(xué)時）
1）MCS-51單片機引腳圖
2）MCS-51單片機引腳的邏輯功能
4.MCS-51單片機的工作方式（0.5學(xué)時）
1）復(fù)位電路與復(fù)位方式
2）程序執(zhí)行方式
3）節(jié)電方式
4）EPROM的編程與校驗方式
5.MCS-51單片機的時鐘電路與時序（1學(xué)時）
1）時鐘電路
2）振蕩周期、機器周期和指令周期
3）典型指令的時序
4）外部ROM訪問時序
5）外部RAM訪問時序
6.MCS-51單片機的應(yīng)用系統(tǒng)（0.5學(xué)時）
1）MCS-51單片機外部總線結(jié)構(gòu)
2）8051/8751/AT89C51最小應(yīng)用系統(tǒng)
3）8031最小應(yīng)用系統(tǒng)
教學(xué)時數(shù)：
6學(xué)時
重點與難點：
1．單片機的基本結(jié)構(gòu)
2．單片機的引腳
3．單片機的存儲器結(jié)構(gòu)。
4. 單片機的并行接口結(jié)構(gòu)與規(guī)則
思考題或練習(xí)題：
課后習(xí)題1、5、8、9、13、14、15
1.MCS-51單片機內(nèi)部由哪些部分組成？
2.MCS-51單片機存儲器的組織結(jié)構(gòu)是怎樣的？
3.MCS-51單片機的工作寄存器有多少個？共分為多少個區(qū)域？如何選擇工作寄存器區(qū)？
4.SP是什么寄存器？它有什么作用？有什么特別的注意事項？
5.程序計數(shù)器PC的功能是什么？MCS-51單片機復(fù)位后，PC的值是多少？這意味著復(fù)位后MCS-51單片機從哪里開始執(zhí)行程序？
6.什么是時鐘周期、機器周期和指令周期？MCS-51單片機的一個機器周期包含多少個時鐘周期？
7.對照MCS-51單片機的外部RAM訪問時序圖，簡述單片機對外部RAM存儲器的讀/寫操作過程。P0口和P2口用于傳送什么信號？RD/WR信號有什么作用？
（三）第三章MCS-51單片機指令系統(tǒng)與匯編語言程序設(shè)計
主要講授內(nèi)容：(共9學(xué)時)
1.MCS-51指令系統(tǒng)概述（0.5學(xué)時)
1）指令及指令格式
2）MCS-51單片機指令分類
3）MCS-51單片機指令系統(tǒng)
2.尋址方式（0.5學(xué)時）
3.數(shù)據(jù)傳送指令（1學(xué)時）
1）內(nèi)部傳送指令
2）外部傳送指令
4.算術(shù)與邏輯運算和移位指令（1學(xué)時）
1）算術(shù)運算指令
2）邏輯運算指令
3）移位指令
5.控制轉(zhuǎn)移指令和位操作指令（2學(xué)時）
1）控制轉(zhuǎn)移指令
2）位操作指令
6.匯編語言程序設(shè)計（4學(xué)時）
1）匯編語言的語句種類和格式
2）匯編語言源程序的設(shè)計與匯編
3）匯編語言程序設(shè)計的結(jié)構(gòu)
教學(xué)時數(shù)：
9學(xué)時
重點與難點：
1.尋址方式（七種）
2.指令的使用
3．源程序編輯與手工匯編技能。
4．四種基本程序結(jié)構(gòu)（順序結(jié)構(gòu)、分支結(jié)構(gòu)、循環(huán)結(jié)構(gòu)、子程序）。3
5.匯編程序設(shè)計
思考題或練習(xí)題：
1.MCS-51單片機的指令有哪些尋址方式？它們的具體含義是什么？
2.分析下列指令的尋址方式（針對源操作數(shù)）
