课 程 教 学 大 纲
《单片机应用技术》
贵州大学科技学院 2010年3月
《单片机应用技术》课程教学大纲
课程中文名称：单片机应用技术
课程英文名称：MCU Application Technology 课程类别：必修，专业机动 课程编号: 课程归属单位：贵州大学科技学院 制订时间：2010年3月
一、课程的性质、任务
1.课程的性质、任务：《单片机应用技术》是我院工科各专业的一门重要的专业必修课。通过本课程的学习，旨在使学生获得单片机应用的相关基本理论、基本知识与基本技能，掌握单片机应用中软硬件设计的基本方法；了解应用系统各主要环节的设计、调试方法，以及单片机在测量、控制等领域的应用。初步具备应用单片机进行技术改造、产品开发及维护的能力，为今后从事单片机与嵌入式系统的研究开发打下良好的基础。
2.教学的基本要求：本课程学习前，学生应修完相关前期课程，具备初步的电路读图和分析能力，熟悉微型计算机的系统组成和基本工作原理，能进行汇编语言和C语言程序设计。通过本课程学习，学生应达到：了解单片机的特点、应用及发展趋势；了解常见单片机产品特性；掌握标准51单片的引脚分布、工作时序、内部结构、存储器组织；掌握单片机内部接口资源的使用；掌握51单片机的指令系统，会进行汇编语言程序设计；掌握51典型接口扩展方法；了解单片机应用系统设计注意事项；掌握C51的使用，会用C语言进行单片机程序设计；了解单片机应用系统开发和调试的一般步骤。从而为今后相关课程学习及实习实训、毕业设计等应用奠定基础。
3.适用专业与学时数：通信工程、电子信息工程、电子信息科学与技术、计算机科学与技术专业。 总学时数：72学时，其中： 理论学时：54 实验学时：18 4.本门课程与其它课程的关系：本课程的先修课程为：《微型计算机原理》、《高级语言程序设计》、《数字电子技术》、《模拟电子技术》、《微型计算机接口技术》等。
5.推荐教材：《MCS-51系列单片机系统及其应用》(第二版),蔡美琴等，高等教育出版社。
推荐参考书：
《单片机及应用系统设计原理与实践》，刘海成，北京航空航天大学出版社。
《经典80C51单片机轻松入门与上手》，李学海，清华大学出版社。
《单片机C语言编程与实例》，赵亮、侯国锐，人民邮电出版社。 6.主要教学方法与媒体要求：
课堂教学方式：使用多媒体教室教学。
实践教学方式：实验（本课程实验为独立实验）。 7.考核方式及成绩评定：
笔试：闭卷，试卷成绩占,70%，平时成绩占30%（含考勤和平时作业），使用百分制。
实验：以平时实验考察为基础，综合评定。使用5级计分制。 注：笔试与实验成绩独立计算。
二、各章教学内容和要求 第一章 绪论（3学时）
1.单片微型计算机 单片机的发展概况 单片机的发展趋势 2.单片机的应用 3.位单片机的主要生产厂家和机型 本章教学要求：
掌握单片机的概念；了解单片机的发展趋势；了解单片机的特点及应用；了解主要单片机厂家和产品。 本章教学重点、难点：
单片机的概念、特点及应用。
第二章 MCS-51单片机结构（9学时）
1.MCS-51单片机的外特性
引脚说明 外部总线
2.MCS-51单片机内部结构
MCS-51组成 CPU 存储器 I/O端口 复位和复位电路 3.MCS-51存储器
程序存储器 内部数据存储器 外部数据存储器 4.专用功能寄存器 5.中断系统
(1).中断请求源和中断请求标志 (2).中断控制 (3).中断优先级结构 (4).中断响应过程 (5).外部中断触发方式 (6).中断响应时间 (7).MCS-51的单步操作 (8).多个外部中断源系统设计 6.定时器/计数器
(1).结构 (2).工作方式 (3).应用举例 7.串行接口
(1).串行接口控制寄存器SCON及波特率选择位 (2).串行接口工作方式 (3).波特率
本章教学要求：
掌握51单片机的外部特性；掌握51单片机的内部结构。掌握单片机的存储器组织；了解专用功能寄存器；掌握单片机的中断系统、定时/计数器、串行接口。 本章教学重点、难点：
单片机的外部特性、内部结构、存储器组织；专用寄存器；单片机的中断系统、定时/计数器、串行接口。
第三章 MCS-51指令系统（9学时）
1.概述 2.寻址方式 3.指令系统
(1).指令分类 (2).数据传送类指令 (3).算术运算类指令 (4).逻辑操作类指令 (5).位操作类指令 (6).控制转移类指令 4.伪指令 本章教学要求：
掌握单片机汇编指令的寻址方式；熟悉其指令系统；掌握常用伪指令的应用。
本章教学重点、难点：
单片机指令的寻址方式、指令系统、伪指令及其使用。
第四章 MCS-51汇编语言程序设计（9学时）
1.简单程序设计 2.分支程序设计 3.循环程序设计 4.散转程序设计 5.子程序和参数传递方法 6.查表程序设计 7.数制转换（选学） 本章教学要求：
掌握单片机汇编程序设计方法，会进行分支、循环、散转程序设计；掌握汇编子程序设计的方法；了解查表程序设计；会进行数制转换。 本章教学重点、难点：
单片机分支、循环、散转程序设计；单片机子程序设计的方法。
第五章 MCS-51系统扩展技术（12学时）
1.程序存储器的扩展设计
(1).访问外部程序存储器的时序 (2).EPROM接口设计
(3).E2PROM接口设计（选学） 2.数据存储器的扩展设计
(1).MCS-51访问外部RAM的定时波形 (2).数据存储器的扩展设计
(3).串行数据存储器的接口方法（选学） 3.MCS-51单片机与可编程并行接口芯片8255的接口 4.显示器接口
(1).发光二极管显示器(LED) (2).七段码液晶显示器(LCD)（选学） (3).字符型液晶显示器接口（选学） 5.键盘接口
(1).键盘工作原理 (2).键盘接口设计 6.串行通信接口
(1).RS-232C标准接口 (2).RS-422A标准接口（选学） (3).RS-485标准接口（选学）
(4).PC机与MCS-51单片机通信的软、硬件设计 (5).多机通信（选学） 7.模拟电路接口
(1).D/A转换器与8051的接口 (2).A/D转换器与8051的接口 (3).采样、保持和滤波
本章教学要求：
掌握单片机程序存储器扩展设计；掌握单片机数据存储器扩展设计；掌握I/O口扩展设计；掌握7段型数码显示器接口设计；掌握键盘接口设计；掌握串行接口设计和多机通信；掌握模拟电路接口设计。 本章教学重点、难点：
程序存储器扩展设计、数据存储器扩展设计、I/O口扩展设计、7段型数码显示器接口设计、键盘接口设计、串行接口设计和多机通信、模拟电路接口设计。
第6章 单片机应用系统设计（3学时）
1.概述 (1).微型计算机应用系统设计
(2).微型计算机控制系统设计与调试的一般原则 2.传感器接口电路
(1).概述
(2).传感器接口电路
3.单片机应用系统的抗干扰技术（选学）
(1).干扰源及其传播途径 (2).计算机电源系统的抗干扰措施 (3).地线系统
(4).A/D和D/A转换器的抗干扰措施 (5).长线传输干扰的排除 (6).几种元器件的抗干扰措施 4.8为A/D、D/A转换系统的设计（选学） 本章教学要求：
了解单片机应用系统设计的一般原则；掌握典型传感器接口及其设计；了解单片机系统的抗干扰措施。 本章教学重点、难点：
典型传感器接口及其设计，单片机抗干扰的一般措施。
第7章 MCS-51单片机控制与C语言(6学时) 1.C语言与MCS-51 (1).C语言提要 (2).C51程序的开发过程
2.用C语言写51单片机软件的一般方法 (1).C语言控制8051单片机的I/O口 (2).C语言对MCS-51位处理的运用 (3).C语言管理MCS-51单片机内部定时器 (4).C语言管理MCS-51单片机中断系统 3.常用C51软件设计 (1).概述
(2).用8255的键盘LED扫描显示软件设计（选学）
(3).PC机与MCS-51单片机串行通信的C51软件实现（选学） 4.用C51完成MCS-51应用系统的软件设计（选学）
本章教学要求：
熟悉了解单片机C语言；掌握C51一般开发方法；会用C语言编写单片机控制程序。 本章教学重点、难点：
单片机C语言及其开发方法和软件的使用。
第8章 应用系统的开发和调试（3学时） 1.单片机的开发装置
(1).单片机的开发
(2).LCA51软件的介绍（选学）
2.MCS-51应用系统的调试
(1).调试方法简介 (2).软件调试方法
3.在线编程（ISP）
(1).ISP的工作原理 (2).WINISP的使用（选学） (3).超级终端的使用（选学）
本章教学要求：
熟悉单片机开发的一般步骤；会对单片机应用系统进行软硬件调试；了解ISP的工作原理。 本章教学重点、难点：
单片机应用系统的软件业调试方法。
三、实践教学内容与要求
1.实验：9次18学时。本课程开设有相应实验课，具体要求参见《单片机应用技术实验》大纲。 2.主要内容：
(1).I/O口输入、输出实验 (2).扩展存储器读写实验 (3).定时/计数器实验 (4).外部中断实验 (5).串行静态数码显示实验 (6).LED点阵显示实验
(7).单片机串行口与PC机通信实验 (8).并行A/D转换实验 (9).并行D/A转换实验 (10).串行A/D转换实验 (11).串行D/A转换实验 (12).温度传感器与控制实验
注：根据实验仪器的配置情况，具体实验内容和个数允许有一定的调整。
