单片机课程介绍 一、课程性质 单片机是面向控制的微型计算机，是现代数字仪器仪表，数字控制系统、数字通信系统的核心部件，其应用已延伸到国民经济的各个行业。《单片机原理与应用》课程是一门实践性和实用性都很强的课程，是我校自动化、计算机科学与技术、电子信息工程、通信工程、测试计量技术及仪器、机械设计及其自动化、机电一体化等工科专业一门重要的专业基础课。 二、课程内容 本课程以AT89C51单片机为对象，系统地介绍了51系列单片机的结构原理、单片机指令系统、汇编程序设计、定时器/计数器、串行通信接口、中断系统，系统扩展等知识。 通过该课程的学习要求学生掌握智能控制系统专用典型单片机的内部结构：包括运算器、控制器、内部总线、存储器、时钟、中断控制、定时计数、串行通信和外部总线、外部端口等部分的结构和功能。掌握典型单片机指令系统及程序设计方法。熟悉单片机最小系统及各种接口电路。了解单片机应用系统的设计开发过程和方法，能根据不同任务要求，应用所学知识设计合适的硬件和软件系统完成设计目标。 三、课程目标 1、知识目标 1）掌握51系列单片机系统基本组成、工作原理及单片机的接口技术； 2）掌握单片机的指令系统和C51语言的基本语法； 3）掌握单片机应用系统的程序设计方法，并能编写控制程序； 4）学会单片机应用系统的设计和调试方法，并能进行简单单片机应用系统设计。 2、能力目标 1)培养学生的综合分析、设计、制作与应用能力； 2)培养学生的表达能力、自我学习能力； 3)培养学生对资料检索与综合运用能力； 4)培养学生协作能力与创新能力。 四、学习重点与难点 1、教学重点 51单片机的系统结构；51单片机的功能模块；MCS-51汇编语言程序设计；51单片机扩展系统；51单片机的I/O设备接口；51单片机的应用系统设计。 2、教学难点 存贮体系；中断控制；定时器/计数器；串行通信技术；接口电路扩展技术；应用程序设计。 五、教学方式 采用线上线下混合教学模式。线下面授课时老师现场给各位同学进行重难点指导及相关课程拓展，其他时间由学生自主进行线上学习，包括观看教学视频，完成知识点测试和章节测试、提交作业、交流讨论等。本课程采用任务点学习法，根据教学安排和老师要求，将视频和测试设置为任务点，同学们需要在规定的时间内完成视频的观看、章节测验和作业。 在学习过程中遇到问题可以在讨论区发起讨论，鼓励大家积极发言，共同探讨学习疑难，指导老师也会在线上对同学们的问题进行解答。 六、学习方法 1、学习的工具 软件工具：仿真软件 KEIL C51和Proteus，Keil C51是美国Keil Software 公司(ARM公司之一)出品的51系列兼容单片机C语言软件开发系统，用于单片机应用系统的软件开发。Proteus软件是英国Lab Center Electronics公司出版的EDA工具软件(该软件中国总代理为广州风标电子技术有限公司)。它不仅具有其它EDA工具软件的仿真功能，还能仿真单片机及外围器件，是目前比较好的仿真单片机及外围器件的工具。 烧写软件STC-ISP，STC-ISP是一款广泛使用的单片机下载编程烧录软件， 是针对STC系列单片机而设计的，可下载STC89系列、12C2052系列和12C5410 等系列的STC单片机，使用简便。 硬件工具：单片机开发板或面包板，单片机开发板，价格从几十到几百不 等，电路固定不能修改，面包板可以自由搭建单片机应用系统，操作简单、方便和灵活，推荐使用。 2、学习方法 1）理论与实践并重 学习与实践相结合，边学习、边演练，循序渐进，这样才能将所用到的指令理解、吃透、扎根于脑海，甚至 " 根深蒂固 " 。也就是说，当你学习完几条指令后 ( 一次数量不求多，只求懂 ) ，接下去就该做实验了，通过实验，使你感受到刚才的指令产生的控制效果，眼睛看得见 ( 灯光 ) 、耳朵听得到 ( 声音 ) ，更能深刻理解指令是怎样转化成信号去实现控制的，通过实验看到自己所学的成果不仅有一种成就感也能提升你对单片机的兴趣。单片机与其说是学出来的，还不如说是做实验练出来的，何况做实验本身也是一种学习过程。因此边学边练的学习方法，效果会更好。 2）合理安排时间持之以恒 学习单片机不能 " 三天打鱼、两天晒网 "，要有持之以恒的毅力与决心。学习完几条指令后，就应及时做实验，融汇贯通，而不要等几天或几个星期之后再做实验，这样效果不好甚至前学后忘。另外要有打 " 持久战 "的心理准备，不要兴趣来时学上几天，无兴趣时凉上几星期。学习单片机很重要的一点就是持之以恒。 六、主要参考书 [1]梅丽凤.单片机原理及接口技术(第4版)[M]．清华大学出版社出版社 [2] 胡汉才．单片机原理及其接口技术[M]．清华大学出版社 [3] 余锡存．单片机原理及接口技术[M]．西安电子科技大学出版社 [4] 张俊谟．单片机原理及应用，北京航空航天大学出版社 [5] 曹琳琳．单片机原理与接口技术，长沙国防科技大学出版社 [6] 黄遵熹．单片机原理接口与应用，西北工业大学出版社