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（供四年制本科使用）

Ⅰ前言

《单片机程序设计》是遵义医公司医学信息工程系医学信息工程专业学生的专业课程，内容主要包括单片机的内部结构、最小系统电路、单片机的C语言编程、单片机的通用I/O口、单片机的定时/计数器、单片机的中断系统等。

本大纲适用于四年制本科专业使用。现将大纲使用中有关问题说明如下:

一 为了使教师和学生更好地掌握教材,大纲每一章节均由教学目的、教学要求和教学内容三部分组成。教学目的注明教学目标，教学要求分掌握、熟悉和了解三个级别,教学内容与教学要求级别相对应,并统一标示(核心内容即知识点以下划实线，重点内容以下划虚线，一般内容不标示)便于学生重点学习。

二 教师在保证大纲核心内容的前提下,可根据不同教学手段,讲授重点内容和介绍一般内容，有的内容可留给学生自学。

三 总教学参考学时为54学时,其中理论44学时,实验10学时，理论与实验学时之比4.4:1

四 教材：《单片微型计算机与接口技术》第4版，电子工业出版社，李群芳、肖看、张士军，2014年

II正文

绪论

一教学目的

了解单片机的用途与应用领域、单片机的硬件组成以及应用的开发过程。

二教学要求

（一）了解单片机的用途与应用领域

（二）着重掌握单片机的硬件组成

（三）掌握单片机应用的开发过程

三教学内容

（一） 什么是单片机及单片机的硬件结构

单片机与计算机系统之间的关系；单片机的定义，常见单片机的外观封装；目前市场上主要的单片机系列型号，应用最广泛的MCS-51系列的分类，MCS-51基本型的特性，增强型特性等；单片机的发展趋势；

（二）单片机的应用领域

（三）单片机应用开发过程

第0章 计算机基础知识

一教学目的

掌握微型计算机的基本工作原理、内部结构、技术指标等基础知识。

二教学要求

（一）了解微型计算机的基本工作原理

（二）着重掌握微型计算机的系统结构及各部件基本功能和相互关系

（三）掌握微型计算机的主要技术指标及其涵义

（四）掌握各数值之间的转换，各种不同的码制编码方法

三教学内容

（一） 微型计算机的基本结构和工作原理

微型计算机的系统结构，微型计算机的工作原理，微型计算机的主要技术指标。

（二） 计算机中的数值和码制

计算机中的数，计算机中数之间的相互转换；计算机中数的几个概念；计算机中有符号数的表示，进位和溢位；BCD码，ASCII码。

第1章MCS-51单片机结构

一教学目的

了解并掌握MCS-51系列单片机的内部结构

二教学要求

（一）了解每个特殊功能寄存器的作用

（二）掌握51单片机的内部资源、CPU的各部分的详细组成结构

（三）重点掌握存储器的分类，以及不同存储器的空间分配、时钟电路和复位电路的组成

三教学内容

（一） MCS-51单片机内部结构

（二） 程序存储器和数据存储器

存储器的分类，程序存储器和数据存储器物理空间上和逻辑上的关系；程序存储器的作用，地址空间的分配；数据存储器的作用，数据存储区的物理空间分配。

（三） 特殊功能寄存器

特殊功能寄存器的作用，特点及各自的功能。

（四） 时钟电路和复位电路

时钟电路的作用，典型时钟电路的构成，基本时序单位及之间的转换关系；复位电路的作用，典型的复位电路构成。

第4章 单片机的C语言编程

一教学目的

掌握单片机的C语言编程相关知识

二教学要求

（一）掌握C51的程序结构，数据类型、C51的运算符、几种设计程序的结构

（二）重点掌握数据的存储器类型和存储器模式、C51对SFR、可寻址位、存储器和I/O口的定义

三教学内容

（一）C51程序结构

（二）C51数据类型

（三）数据的存储器类型和存储器模式

变量的存储器类型；存储器模式。

（五） 指针

指针和指针变量，指针变量的存储器类型和数据类型，指向数组的指针。

（六） C51对SFR、可寻址位、存储器和I/O口的定义

C51对特殊功能寄存器的定义，对位变量的定义，C51对存储器和I/O的绝对地址访问。

（七） C51运算符

（八） 函数

第5章 输入输出接口

一教学目的

掌握单片机的输入输出接口的结构和编程操作方法

二教学要求

（一）掌握单片机的输入输出接口的功能和内部结构

（二）重点掌握并行IO口的编程

三教学内容

（一） 并行接口的功能和内部结构

各端口的内部结构，各端口使用时注意事项；

（二） 并行I/O的编程

作为标准I/O口编程的方法和使用技巧；LED显示器及其工作原理；键盘电路的设计和检测原理。

第6章 单片机的中断系统

一教学目的

掌握单片机的中断系统机制和编程使用方法

二教学要求

（一）了解中断相关概念

（二）重点掌握51单片机的中断程序设计。

（三）掌握中断响应过程、中断源、中断相关寄存器及其各位含义

三教学内容

（一） 中断系统结构

中断的相关概念；中断源；中断控制寄存器；

（二） 中断响应过程

中断响应过程，中断请求的撤销。

（三） 中断程序设计

中断函数的定义，中断程序设计。

第7章 单片机的定时/计数器

一教学目的

掌握单片机的定时/计数器的编程使用方法

二教学要求

（一）了解实现定时的3种不同方法。

（二）掌握定时/计数器的内部结构和工作原理、不同的工作方式下初值的计算

（三）重点掌握定时/计数器的相关特殊功能寄存器的设置、定时/计数器的编程

三教学内容

（一） 定时/计数器的结构和工作原理

实现定时的3种方式；定时/计数器的内部结构；定时与计数的工作原理。

（二） 定时/计数器的寄存器和工作方式

定时/计数器的寄存器；定时/计数器的工作方式。

（三） 定时/计数器程序设计

定时初值的计算；定时/计数器的编程

第8章 单片机的串行接口

一教学目的

掌握单片机的串行接口的使用方法

二教学要求

（一）了解不同的通信方式的优缺点、RS232标准，以及单片机TTL电平和RS23电平的特点

（二）掌握串行通信在不同的距离要求下不同的连接方式，单片机串行口的结构和工作原理

（三）重点掌握串行通信的应用编程

三教学内容

（一） 串行通信的基本概念

基本的通信方式串行通信与并行通信的对比；异步串行通信与同步串行通信的对比；单工，半双工，全双工通信方式的对比；串/并转换，波特率，发送接收时钟；不同距离要求下串行通信的连接方式，RS-232C标准，RS-232接口信号线，RS232的EIA电平和TTL电平，单片机串行通信电路。

（二） 单片机的串行口结构和工作原理

串行口的结构；串行口的工作原理。

（三） 串行口的应用编程

串行口的控制寄存器；串行口的工作方式；串行通信的编程。

第9章 单片机总线和系统扩展

一教学目的

掌握在单片机内部资源不够用的情况下，如何实现单片机资源的扩展

二教学要求

（一）了解存储器和I/O口扩展的方法和电路

（二）掌握存储器的扩展的相关计算

（三）掌握单片机总线和系统扩展的方法

三教学内容

（一） 单片机系统总线和系统扩展的方法

单片机的系统总线信号，外围芯片的引脚规律，系统扩展方法，地址扩展的方法。

（二） 存储器的扩展

存储器的基本知识，存储器扩展空间的计算，程序存储器的扩展方法，程序存储器的扩展电路

（三） 数据存储器的扩展

程序存储器的扩展方法，程序存储器的扩展电路

（四） I/O口扩展

I/O口的扩展方法，I/O口的扩展电路

第10章 单片机应用接口技术

一教学目的

掌握A/D、D/A接口技术

二教学要求

（一）了解A/D转换器电路

（二）了解D/A转换器电路

三教学内容

（一） 并行D/A接口技术

D/A转换的接口电路。

（二） 并行D/A接口技术

A/D转换的接口电路。

继电器工作原理

一教学目的

了解继电器的工作原理和内部结构

二教学要求

（一）了解继电器的工作原理和内部结构

三教学内容

（一） 继电器的内部结构

（二） 继电器的工作原理

（三） 例程分析。

电子显示屏工作原理

一教学目的

了解电子屏的显示原理

二教学要求

（一）了解电子屏显示原理

三教学内容

（一） 电子屏的显示原理

（二） 例程分析。

Ⅲ教学组织与方法

一实施机构：由医学信息工程系执行

二组织内容：教案讲义审核、教学方法研究、教学手段应用、试讲制度

三教学方法

1．理论教学：采用启发式、讨论式、互动式课堂教学方法、辅助现代多媒体教学设备进行多媒体教学。

2．实验教学：每人一台计算机，一台单片机试验仪，独立操作

3．辅导形式：辅导讲义、课堂答疑、邮件答疑

四考核办法：笔试+实验考核。实验成绩占总评成绩的30%，平时成绩占10%

Ⅳ教学时数分配表