单片机基础
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课程评价
spContent=单片机是一种集成CPU、存储器、I/O口等的微型计算机系统,在智能仪器、工业控制、消费电子等领域应用广泛。而Arduino平台因其简单易用、开源等特性,成为广大学生及电子爱好者的一个基本创作工具。该课程以通俗易懂的语言和实际演示等方式,展示单片机创意作品,帮助大家快速入门单片机系统设计。
—— 课程团队
课程概述

        单片机是现代电子系统设计中的重要组成部分,而传统的单片机开发需要学习者和开发者有比较系统的电子工程的基础知识。学习Arduino单片机可以完全不需要了解其内部硬件结构和寄存器设置,仅仅知道它的端口作用即可;可以不懂硬件知识,只要会简单的C语言,就可用Arduino单片机编写程序。Arduino的理念就是开源,软硬件完全开放,技术上不做任何保留。针对外围I/O设备的Arduino 编程,很多常用的I/O设备都已经带有库文件或者样例程序,在此基础上进行简单的修改,即可编写出比较复杂的程序,完成功能多样化的作品,方便广大创客DIY。

        该课程是一门实践性和实用性比较强的课程,开篇介绍了单片机的发展历史及单片机的概念、基本结构等,让学习者对单片机系统设计有一个感性的认识。

        从第二章开始,进入Arduino的讲解与创意作品实例演示环节。首先对比单片机与Arduino开发设计,使得传统与开源结合;同时提供了基础模块开发与编程实例,便于初学者入门;最后提供了包括电子琴、智能车等创意作品的制作实例,增加了趣味性。

        本课程通过Arduino实例及创意作品的制作演示,培养学习者的实验技能,使专业人士可以开发基于单片机的电子系统,非专业人士可以开发一些小的电子创意产品,并了解智能硬件的一般知识。

授课目标

        通过本课程学习,熟练掌握单片机的基本概念与基本知识,包括单片机原理、结构、单片机指令系统、程序设计、功能部件、接口扩展等。通过Arduino实例及创意作品的制作演示,培养学习者的实验技能,使专业人士可以开发基于单片机的电子系统,非专业人士可以开发一些小的电子创意产品,并了解智能硬件的一般知识。

课程大纲
预备知识

具备如数字电路技术、C语言等基础知识

证书要求

总成绩 = 单元测验 * 40%  +  单元作业 * 20% + 课堂讨论 * 10%  +  期末考试 * 30%

单元测验:客观题型:选择、判断及填空(允许尝试2次,有效得分为2次的最高分)

单元作业:主观题目以及单片机的设计题目(采用学生互评,每人每次最少互评5位同学的作业;本人作业成绩为各计分项去掉最小和最大值后的平均值之和;未参与互评的学生,本人得分乘以0.5)

课堂讨论:课堂讨论题目(发帖和回帖的数量总共达5条及以上)

期末考试:期末考试

按百分制计分

总成绩达到60分及以上,向平台付费申请后可获得本课程的合格证书

总成绩达到85分及以上,向平台付费申请后可获得本课程的优秀证书



参考资料

教材:

王俊、张玉玺 等,《单片机基础与Arduino应用》(普通高等教育“十三五”规划教材),电子工业出版社,2017年9月。

常见问题

Q :  单片机学习的关键是什么?

A :  单片机是实践性比较强的课程,学好单片机的关键是编程和动手实践。重点掌握定时器、中断、通信的编程实现,在实践过程中学会发现问题、分析问题,从而解决实践中的问题。


Q :  本课程需要哪些编程软件和仿真工具?

A :  需要Proteus仿真软件、Keil开发环境、Fritzing仿真软件、Arduino IDE开发环境。


Q :  本课程是否需要单片机硬件,需要哪种开发板?

A :  本课程实践性比较强,建议同学配一块Arduino UNO开发板,有条件的同学可以买Arduino UNO套件,更加方便学习。


Q :  课程对电子工程的专业知识要求是否很强?

A :  学习Arduino单片机可以完全不需要了解其内部硬件结构和寄存器设置,仅仅知道它的端口作用即可;可以不懂硬件知识,只要会简单的C语言,就可用Arduino单片机编写程序。