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课程评价
spContent=单片机作为嵌入式处理器家族的一员,已经得到了十分广泛的应用。了解并掌握单片机技术已经是理工科各专业学生的必备技能。本课程介绍AT89S51单片机,是学生掌握单片机技术的入门级课程。
—— 课程团队
课程概述

本课程属于宽口径的技术应用类课程,可为各类理工科院校、职业技术学院涉电专业的学生学习使用,也可供从事单片机开发的工程技术人员参考。

本课程的定位为:(1)适应社会对理工科学生掌握、应用单片机技术的迫切要求,重点讲授8051内核的AT89S51单片机,通过学习使学生掌握单片机的基础知识、基本概念,且能触类旁通,为了解掌握其他各种类型的单片机及其应用技术打下良好的基础。(2)通过本门课程学习,为进一步学习DSP、嵌入式微处理器技术等奠定坚实的理论与技术基础,也为职场求职或进一步攻读硕士学位做好技能与技术的准备。

本课程主要教学内容包括三个部分:(1)AT89S51单片机的片内硬件结构,最小系统构成,(2)8051汇编语言指令系统,常用程序设计,(3)片内各功能部件:中断系统、定时器、异步串行口的功能及工作原理以及应用程序设计。

希望学生在本课程学习的基础上,与实际操作相结合,能够采用虚拟仿真工具或开发系统进行各种单片机应用系统的设计、调试,做到学以致用。

授课目标

通过课程学习,应使学生熟练掌握单片机的基本概念与基本知识,应能掌握AT89S51单片机的硬件基本结构,片内各功能部件(中断系统、定时器、串行口)的工作原理,汇编语言指令系统以及汇编语言程序设计的基本方法和基本的程序设计,尤其要掌握使用汇编语言控制片内各功能部件的各种应用设计。

课程大纲

第一讲 单片机概述

第一讲测验

导学

1.1 单片机基础知识

1.2 单片机应用及发展趋势

1.3 MCS-51系列与AT89S5x系列单片机

1.4 各种兼容型8051单片机

1.5 PIC单片机与AVR单片机

1.6 其它嵌入式处理器简介

讨论

第2讲 硬件结构(上)

导学

2.1 AT89S51单片机的硬件结构

2.2 AT89S51单片机的引脚

2.3 AT89S51单片机的CPU

2.4 AT89S51单片机的存储空间

2.5 程序存储器与数据存储器空间

2.6 特殊功能寄存器与位地址空间

讨论

第二讲测验(上)

第2讲 硬件结构(下)

第二讲测验(下)

2.7 P0口内部结构与特性

2.8 P1口-P2口的内部结构

2.9 P3口的内部结构

2.10 IO端口与LED发光二极管的驱动连接

2.11 时钟电路与时序

2.12 复位操作与复位电路

2.13 AT89S51单片机的最小应用系统

2.14 低功耗节电模式

讨论

第3讲 8051指令系统

第三讲测验

3.1 指令系统概述

3.2 指令系统的寻址方式

3.3 指令系统分类

3.4 数据传送类指令

3.5 算术运算类指令

3.6 逻辑操作类指令

3.7 控制转移类指令

3.8 位操作类指令

3.9 指令系统汇总

3.10 某些指令说明

讨论

第4讲 程序设计基础

第四讲测验

4.1 汇编语言编程概述

4.2 伪指令

4.3 汇编语言源程序的汇编

4.4 子程序设计

4.5 查表程序设计

4.6 分支转移程序设计

4.7 循环程序设计

讨论

第5讲 中断系统

第五讲测验

5.1 中断系统技术概述

5.2 中断控制寄存器

5.3 中断响应与处理

5.4 中断服务程序设计

5.5 多外部中断源系统设计

讨论

第6讲 定时器/计数器

第六讲测验

6.1 AT89S51单片机的定时器计数器简介

6.2 定时器计数器的特殊功能寄存器

6.3 定时器计数器的四种工作方式

6.4 定时器计数器的方式1编程

6.5 定时器计数器的方式2编程

6.6 利用门控位GATEx测量脉冲宽度

讨论

第7讲 串行口

第七讲测验

7.1 串行通信基础知识

7.2 串行口的结构与特殊功能寄存器

7.3 串行口的工作方式0

7.4 串行口的工作方式1、2、3

7.5 多机通信

7.6 波特率的制定方法

7.7 常用串行通信接口标准

讨论

预备知识

具备如数字电路技术等基础知识。

证书要求

证书设置为两档:合格(≥60分)、优秀(≥80分),由任课教师签发课程结业证书,其中成绩“优秀”者将颁发优秀证书。

参考资料

1. 张毅刚主编,《单片机原理及应用》(普通高等教育“十一五”国家级规划教材),高等教育出版社,2010年5月。

2. 张毅刚主编,《单片机原理及应用-C51编程+Proteus仿真》,高等教育出版社,2012年11月。

3. 张毅刚、赵光权,《单片机原理及应用》(“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材),(第三版)高等教育出版社,2016年1月。