0.引言

随着半导体技术的飞速发展，微处理器更新换代的速度越来越快， 以 386、486、586 为代表的通用计算机微处理器，在很短的时间内就被淘汰出局，而嵌入式计算机的单片机如 51系列等年龄已有15 岁，仍然被广泛使用。

         到目前为止，单片机技术已发展得相当完善，它已成为计算机技术的一个独特而又重要的分支。并且广泛应用到电信、家用电器、工业控制、仪器仪表、汽车电子等智能化领域。研究表明：一个消费者一天接触到的物品中，就包括至少100个嵌入式单片机系统：从微波炉、吹风机、无绳电话、冰箱、洗衣机到汽车、微机、中央空调系统、智能门禁、安防系统等众多产品，都加入了嵌入式单片机来增强可靠性、改善能效、保证安全、提高产品灵活性。机器人、无人机、人工智能产品中也大量用到了高端单片机，单片机市场每年销售量超过50亿片，其中8位单片机的年销售量达到约30亿片。市场前景是非常广阔的。       

1.课程的地位和作用

     《单片机综合应用》是电子及信息类等专业的一门重要的专业基础课，该课程是培养学生的工程应用能力和创新能力、提升学生就业水平的一门重要专业核心课。我校的电子信息工程、通信工程及其物联网等专业开设了这门课程，该课程在学生科研项目训练、学科竞赛、专业课程设计、毕业设计等环节占据主要位置。

该课程以目前比较典型的89C51为核心，主要讲述单片机的硬件结构、指令系统、汇编语言设计、定时器/计数器、串行口、中断系统、A/D、D/A、以及单片机的接口电路设计。

         通过本课程的学习，让学生学会一种单片机（8051），掌握一类单片机开发应用技能，熟悉一批常见的工程案例。使学生了解单片机技术及其在工业控制、经济建设和日常生活中的应用。将学生前面所学编程知识、电路基础等进行一次综合，为学生后续进行电子设计嵌入式开发奠定基础，同时也为学生在科研创新方面搭建一个研发平台。为将来从事智能电子产品设计开发，以及电子产品的检测和维护等工作奠定坚实的基础。

2.课程建设基本思路及主要措施

课程建设的基本指导思想：以培养学生的工程应用能力和创新能力、提升学生就业水平为导向，以培养学生的设计能力、研究能力、实践能力和创新能力为目标，构建理论和实践课程体系，确保课程内容的系统性和完整性的统一。

（1）项目驱动，突出应用。课程以实际工程应用为背景，结合章节内容，采用项目化的案例教学模式，通过具有实际工程背景的教学案例，注重学生创新理念和创新意识的培养。

（2）虚实结合，强化实践。课程采用学、做、练一体化的教学手段，结合Proteus仿真软件和实验平台，紧密结合实验课、课程设计、课外科技活动、学科竞赛等实践活动，推动实践平台建设，使学生达到既懂原理，又懂设计和制作、应用，达到培养学生实践技能的目的。

（3）产学互动，推动课改。课程采用“产学研”相结合的课内+课外的实践教学模式。把课程改革、科研训练和课程设计融为一体，着重学生“研究能力、创新能力和工程实践能力”的培养。

      （4）大赛牵引，促进创新。以课程为载体，大力开展学生科技创新活动。通过组织学生参加全国大学生电子设计竞赛、大学生“挑战杯”科技比赛、“合泰杯”单片机应用设计大赛，促进学生的应用创新能力的培养。

     通过本课程的学生，能够让学生掌握用Keil、Proteus等工具软件，进行基于51单片机开发平台上的单片机开发，使学生掌握单片机基础原理，掌握单片机开发应用技能，熟悉一批常见的工程案例，培养学习者综合运用单片机知识解决实际工程问题的能力。具备团队协作、自主学习、严谨认真的综合素质。

本课程的学习环节包含：观看讲课视频、完成课后作业、完成单元测验题、完成实验环节、参与课程讨论课程互动、完成期末作品设计及报告。

总成绩由以下部分构成：

平时成绩（50%）

（1）单元测验，占课程平时成绩的20%。

（2）单元作业（包括实验报告），占课程平时成绩的35%。

（3）参与课程讨论占课程平时成绩的10%。

（4）域外成绩（主要为慕课堂上面的数据、平时课堂的情况）占课程平时成绩的25%

（5）视频学习完成度占10%

期末成绩（50%）

  课程后期，学生完成期末作品设计，根据完成情况及汇报情况综合得出期末成绩。

先修课程：计算机基础、数字电子技术、模拟电子技术、C语言

特别提醒：

学习单片机的同学要多在课外进行扩展学习，做一些开发板的案例，然后尝试自己做点开发。

教材：

[ 张毅刚 ].[ 单片机原理及接口技术（C51编程）第三版].[北京]：[ 人民邮电出版社 ].[2020]

主要参考书：

1.[李群芳].[单片微型计算机与接口技术（第五版）].[北京]：[电子工业出版社].[2015]

2. [ 吴险峰].[单片机基础技能实战].[西安]：[西北工业大学出版社][2016]

3.[赵嘉蔚].[单片机原理及接口技术].[北京]：[清华大学出版社].[2010]

参考网站：

1.宏晶科技（https://stcmcu.com/）

2.单片机教程网（https://www.51hei.com/）

3.中源单片机（www.zymcu.com）

4.CSDN专业开发者社区（https://www.csdn.net/）

5.电子工程世界（https://www.eeworld.com.cn/）

6.单片机学习网（www.mcustudy.com）

7.电子发烧友（https://www.elecfans.com/）

8.单片机爱好者（www.mcufan.com）

9. 单片机精品课程网站：https://www.openke.net/

参考公众号：

Q：学习过程中可能出现的问题有哪些？

A：注重理论学习，忽视编程实践；开始时不够重视，功夫下不到，到后期理解困难；不注重编程细节，忽视编程应用和方法的训练；平时容易忽视基本概念、基本原理，忽视基本功的训练，要牢记：原理通一通百通。

Q：学好单片机的关键是什么？

A：编程和实践是学好单片机的关键，多看书，多练习，提高动手实践解决问题能力。

从小问题开始入手解决，增强自信心，多思考。

Q：线上线下学习的方式如何适应？

A：完成老师要求的线上任务，线下多与老师沟通交流，多参加讨论和设计。

Q：实验和最后期末大作品的关系？

A：整个学习过程包括I/O口，定时器、中断、通信端口等的编程实现，每个实验的设计都包含期末大作品的一部分功能，在完成实验的时候要举一反三，开始进行系统设计。

Q：本课程需要哪些编程和仿真工具？

A：需要Proteus仿真软件及Keil开发环境。有时间的同学可以在宿舍进行仿真。