微处理器与微控制器应用广泛,单片微控制器是学习计算机控制技术较好的入门系统平台,同时也是单片微型计算机应用系统开发的一个重要系列,以其性价比高的优势在工业检测与控制领域普遍应用。因此微处理器与微计算机系统成为自动化类、电子信息类专业的专业基础核心课,是从事自动控制、电子信息工程、机电一体化类专业人才的必备技术基础。
本课程原课程名为:微机原理与应用,是四川省级精品在线开放课程(2017),内容由以前的X86架构微处理器调整为微控制器,逐步转向ARM架构。通过本课程的学习,学习者能够利用微处理器与微计算机系统的相关知识分析、设计信息采集、信息处理及控制系统,获得应用智能芯片解决工程问题的思想和微处理器的学习方法。教材采用谢维成,杨加国主编的《单片机原理与应用及C51程序设计(第4版)》.清华大学出版社,2019.该教材从2006年出版以来,目前是第4版,已经累计印刷15万多册,被100多所院校使用,参考教材为谢维成,杨加国主编.《单片机原理、接口及应用系统设计》,电子工业出版社, 2011.11 (四川省十二五规划教材)等。
掌握微处理器与微计算机系统的基础知识、单片微控制器及单片微控制器系统及嵌入式系统的基本原理。掌握微处理器的指令系统,微处理器汇编、C语言、嵌入式软件编程、调试方法,以及常用的软件开发环境。掌握微处理器内部资源及编程,单片微控制器的常用接口,单片微控制器系统及嵌入式应用系统的硬件及软件的设计、仿真方法及相关核心技术,以及常用硬件开发环境及仿真平台。能运用相关硬件和软件技术设计单片微控制器系统及嵌入式应用系统,进行基础的硬件及软件设计、功能仿真,实现基本的信息采集、处理及控制功能。
用众多的实例讲解单片机微控制器原理和硬、软件开发技术,针对同一功能,同时提供单片机汇编源程序和单片机C语言源程序,并实现PROTEUS仿真,免费提供所有源代码和电路图的资源下载。从实用的角度出发,书中配备了大量的实例,详细描述了实例的具体设计步骤并提供单片机汇编源程序和单片机C语言源程序的详细代码,并且完整地阐述了单片机应用系统分析和开发的全过程,读者可以此作为进入单片机应用系统开发领域的首次尝试。
本课程面向实际开发,兼顾了单片微控制器原理和汇编语言的讲解,按照“同一实例,汇编和C语言对比学习”的思路教学并编写了教材。在实例中,相同的功能用汇编语言和C语言分别实现,通过用汇编和C语言两个方面的编程对比,使学生能够有选择地掌握一种并认识另一种。同时提供了PROTEUS仿真,有利于初学者迅速掌握单片微控制器及应用技术。
理解微处理器及应用系统的硬件系统的基本组成和工作原理,具备应用微控制器进行输入/输出接口软硬件控制系统初步设计能力。
“微处理器与微计算机系统”是微处理器及微控制器、计算机控制技术系列课程的核心基础课程,授课的内容是以单片微控制器及应用系统硬件为基础,以微控制器接口技术为开发平台,能直接对微控制器和接口进行操作的汇编语言及C语言为开发工具的综合专业基础知识。授课的宗旨是使学生掌握这门综合专业基础知识,毕业后能在自动化、电子信息、电气及机电控制、轨道交通等技术领域中进行综合应用。
1、通过视频学习,完成测试和作业,达到课程要求后,可以申请课程主讲教师签名颁发的认证证书,认证证书包括合格证书和优秀证书两种。
成绩以百分计,总分 = 单元测验(占20%) + 期中测试(占30%) + 期末考试(占50%)
60-79分:合格证书
80-100分:优秀证证书
2、课程总成绩 = 期末考试*70%+平时*30%,其中平时成绩由多个分项构成。(传统评价方法)
先修“计算机基础”、“模拟电子技术”、高级程序设计(C语言)及“数字电子技术”。
本课程需要了解有关计算机的基础知识。如:字节(Byte)、位(bit)、字长等。
1、主教材:
[1] 谢维成,杨加国.单片机原理与应用及C51程序设计(第4版).清华大学出版社,2019.
2、参考教材:
[1] 谢维成,杨加国主编.单片机原理、接口及应用系统设计,电子工业出版社, 2011.11 (四川省十二五规划教材).
[2] 谢维成,杨加国主编.微机原理与单片微机系统及应用,机械工业出版社,2019.10.
[3] Barry B.Brey.Intel 微处理器-从8086到Pentium系列体系结构、编程与接口技术(第5版 影印版),高等教育出版社,2001.8.(双语教学 本科)及更高版本。
[4] 赵德安.单片机与嵌入式系统原理及应用.机械工业出版社,2016.
[5] 王宝珠.单片机与嵌入式系统原理及应用.机械工业出版社,2018.
[6] 张毅刚,彭喜元等.单片机原理及应用(第二版).高等教育出版社,2012
[7] 朱清慧,张凤蕊等.Proteus教程(第2版). 清华大学出版社,2011
[8]https://kczx.xhu.edu.cn/G2S/Template/View.aspx?action=view&courseType=0&courseId=12265.
1.如何才能学好这门课程?
答:这门课程是“设计型”课程,需要理解而不是背书。只有理解了,才能够设计。和学习其他计技术类课程一样,学习这门课也需要多做仿真和实验练习、多设计。
2.如果我以前“计算机基础”课程基础不够好,学这门课程会有困难吗?
答:如果在选修这门课程之前没有任何计算机基础知识,学习中会有一些困难。虽然本课程第一周的内容也比较基础,但进展较快,对一些基本的概念没有做解释。特别是,在学习存储器寻址部分,如果有“高级程序设计”(C语言)课程中有关指针和数组的基础,理解这部分内容将会比较容易。
3、教学大纲中的带“*”的部分是什么含义?
答:教学大纲中的带“*”的部分为选学内容,属于自学内容。