SPOC学校专有课程
2020秋冬《微控制器原理》王晓萍,徐敬,詹舒越
第1次开课
开课时间: 2020年09月15日 ~ 2021年01月22日
学时安排: 1.5-3小时每周
当前开课已结束 已有 75 人参加
老师已关闭该学期,无法查看
spContent=欢迎进入微控制器世界。微控制器技术的迅猛发展,在各个领域得到了“无处不在、无时不在”的广泛应用。让我们从经典的8051微控制器着手,系统地学习和掌握微控制器的组成结构、工作原理、指令系统,汇编和C51程序设计;结合实践来设计属于自己的第一个微控制器作品吧! —— 课程团队
欢迎进入微控制器世界。微控制器技术的迅猛发展,在各个领域得到了“无处不在、无时不在”的广泛应用。让我们从经典的8051微控制器着手,系统地学习和掌握微控制器的组成结构、工作原理、指令系统,汇编和C51程序设计;结合实践来设计属于自己的第一个微控制器作品吧! —— 课程团队
—— 课程团队
课程概述

本课程以8051微控制器为例,介绍微控制器基本原理和接口技术。具体包括微机技术概论、微控制器的工作原理、组成结构,指令系统与汇编程序设计,C51与程序设计;微控制器功能模块(中断系统、定时器/计数器和UART串行接口)的工作原理和应用;以及人机接口技术(按键/显示)及应用。通过课程的理论学习和实践训练,使学生系统地了解和掌握微控制器的原理、接口和应用,并具备一定的微控制器系统的设计、开发和调试能力。


授课目标

基于“微机原理与接口技术”课程内容实践性、应用性强的特点,依据“理论指导实践、实践强化理论”的指导思想,通过课程教学方法改革和层次化实验设置及开展课程项目设计等,实现理论知识的学以致用。

通过课程的理论教学,使学生掌握微控制器的组成结构和功能模块,汇编和C51程序设计方法,以及主要接口技术的应用;使他们具有构建微控制器系统的理论知识和基本能力,能够利用微控制器技术、硬件与软件相结合分析、解决本专业相关问题或其他实际问题。

通过课程的实验教学,使学生进一步理解、掌握课程知识,学会微控制器程序的设计和调试方法,以及定时器、中断系统、I/O接口以及人机接口技术的实际应用方法,使他们具备设计开发微控制器系统能力,同时提高实践能力和创新精神。


成绩 要求

1. 平时成绩:17%

(1)作业5%;10次(含2次章节总结),共5分。不按时提交一次,扣0.5分。

(2)自主测试6%; 6次,每次5分,共30分;网上讨论交流共6分;最终折合为分6分。

(3)随堂测试6%;3次,共6分。

2. 期中考试:12%;前6章教学内容掌握情况

3. 期末考试:40%;全部教学内容(含实验相关内容)

4. 方案设计:6%;根据微控制器系统设计题目,完成详细方案设计,撰写设计总结报告,并进行答辩交流。

5. 翻转课堂:2%;根据翻转课堂完成情况和效果,进行评价。

6. 课程实验:23%

(1)实验过程与完成情况12%;4个软件实验,2分;第1,2个硬件实验每个3分;第3个硬件实验4分。共12分

(2)实验操作考试8%;给出一个实验任务,要求在1.5小时内完成,检查功能完成情况:满分8分。

(3)实验报告:完成2个标准规范要求的实验报告,每个1.5分;共3分。


课程大纲

第0章  课程概况与计算机基础知识

0.1 课程概况

0.2 微机基本组成电路

0.3 存储器概述


第一讲 微机技术概述

1.1 微型计算机概述

1.2 嵌入式系统与微控制器

1.3 微控制器体系与发展趋势



第二讲 8051微控制器硬件结构

2.1 微控制器的典型结构

2.2 8051微控制器结构与引脚

2.3 微控制器的工作原理

2.4 存储器配置与地址空间

2.5 特殊功能寄存器SFR

2.6 I/O端口结构与应用特性

2.7 时钟、复位和MCU工作方式

2.8 8051微控制器的技术发展


第三讲 8051指令系统与汇编程序设计

3.1 指令系统概述

3.2 寻址方式

3.3 数据传送类指令

3.4 算术运算类指令

3.5 逻辑运算类指令

3.6 控制转移类指令

3.7 位操作指令

3.8 查表指令的应用

3.9 十进制调整指令的应用

3.10 转移指令的应用

3.11 指令系统总结

3.12 汇编语言与伪指令

3.13 汇编程序的结构化

3.14 子程序设计

3.15 汇编程序设计


第四讲 8051的C语言与程序设计

4.1 C51的特点

4.2 C51编程基础

4.3 C51的程序控制

4.4 C51程序设计


第五讲 中断系统

5.1 中断系统概述

5.2 8051微控制器的中断系统

5.3 中断处理过程

5.4 中断程序设计


第六章 定时器/计数器

6.1 定时器/计数器概述和组成结构

6.2 定时器/计数器的工作方式和初始化

6.3 定时和计数方式的应用

6.4 定时的实现方法


第六章 定时器/计数器

6.1 定时器/计数器概述和组成结构

6.2 定时器/计数器的工作方式和初始化

6.3 定时和计数方式的应用

6.4 定时的实现方法



第七章 定时器/计数器

7.1 总线与通信

7.2 通信协议与校验方式

7.3 UART的组成结构

7.4 UART的工作方式和波特率

7.5 串行口的应用

7.6 RS232、RS485通信技术与应用


第八章 人机接口技术

8.1 键盘基础知识

8.2 独立式键盘接口技术

8.3 矩阵式键盘接口技术

8.4 段码式LED接口技术

8.5 点阵式LED接口技术


课程总结


设计方案交流








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源课程

该SPOC课程部分内容来自以上源课程,在源基础上老师进一步增加了新的课程内容

浙江大学
2 位授课老师
王晓萍

王晓萍

教授,博士生导师

詹舒越

詹舒越

讲师

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