單片機發(fā)展方向及教學改革實踐411

1、單片機發(fā)展方向及教學改革探討-基于可仿真的stc15f2k60s2系列stc15f2k60s2系列結(jié)構(gòu)框圖lqfp-44封裝(12mmx12mm)stc15f2k60s2系列管腳圖pdip-40封裝lqfp-32封裝lqfp-32封裝(9mmx9mm)sop-32封裝skdip-28/sop-28封裝stc15f2k60s2系列最小應用系統(tǒng)內(nèi)部高可靠復位，可徹底省掉外部復位電路p5.4/rst/mclko腳出廠時默認為i/o口，可以通過 stc-isp 編程器將其設置為rst復位腳(高電平復位).內(nèi)部高精度時鐘，溫飄1%(-40+85),常溫下溫飄5, 可徹底省掉昂貴的外部晶振建議在vcc和g

2、nd之間就近加上電源去耦電容c1(47uf)和c2(0.1uf) ，可去除電源線的噪聲，提高抗干擾能力stc15f2k60s2系列外接有外部晶振和外部復位的最小應用系統(tǒng)內(nèi)部高可靠復位，可徹底省掉外部復位電路，當然也可以使用外部復位電路復位。p5.4/rst/mclko腳出廠時默認為i/o口，如需做rst復位腳，須在stc-isp編程燒錄時將其設置為rst復位腳(高電平復位).內(nèi)部高精度時鐘，溫飄1%(-40+85),常溫下溫飄5, 可徹底省掉昂貴的外部晶振當然也可以使用外部晶振。默認使用內(nèi)部時鐘，如需用外部晶振，則須在isp編程燒錄時選擇“外部晶體或時鐘”利用利用rs-232轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換器的i

3、sp典型應用線路圖典型應用線路圖利用利用usb轉(zhuǎn)串口的轉(zhuǎn)串口的isp下下載編程典型應用線路圖載編程典型應用線路圖stc15系列isp下載編程軟件stc15f104w系列結(jié)構(gòu)框圖sop-8封裝stc15f104w系列管腳圖stc15f104s系列結(jié)構(gòu)框圖sop-16/dip-16封裝stc15f104s系列管腳圖stc15f1k28ad系列結(jié)構(gòu)框圖sop-16/dip-16封裝sop-20/dip-20封裝skdip-28/sop-28封裝stc15f1k28ad系列管腳圖sop-32封裝lqfp-32封裝(9mmx9mm)lqfp-32封裝stc15f1k60xw系列結(jié)構(gòu)框圖lqfp-44封裝

4、(12mmx12mm)stc15f1k60xw系列管腳圖pdip-40封裝stc15f4k60s4系列結(jié)構(gòu)框圖lqfp-48封裝(9mmx9mm)stc15f4k60s4系列管腳圖pdip-40封裝stc對單片機相關(guān)學科群部分課程改革的呼吁 l教育部和工信部對推動中國單片機教學改革有興趣的同仁約我對這方面提一點看法，與高校及企業(yè)合作多年的經(jīng)驗，我確實也深有感觸。lstc自成立起就一直專注于國內(nèi)流行的8051單片機的研發(fā)工作，和各高校以及企業(yè)保持著密切的聯(lián)系和緊密的合作。根據(jù)我們stc與高校及企業(yè)合作多年的經(jīng)驗，我們深刻感受到當前大學里單片機課程教育存在的弊端，主要是開設的時間和順序以及完整性，

5、不需要增加教學時間，還可適當減少課時，當前單片機課程教育的改革迫在眉睫。對此我們提出以下建議：單片機相關(guān)課程教學之最小系統(tǒng)課程：單片機相關(guān)課程教學之最小系統(tǒng)課程：uc語言程序設計 大學一年級第一學期u數(shù)字電路基礎(chǔ) 大學一年級第一學期u微機原理及單片機應用大學一年級第二學期u數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 大學一年級第二學期u實時操作系統(tǒng) 大學二年級第一學期u模擬電路 大學二年級第一學期l 首先，我們建議c語言程序設計課程必須保證在大學一年級第一學期開設，很多高校已這樣做了，但還有部分學校滯后了，我的觀念晚學不如早學，工科非工科都應將此門課作為進入信息時代的計算機掃盲課（word/excel/打字就由學生自學吧），學

6、好了c語言程序設計課程就打好了單片機學習中的部分軟件基礎(chǔ)。相對于用匯編語言開發(fā)程序，c語言也將程序開發(fā)難度降低了很多，對開發(fā)人員來說，效率得到極大的提高，打個不確當?shù)谋确剑髮Ｉ拖喈斢诒究粕哪芰α?，本科生就相當于研究生的能力了。l 其次，我們強烈建議將數(shù)字電路課程提前放在大學一年級第一學期開設，數(shù)字電路能幫助學生理解微機原理和基本的數(shù)字系統(tǒng)，并能設計一些簡單的硬件電路系統(tǒng)，是單片機學習的硬件基礎(chǔ)。l 再次，就是要學習微機原理及單片機應用了，我們強烈建議將微機原理及單片機應用課程提前到大學一年級第二學期開設。許多學校的相關(guān)工科專業(yè)都是在大學三年級第二學期才開設這門課程。由于接觸單片機的時間晚

7、，學生根本沒時間認真學習和研究單片機，更沒時間應用所學的知識開發(fā)一些單片機項目。在許多學生只學到一些單片機皮毛的情況下，他們便匆匆步入社會進入了相關(guān)行業(yè)。這種情況往往導致很多學生不能勝任自己的崗位，工作起來很吃力，而且極容易被淘汰。這就有了“學生抱怨就業(yè)難，企業(yè)卻反映招不到人才”的怪現(xiàn)象。如果將微機原理及單片機應用課程提前至大學一年級第二學期開設，學生及早接觸單片機的話，那么對單片機有興趣或以后想從事相關(guān)行業(yè)的同學在意識到單片機的重要性后，仍然有充足的時間去研究單片機，從而將單片機系統(tǒng)設計搞熟。這樣在他們畢業(yè)以后進入相關(guān)行業(yè)及企業(yè)工作就會很快能勝任。單片機課程不是一門純理論性的課程，更多的需要

8、學生去動手實踐和開發(fā)，所以學習單片機以及開發(fā)單片機項目能提高學生的創(chuàng)新能力，如果學得太晚就很難學以致用。其實很多工科的專業(yè)課程都如此，很多學生在學習完這些專業(yè)課程后之所以云里霧里、不知所云，就是因為沒有花時間或沒有足夠的時間去研究和實踐應用所學的內(nèi)容。如果這些動手實踐型的專業(yè)課程開設的太晚，學生在學習完之后根本沒有時間去動手應用的話，那么這些課程就會形同虛設，對學生以后的就業(yè)將起不到應有的幫助作用。l 另外，為了使學生在開發(fā)程序時，能得心應手，我們建議在大學一年級第二學期應再開設數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)課程，提高開發(fā)效率，降低開發(fā)難度，同時如果c語言程序設計沒學好，通過對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的學習，也可算對c語言程序設計

9、的復習，為單片機開發(fā)打好軟件基礎(chǔ)。還是那個不確當?shù)谋确?，有?shù)據(jù)結(jié)構(gòu)作為基礎(chǔ)比沒有數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)作為基礎(chǔ)的，大專生就相當于本科生的能力了，本科生就相當于研究生的能力了。l 最后，我們建議在大學二年級第一學期開設實時操作系統(tǒng)和模擬電路等后續(xù)課程。這些課程是對前面所學課程的補充和提高，如果數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)沒學好，學習實時操作系統(tǒng)也可算對數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的復習，為單片機開發(fā)打好軟件基礎(chǔ)?；趯崟r操作系統(tǒng)的單片機開發(fā)，對開發(fā)者的能力要求可大幅降低，能較容易開發(fā)出大型、復雜的單片機項目。還是那個不確當?shù)谋确?，有實時操作系統(tǒng)作為基礎(chǔ)比沒有實時操作系統(tǒng)作為基礎(chǔ)的，大專生就相當于本科生的能力了，本科生就相當于研究生的能力了。教材單片

10、微型計算機原理及接口技術(shù) (陳桂友主編)的介紹n本書是教育部高等學校自動化專業(yè)教學指導分委員會立項的“工程應用型自動化專業(yè)課程體系與教材建設”項目的成果。由原教由原教育部副部長吳啟迪教授和教育部育部副部長吳啟迪教授和教育部高等學校自動化專業(yè)分委員會主高等學校自動化專業(yè)分委員會主任、中國工程院院士清華大學吳任、中國工程院院士清華大學吳澄教授共同作序。由高等教育出澄教授共同作序。由高等教育出版社出版版社出版,山東大學陳桂友教授主山東大學陳桂友教授主編，姚永平主審。編，姚永平主審。網(wǎng)上訂購 http:/ 該教材的內(nèi)容簡介n本書從介紹微型計算機的基本結(jié)構(gòu)和工作原理入手，介紹單片微型計算機（單片機）的構(gòu)

11、成、各個模塊的工作過程、接口原理、應用電路設計、匯編語言和c語言設計，內(nèi)容盡可能地選擇了目前實際工程中常用的新技術(shù)、新器件，力圖達到學以致用的根本目的。n全書共分12章，第1章簡要介紹微型計算機的發(fā)展歷史及應用；第2章介紹微型計算機的基礎(chǔ)知識，包括數(shù)制編碼、微型計算機的常見電路、常見技術(shù)術(shù)語等；第3章介紹計算機系統(tǒng)的組成與工作原理，介紹模型機的構(gòu)成及工作過程，并介紹單片機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及典型系統(tǒng)構(gòu)成；第4章介紹單片機的指令系統(tǒng)及匯編語言程序設計，介紹單片機程序仿真調(diào)試和下載的方法；第5章介紹單片機的c語言程序設計與調(diào)試，介紹c語言與單片機匯編語言之間的聯(lián)系；第6章介紹中斷的概念和單片機的中斷系統(tǒng)；

12、第7章介紹定時器計數(shù)器與可編程計數(shù)器陣列；第8章介紹數(shù)據(jù)通信技術(shù)，主要介紹常用的并行接口和串行接口工作原理、接口方法以及常用的數(shù)據(jù)接口芯片及其使用實例；該教材的內(nèi)容簡介(續(xù))n第9章是模數(shù)轉(zhuǎn)換器與數(shù)模轉(zhuǎn)換器，分別介紹兩種轉(zhuǎn)換器的原理和典型芯片的應用；第10章介紹人機交互接口設計，人機交互接口是單片機應用系統(tǒng)必不可少的接口應用；第11章介紹單片機系統(tǒng)的看門狗技術(shù)、時鐘選擇及省電方式的原理和技術(shù)；第12章介紹應用系統(tǒng)的設計實例，從硬件和軟件兩個方面介紹應用系統(tǒng)的設計。每章都有配套的習題，所舉例程均經(jīng)調(diào)試通過，很多程序均來自科研和實際應用系統(tǒng)。為了便于學習，開發(fā)了與教材配套的綜合教學實驗平臺，該平臺

13、提供了20余種實驗供學生選用學習，也為善于思考、樂于動手實踐的學生提供了自學習實驗手段。n本書深入淺出，層次分明，實例豐富，通俗易懂，突出實用，可操作性強，特別適合于作為普通高校計算機類、電子類、電氣自動化及機械專業(yè)的教學用書。還可作為高職高專以及培訓班的教材使用。同時，也可作為從事單片機應用領(lǐng)域的工程技術(shù)人員的參考書。教材增強型8051單片機實用開發(fā)技術(shù) (陳桂友主編)的介紹n本書可作為普通高等學?；蚋呗毟邔W校計算機類、電子信息類、電氣自動化與機電一體化等專業(yè)的教學用書。此外，增強型8051單片機實用開發(fā)技術(shù)可作為電子設計競賽、電子設計工程師考證的培訓教材,也是單片機應用技術(shù)愛好者的自學教

14、材和單片機應用工程技術(shù)人員的重要參考書籍。網(wǎng)上訂購 http:/ vision集成開發(fā)環(huán)境作為程序設計和調(diào)試環(huán)境，用目前流行的智能車控制器和壓力測控系統(tǒng)兩個典型案例介紹了單片機應用系統(tǒng)的設計方法和步驟，使得單片機的學習與應用變得更簡單、更清晰。采用匯編語言和c語言對照編程，滿足喜好采用匯編語言編程者與喜好c語言編程者的共同需求。特別介紹了嵌入式操作系統(tǒng)c/osii的裁剪和應用，可為讀者進一步學習嵌入式操作系統(tǒng)打下一定的基礎(chǔ)。該教材的編者推薦 nstc12c5a60s2單片機是宏晶科技生產(chǎn)的單時鐘/機器周期(1t)的單片機，是高速/低功耗/超強抗干擾的新一代8051單片機，指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8

15、051,但速度快8-12倍。內(nèi)部集成max810專用復位電路,硬件看門狗，2路pwm, 2路通用全雙工異步串行口(uart)8路高速10位a/d轉(zhuǎn)換(250k/s),針對電機控制，強干擾場合。具有isp（在系統(tǒng)可編程）/iap（在應用可編程），無需專用編程器，無需專用仿真器可通過串口直接下載用戶程序。nstc12c5a60s2增強型8051 cpu指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8051的同時，又增強了數(shù)據(jù)處理能力。原來講解8051單片機的師資力量可以充分發(fā)揮以前講解單片機原理及應用課程的經(jīng)驗；對于具有8051單片機知識的讀者，不存在轉(zhuǎn)型問題。該教材的編者推薦(續(xù)) n本教材突出實用性，在學習單片機指令系

16、統(tǒng)前的第1章就專門介紹了學習單片機所需的基礎(chǔ)知識、硬件環(huán)境和軟件環(huán)境，對于單片機初學者來講非常必要。強化單片機知識的應用性與實踐性，不論是一條指令，或若干條指令，或一個程序段都可以用開發(fā)工具進行仿真調(diào)試或在線聯(lián)機調(diào)試。強化單片機應用系統(tǒng)的概念，學習單片機就是為了能開發(fā)與制作有具體意義的單片機應用系統(tǒng)，因此本教材第12章用目前流行的智能車控制器和壓力測控系統(tǒng)兩個典型案例介紹了單片機應用系統(tǒng)的設計方法和步驟。另外本教材還在11章特別介紹了嵌入式操作系統(tǒng)c/osii的裁剪和應用，為讀者進一步學習嵌入式操作系統(tǒng)打下了一定的基礎(chǔ)。教材的每一章都給出了相應的習題，便于教學。與教材配套的電子教案、書中的所有

17、實例以及最后一章的應用系統(tǒng)設計先關(guān)內(nèi)容都可以從http：/網(wǎng)站上下載。該教材的讀者推薦 n stc12c5a60s2作為為一款國產(chǎn)新興增強型8051單片機，其功能強大，集成10位adc，具有雙串口，兩路pwm，價格低廉，適合作為各種電子產(chǎn)品的核心處理器。由于市面對其新增功能模塊的功能、原理及應用實例的介紹材料少之又少，部分初學者對其新功能只能望洋心嘆。增強型8051單片機實用開發(fā)技術(shù)一書從功能、原理到用法、源程序，將stc12c5a60s2新功能的神秘面紗逐步揭開，讀者使用起來不再困難！書中還添加了嵌入式操作系統(tǒng)在單片機上的裁剪和應用，并介紹了智能車控制器和壓力測控系統(tǒng)兩個典型案例，這也是一般

18、教材所沒有的，足以體驗編者經(jīng)驗之豐富，思維之縝密。該書內(nèi)容豐富又言簡意賅，一經(jīng)面市，被廣大單片機愛好者譽為“單片機白皮書”，支持國產(chǎn)！支持stc！支持正版！教材stc系列增強型8051單片機原理及應用 (丁向榮主編)的介紹n新編電氣與電子信息類高等教育規(guī)劃教材stc系列增強型8051單片機原理與應用以stc系列增強型stc10f08xe / stc11f60xe / stc11f02e單片機為主線，介紹stc增強型8051單片機的硬件結(jié)構(gòu)與指令系統(tǒng)、匯編語言程序設計、c51語言程序設計、內(nèi)部接口與應用編程以及單片機應用系統(tǒng)的設計，提出多種實踐模式：keil c集成開發(fā)環(huán)境、proteus仿真軟

19、件以及實物運行開發(fā)環(huán)境，使得單片機的學習與應用變得更簡單、更清晰。采用匯編語言和c語言（c51）對照編程，滿足喜好采用匯編語言編程者與喜好c語言編程者的共同需求。 全國各大書店和京東商城、當當網(wǎng)、亞馬遜等有售 該教材的內(nèi)容簡介新編電氣與電子信息類高等教育規(guī)劃教材stc系列增強型8051單片機原理與應用以stc系列增強型stc10f08xe / stc11f60xe / stc11f02e單片機為主線，介紹增強型8051單片機的硬件結(jié)構(gòu)與指令系統(tǒng)、匯編語言程序設計、c51語言程序設計、內(nèi)部接口與應用編程以及單片機應用系統(tǒng)的設計，提出多種實踐模式：keil c集成開發(fā)環(huán)境、proteus仿真軟件以及實物運行開發(fā)環(huán)境，使得單片機的學習與應用變得更簡單、更清晰。 新編電氣與電子信息類高等教育規(guī)劃教材:stc系列增強型8051單片機原理與應用可作為普通高等學校計算機類、電子信息類、電氣自動化與機電一體化等專業(yè)的單片機教學用書，基礎(chǔ)較好的高職高專也可選用新編電氣與電子信息類高等教育規(guī)劃教材:stc系列增強型8051單片機原理與應用。此外，新編電氣與電子信息類高等教育規(guī)劃教材:stc系列增強型8051單片機原理與應用可作為電子設計競賽、