汽車單片機課程標準

1、汽車單片機及局域網(wǎng)課程標準課程名稱：汽車單片機及局域網(wǎng) 課程代碼： 0310061總學(xué)時數(shù)： 56 學(xué)時（理論課學(xué)時數(shù)： 40 實踐課學(xué)時數(shù)： 16 ）適用專業(yè)：汽車電子技術(shù)1 課程概述1.1 課程的性質(zhì)汽車單片機及局域網(wǎng)課程是汽車電子技術(shù)專業(yè)的一門專業(yè)必修課，是專業(yè)核心課程之一。1.2 課程定位本課程是高職汽車電子技術(shù)專業(yè)的一門專業(yè)選修課,其先修課程有電工、電子技術(shù)基礎(chǔ)、汽車電器、汽車電控發(fā)動機技術(shù)等課程，在學(xué)好這些課程的基礎(chǔ)上才能學(xué)好本課程。汽車單片機和車載網(wǎng)絡(luò)技術(shù)日趨廣泛的應(yīng)用，給汽車維修人員提出了更高的技術(shù)要求，不了解汽車單片機和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，就不可能全面了解新一代汽車電子控制系統(tǒng)，汽車的

2、使用和維修就會遇到障礙。本課程是讓學(xué)生掌握汽車單片機系統(tǒng)和車載網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用和檢修技術(shù)。1.3 課程設(shè)計思路（ 1 ）本課程以校內(nèi)實訓(xùn)基地和校外實習(xí)基地為依托，構(gòu)建教、學(xué)、做一體化的課程體系， 按照“以能力為本位， 以職業(yè)實踐為主線， 以項目課程為主體的模塊化專業(yè)課程體系”的總體設(shè)計要求，以教師為主導(dǎo)、學(xué)生為主體，使理論結(jié)合實踐。（ 2 ）在確保專業(yè)理論知識夠用、實用的前提下，強化、優(yōu)化專業(yè)實訓(xùn)、實習(xí)教學(xué)，實施“以就業(yè)為導(dǎo)向”的高級技能型人才培養(yǎng)模式。（ 3 ）本課程以汽車電器設(shè)備系統(tǒng)為主線，兼顧其它一些常見車型、高檔車型的汽車電器設(shè)備的結(jié)構(gòu)和工作原理;（ 4 ）使學(xué)生便于掌握崗位（群）要求的

3、職業(yè)技能，容易觸類旁通，形成自主學(xué)習(xí)；（ 5 ）教學(xué)過程中根據(jù)具體教學(xué)任務(wù)采用現(xiàn)場教學(xué)和互動方式，配合多媒體動畫、圖形教學(xué)及實訓(xùn)室教學(xué)，提高教學(xué)質(zhì)量和效率。2 課程基本目標2.1 知識目標：（ 1 ）了解單片機的發(fā)展，類別及在汽車電子控制系統(tǒng)中的應(yīng)用。（ 2 ）掌握微控制器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、引腳功能、 CPU 結(jié)構(gòu)、存儲器配置、時鐘和振蕩電路、復(fù)位和中斷系統(tǒng)及指令系統(tǒng)。（ 3 ）掌握微控制器的定時模塊、 A/D 轉(zhuǎn)換模塊、串行通信模塊、輸入/輸出（I/O ）端口結(jié)構(gòu)原理和功能。（ 4 ）掌握控制器局域網(wǎng)（CAN ）的基本知識和節(jié)點的主要器件的結(jié)構(gòu)和功能。2.2 職業(yè)技能目標：（ 1 ）對典型的汽車單

4、片機和電子控制單元的特點、組成和工作原理非常熟悉。（ 2 ）對汽車單片機系統(tǒng)常見故障具備一定的診斷分析和檢修能力。（ 3 ） 對車載網(wǎng)絡(luò)的特點、組成和工作原理非常熟悉。（ 4 ）對車載網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的常見故障具備一定的診斷分析和檢修能力。2.3 職業(yè)素質(zhì)養(yǎng)成目標通過本課程的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生積極向上、熱愛專業(yè)，對待學(xué)習(xí)和工作認真負責(zé)態(tài)度和精神。2.4 職業(yè)技能證書考核要求：通過本課程的學(xué)習(xí)，能掌握汽車維修中級工、汽車維修高級工，汽車維修電工等考核中涉及的相關(guān)試題和知識點。3 課程教學(xué)內(nèi)容及學(xué)時安排3.1 課程主要內(nèi)容說明本課程主要介紹微控制器的基本結(jié)構(gòu)、各功能模塊的操作原理及其應(yīng)用、汽車單片機應(yīng)用系統(tǒng)和

5、控制器局域網(wǎng)（CAN）的基礎(chǔ)知識、協(xié)議標準和車上應(yīng)用實例以及構(gòu)成CAN節(jié)點的常用器件。本課程涵蓋以下十個知識單元：緒論、微控制器的硬件結(jié)構(gòu)、微控制器的指令系統(tǒng)、微控制器的定時模塊、微控制器的A/D轉(zhuǎn)換模塊、微控制器的串行通信模塊、微控制器的輸入/輸出（I/O）、汽車單片機應(yīng)用系統(tǒng)、控制器局域網(wǎng)（ CAN）、CAN節(jié)點的主要 器件。3.2 課程組織安排說明課程教學(xué)安排結(jié)合教學(xué)大綱執(zhí)行。教學(xué)方式學(xué)時,學(xué)時講授討論課習(xí)題課實驗實訓(xùn)1、緒論222、微控制器的硬件結(jié)構(gòu)8623、微控制器的指令系統(tǒng)8624、微控制器的定時模塊6425、A/D轉(zhuǎn)換模塊4226、串行通信模塊6427、輸入/輸出（I/O）422

6、8、汽車單片機應(yīng)用系統(tǒng)4229、控制器局域網(wǎng)（CAN）86210、CAN 節(jié)點的主要器件44機動44合計5640163.3課程教學(xué)內(nèi)容專業(yè)課程（含課內(nèi)實踐）序號單元（工作任務(wù)模塊或?qū)嵱?xùn)項目）教學(xué)內(nèi)容及要求活動設(shè)計課內(nèi)學(xué)時安排單片機的發(fā)展單片機的類別單片機在汽車電子控制系統(tǒng)采用多媒體，結(jié)合實物中的應(yīng)用和視頻進行教學(xué)，其中：單了解單片機的發(fā)展歷程、片機的發(fā)展和單片機的類1緒論應(yīng)用情況及發(fā)展趨勢； 汽車單另L 1學(xué)時；單片機在汽車2片機的基本特點和汽車電子電子控制系統(tǒng)中的應(yīng)用系統(tǒng)的工作環(huán)境；目前國內(nèi)單片機市場上主要廠家的單片,1學(xué)時。機產(chǎn)品種類及其特點及單片機的特性。微控制器的基本結(jié)構(gòu)、中央處 理器

7、、存儲器配置、中斷系統(tǒng)； MC68HC08系列微控制器的 復(fù)位、低功耗模式、時鐘和振 蕩電路采用多媒體，結(jié)合實物、圖片和動畫進行教學(xué)，其中：微控制器的基本結(jié)構(gòu)、中央處理器，2學(xué)時；微控制器的存儲器配置、中斷系統(tǒng)，2學(xué)時；微控制器的復(fù)位、低功耗模式及時鐘和振蕩電路，2學(xué)時。62微控制器的硬件結(jié)構(gòu)了解微控器的內(nèi)部功能框圖及具基本特性，引腳功能，ROM、RAM的功能，MCU時鐘電路的作用和時鐘發(fā)生器模塊的結(jié)構(gòu)，復(fù)位的作用， 各種復(fù)位源的復(fù)位過程，。掌握CPU寄存器組的功能和CCR寄存器各位的定 義；中斷的概念，中斷服務(wù)子 程序的編寫格式。熟悉中斷處理的基本流程，微控器的中斷系統(tǒng)微控制器結(jié)構(gòu)和引腳及功

8、能認識（實訓(xùn)項目）利用實訓(xùn)室進行教學(xué)。2學(xué)時。23微控制器的指令系統(tǒng)尋址方式指令系統(tǒng)匯編語言程序的基本結(jié)構(gòu)采用多媒體，結(jié)合實物和動 畫進行教學(xué)，其中：尋址方 式，2學(xué)時；指令系統(tǒng)，2 學(xué)時；匯編語言程序的基本 結(jié)構(gòu)，2學(xué)時。6了解高級語言與匯編語言及機器指令碼之間的區(qū)別和匯編語后約定； 匯編語言基 本指令的指令格式；匯編程序 的框架結(jié)構(gòu)掌握指令尋址方法、六大類指令熟悉符號與偽指令和匯 編程序語句格式。匯編程序的實例編寫操作（實訓(xùn)項目）利用仿真軟件模擬教學(xué)進行教學(xué)。2學(xué)時。24微控制器的定時模塊定時器模塊計數(shù)方式與定時功能輸入捕捉功能輸出比較功能脈寬調(diào)制功能定時器模塊在汽車控制系統(tǒng)中的應(yīng)用采用多

9、媒體，結(jié)合實物和動 畫進行教學(xué)，其中：定時器 模塊、計數(shù)方式與定時功 能，2學(xué)時；輸入捕捉功能、 輸出比較功能、脈寬調(diào)制功 能，2學(xué)時。4掌握定時器模塊的結(jié)構(gòu) 及其功能和工作原理以及定 時器的計數(shù)與定時功能、輸入 捕捉功能、輸出比較功能和脈 寬調(diào)制功能的具體應(yīng)用定時器模塊在汽車控制系統(tǒng)中的應(yīng)用（實訓(xùn)項目）禾用實訓(xùn)室進行實踐教學(xué)。2學(xué)時。25A/D轉(zhuǎn)換模塊A/D轉(zhuǎn)換模塊的基本知識微控制器的A/D轉(zhuǎn)換模塊采用多媒體，結(jié)合實物、動 回及仿真軟件進行教學(xué)，其中：A/D轉(zhuǎn)換模塊的基本知 識，1學(xué)時；微控制器的A/D 轉(zhuǎn)換模塊，1學(xué)時。2了解模/數(shù)轉(zhuǎn)換的目的及意義和一般步驟，模 /數(shù)轉(zhuǎn)換 器的主要技術(shù)指標

10、，A/D轉(zhuǎn)換 器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和轉(zhuǎn)換程序的 編與方法。掌握A/D轉(zhuǎn)換器狀態(tài)與 控制寄存器的參數(shù)設(shè)置和轉(zhuǎn) 換時鐘源的選擇方法。A/D轉(zhuǎn)換器在汽車發(fā)動機電控系統(tǒng)上具體應(yīng)用（實訓(xùn)項目）利用實訓(xùn)室進行實踐教學(xué)。2學(xué)時。2串行通信模塊串行通信模塊概述微控制器的串行通信模塊SCI應(yīng)用舉例采用多媒體，結(jié)合實物 和動畫進行教學(xué)，其中：串 行通信模塊概述、微控制器 的串行通信模塊，2學(xué)時； SCI應(yīng)用舉例，2學(xué)時。46了解串行通信的基本方式、數(shù)據(jù)傳輸方向、RS 232-C標準，格式、波特率的定義，硬件連接方式。掌握串行通信模塊的工作原理，參數(shù)設(shè)置和波特率的計算方法，編程流程。串行通信模塊在汽車上的具體應(yīng)用(實訓(xùn)項目

11、) 利用實訓(xùn)室進行實踐教 學(xué)。2學(xué)時。27輸入/輸出(I/O)并行輸入/輸出(I/O)端口鍵盤中斷模塊采用多媒體，結(jié)合實物、動畫及仿真軟件進行教學(xué)，其中：并行輸入 /輸出(I/O)端口，1學(xué)時；鍵盤 中斷模塊，1學(xué)時。2了解I/O端口的基本結(jié)構(gòu) 和復(fù)用功能，I/O端口寄存器 的設(shè)置方法，鍵盤中斷模塊的 結(jié)構(gòu)原理，寄存器的定義及其 功能。掌握鍵盤中斷功能的應(yīng)用。I/O模塊在汽車上的具體應(yīng)用（實訓(xùn)項目）利用實訓(xùn)室進行實踐教學(xué)。2學(xué)時。28汽車單片機應(yīng)用系統(tǒng)汽車單片機應(yīng)用系統(tǒng)的工作原理采用多媒體，結(jié)合實物、動畫和視頻進行教學(xué)，其中：汽車單片機應(yīng)用系統(tǒng)的工作原理，2學(xué)時。2了解汽車單片機系統(tǒng)的基本要求

12、、總體結(jié)構(gòu)，各汽車 生產(chǎn)廠家汽車單片機應(yīng)用實例。掌握汽車單片機對信息處理的工作原理，單片機系統(tǒng) 的輸出驅(qū)動器和執(zhí)行器的工作原理。汽車單片機應(yīng)用（實 訓(xùn)項目）利用實訓(xùn)室進行 實踐教學(xué)。2學(xué)時。29控制器局域網(wǎng)（CAN ）車載網(wǎng)絡(luò)技術(shù)概述CAN的基本知識CAN技術(shù)規(guī)范的基本內(nèi)容CAN應(yīng)用系統(tǒng)采用多媒體，結(jié)合實物、動 畫和視頻進行教學(xué)，其中： 車載網(wǎng)絡(luò)技術(shù)概述、CAN的基本知識，2學(xué)時；CAN技術(shù)規(guī)范的基本內(nèi)容，2學(xué) 時；CAN應(yīng)用系統(tǒng)，2學(xué)時。6了解車載網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，車載網(wǎng)絡(luò)的特點和總體結(jié)構(gòu)和車載網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用現(xiàn)狀， 總線的發(fā)展，現(xiàn)場總線特點。掌握CAN的工作原理、車身網(wǎng)絡(luò)的基本結(jié)構(gòu)。北京現(xiàn)代伊蘭特C

13、AN網(wǎng)絡(luò)檢測（實訓(xùn)項目）禾用實訓(xùn)室進行實踐教學(xué)。2學(xué)時210CAN節(jié)點的主要器件CAN的基本硬件結(jié)構(gòu)獨立CAN控制器SJA1000CAN微控制器采用多媒體，結(jié)合實物和動畫進行教學(xué)，其中：CAN的基本硬件結(jié)構(gòu)，2學(xué)時；4了解組成CAN節(jié)點的主 要器件、各器件的主要功用和 常用類型，SJA1000的基本 特性、引腳功能及電氣參數(shù)、 硬件結(jié)構(gòu)，MSCAN的功能及 其基本操作原理、存儲器結(jié) 構(gòu)、標識符過濾的基本過程、 位定時的基本概念，寄存器的 定義及其功能。掌握MSCAN模塊初始 化的步驟。獨立 CAN 控制器SJA1000、CAN微控制器，2學(xué)時。機動4復(fù)習(xí)、考試合計學(xué)時合計學(xué)時564實施建議4.

14、1 教學(xué)組織建議1、教學(xué)方法(1)啟發(fā)式和研討式教學(xué)法。 在講授理論性較強的內(nèi)容時，以啟發(fā)式和研討式課堂教學(xué)為主，注重學(xué)生智力開發(fā)，促進學(xué)生自主學(xué)習(xí)，加深領(lǐng)會。(2)直觀和現(xiàn)場教學(xué)法。在教學(xué)中，盡可能使多媒體動畫與現(xiàn)場教學(xué)(實物、示教板等)相結(jié)合，使教學(xué)直觀明了；再通過實訓(xùn)教學(xué)鞏固和加深。對于實踐性較強的教學(xué)內(nèi)容，則采用現(xiàn)場教學(xué)和實訓(xùn)教學(xué)相結(jié)合的教學(xué)方法，讓學(xué)生能親眼看到，親手做到，使感性 認識與理性認識有機結(jié)合，引導(dǎo)學(xué)生進行探究性學(xué)習(xí)。（ 3 ） 案 例 教 學(xué) 法 。 在教學(xué)過程中，選擇合適的案例來進一步加深教學(xué)內(nèi)容。2 、教學(xué)手段（ 1 ） 、對于理論部分的教學(xué)內(nèi)容，應(yīng)盡可能采用多媒體圖

15、畫、動畫教學(xué)手段，以提高教學(xué)效果。（ 2 ） 、有實訓(xùn)內(nèi)容的模塊應(yīng)盡可能采用“一體化教學(xué)模式”教學(xué)。4.2 教學(xué)評價建議1 、期末考核評價及方式考核方式原則上以教務(wù)處公布的要求為標準。一般考核形式：本課程為考試課，課程結(jié)束即進行書面考試。采用期末綜合考試的方式對學(xué)生對本課程掌握情況進行考核，占總評成績60% 。2 、教學(xué)過程評價采取平時考核（包括平時考勤、作業(yè)） 、能力考核（包括課堂提問、課堂實踐） ，占總評成績 40% 。3、課程成績形成方式3.3 教材選用1 ） 、教材選用的原則以項目或任務(wù)為載體 ,將課程的知識、技能、態(tài)度三者融入教材內(nèi)容,強調(diào)理論與實踐結(jié)合、教材與實際結(jié)合、操作與管理結(jié)

16、合的理論實踐一體化教材2 ） 、推薦教材（ 1 ）、 汽車單片應(yīng)用技術(shù)黃鵬 主編機械工業(yè)出版社2015（ 2 ） 、 汽車單片機及局域網(wǎng)技術(shù) 侯樹梅 主編 高等教育出版社 20153 .4 課程主講教師和教學(xué)團隊要求說明本課程的主講教師和教學(xué)團隊要求教學(xué)經(jīng)驗豐富且有一定的一線企業(yè)的工作經(jīng)驗，本門課的知識實踐有獨到的安排，因材施教。4 .5 課程教學(xué)環(huán)境和條件要求1 、多媒體課室 有功能比較齊全，能夠播放動畫、視頻等的多媒體課室。2 、 汽車電控與電器實訓(xùn)室 具有多臺汽車電控發(fā)動機實驗臺， 汽車車身電控實驗臺、汽車底盤電控實驗臺，汽車CAN 局域網(wǎng)實驗臺、汽車空調(diào)實驗臺等等功能齊全的實訓(xùn)室。3 .6 教學(xué)資源的開發(fā)與利用1 、多媒體資源：有完善的多媒體課件及試題庫。2 、實驗（訓(xùn)）室