單片機(jī)原理與嵌入式系統(tǒng)課程教學(xué)大綱

（SCMandEmbeddedSystemApplication）一、課程概況課程代碼：2201004學(xué) 分：3.0學(xué) 時(shí)：48（其中講授學(xué)時(shí)40，實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)8）先修課程：C語言、模擬電子電路、數(shù)字電路、計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)等。適用專業(yè)：汽車服務(wù)工程專業(yè)C版社，2014.3課程歸口：汽車工程學(xué)院51C51的學(xué)習(xí)方法，為進(jìn)一步學(xué)習(xí)其它類型單片機(jī)和應(yīng)用實(shí)踐打下必要的基礎(chǔ)。二、課程目標(biāo)8051的中斷系8051的定時(shí)器及應(yīng)用方法，理解單片機(jī)系統(tǒng)擴(kuò)展及接口技術(shù)，了解應(yīng)用系統(tǒng)配置及接口技術(shù)，理解8051串行口及串行通信技術(shù)，了解其它系列單片機(jī)的發(fā)展和應(yīng)用情況。目標(biāo)1.能理解相關(guān)的專業(yè)術(shù)語，能夠設(shè)計(jì)單片機(jī)最小系統(tǒng)電路圖并看懂相關(guān)的電路原理圖。目標(biāo)2.了解單片機(jī)的一般組成原理與內(nèi)部運(yùn)行機(jī)理，計(jì)算機(jī)執(zhí)行指令的過程，了解單片機(jī)在測量、控制等電子技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用情況；目標(biāo)3.初步掌握以單片機(jī)為核心的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法；目標(biāo)4.掌握單片機(jī)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)擴(kuò)展方法、單片機(jī)常用接口等單片機(jī)的基礎(chǔ)知識和單片機(jī)基本應(yīng)用技術(shù)；PAGEPAGE235目標(biāo)5.熟練掌握單片機(jī)的指令系統(tǒng)和程序設(shè)計(jì)方法。目標(biāo)6.具有利用單片機(jī)匯編語言或C51語言編寫源程序的能力。目標(biāo)7.初步具備單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的硬件及軟件設(shè)計(jì)、調(diào)試、檢測、維修的能力。33（254-2（占該指標(biāo)點(diǎn)達(dá)成度的33%、畢業(yè)要求5-1（2，對應(yīng)關(guān)系如表所示。畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)課程目標(biāo)目標(biāo)1目標(biāo)2目標(biāo)3目標(biāo)4目標(biāo)5目標(biāo)6目標(biāo)7畢業(yè)要求3-3√√畢業(yè)要求4-2√√√√畢業(yè)要求5-1√√√√三、課程內(nèi)容及要求序號教學(xué)內(nèi)容思政元素預(yù)期學(xué)習(xí)成果教學(xué)學(xué)時(shí)教學(xué)方式支撐課程目標(biāo)1單片機(jī)及其開發(fā)工具單片機(jī)的基本概念；單片機(jī)的發(fā)展；單片機(jī)的特點(diǎn)及應(yīng)用；常用單片機(jī)簡介。牢、記使“科學(xué)新了解單片機(jī)的發(fā)展歷史、特點(diǎn)和應(yīng)用；了解常見的幾種系列等幾種系列單片機(jī)。2講授/案例目標(biāo)1、22MCS-51單片機(jī)的結(jié)構(gòu)與原理MCS-51單片機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及CPU；MCS-51單片機(jī)的引腳與總線結(jié)構(gòu)；MCS-51MCS-51鐘及CPU時(shí)序；MCS-51位；MCS-51的低功耗工作方式；生有不畏困難和挫折的勇氣，有堅(jiān)持不懈的探索精神了解單片機(jī)的并行輸入/輸出口的結(jié)構(gòu)和時(shí)序；掌握MCS-51單片機(jī)的內(nèi)部組成、信號引腳及其功能；掌握MCS-51單片機(jī)的RAM和ROM特殊功能寄存器的作用、常用特殊功能寄存器的地址；掌握MCS-51的時(shí)鐘電路和復(fù)位電路的設(shè)計(jì)方法，能夠設(shè)計(jì)單片機(jī)最小系統(tǒng)的原理圖。4講授/案例目標(biāo)1、2、4MCS-51單片機(jī)的輸入/輸出端口。3MCS-51單片機(jī)尋址方式；MCS-51機(jī)指令系統(tǒng)；了解常用指令的機(jī)器碼、對應(yīng)的字節(jié)數(shù)和周期數(shù)；掌握7種尋址方式；掌握常用匯編語言指令的使用方法；2講授/案例目標(biāo)2、5、64單片機(jī)C設(shè)計(jì)C1數(shù)據(jù)類型與存儲；C51一般變量的定義；C51C51C51C51的輸入/輸出；C51與匯編語言混合編程。能大膽嘗求有效的問題解決學(xué)生樹立社會主義核心價(jià)值觀。C51ANSIC別；了解通用指針和存儲器專用指針的區(qū)別；了解C51C51型、變量的存儲方式、存儲類型和存儲模式；掌握C51存儲區(qū)域與單片機(jī)存儲空間的對應(yīng)關(guān)C51寄存器的定義、位變量的C51中斷函數(shù)的定義。6講授/案例目標(biāo)35、75MCS-51系統(tǒng)中斷系統(tǒng)概在日常生活中處理問題也要學(xué)會轉(zhuǎn)換面多視角的解決問題。了解中斷的基本概念和功能；了解中斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與原理；了解常用中斷的請求標(biāo)志的置位和清零方51常用的五種中斷源的觸發(fā)方式、中斷允許控制和中斷優(yōu)先級的設(shè)置方法；掌握MCS-51優(yōu)先級響應(yīng)規(guī)則。2講授/案例/實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)3、66MCS-51單片機(jī)定時(shí)計(jì)數(shù)器器/計(jì)數(shù)器的結(jié)構(gòu)及/T0學(xué)會把復(fù)雜問題拆步克服困簡化。了解MCS-51器/理；掌握控制定時(shí)器/T0T1器的設(shè)置方法及其四種工作模式的設(shè)置方法，特別112初值的計(jì)算方法；3講授/案例/實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)3、77MCS-51口了解串行通信的同步、異步通信、波特率等基礎(chǔ)知識；了解MCS-51的四種工作方式，以及它3講授/案例目標(biāo)3、4、7串行口應(yīng)用舉例；單片機(jī)與PC通信接口電路。們使用的情形；掌握串行1態(tài)寄存器、波特率倍頻控制位的設(shè)置方法；掌握串18技術(shù)鍵盤接口技鍵盤結(jié)構(gòu)及處理程序單片機(jī)的基本概念；列式鍵盤的概念，行列式鍵盤的行掃描法、行列反轉(zhuǎn)法工作原理，和中斷掃描方式；LEDLED和時(shí)的編程方法。3講授/案例/實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)5、69嵌入式系統(tǒng)的概念及特點(diǎn)嵌入式系統(tǒng)的概念及特點(diǎn)；嵌入式系統(tǒng)硬件；嵌入式系統(tǒng)軟件；嵌入式系統(tǒng)的程序開發(fā)方式。程及程序模式及程序開發(fā)方式；思想；6講授/案例目標(biāo)3、710基 于STM32CubeMXSTM32CubeMX 紹 ； 基 STM32CubeMX 的GPIO開發(fā)；基于STM32CubeMX部中斷開發(fā)；基于STM32CubeMX 的UART開發(fā)。用科學(xué)的思維方式物、解決問題、指導(dǎo)行為。STM32CubeMXSTM32GPIO用寄存器及其作用；了解STM32外部中斷常用寄STM32及其作用；掌握開發(fā)過程中常用的HAL用。9講授/案例目標(biāo)34、6、7四、課內(nèi)實(shí)驗(yàn)（實(shí)踐）序號實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱實(shí)驗(yàn)內(nèi)容及要求學(xué)時(shí)類型備注1基本實(shí)驗(yàn)學(xué)會Keil23-3、4-2、5-1綜合性必做2定時(shí)器中斷實(shí)驗(yàn)掌握定時(shí)器和中斷的使用，了解MCS-51單片機(jī)定時(shí)器的工作原理和變成方法，并完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告和思考題。33-3、4-2、5-1綜合性必做3數(shù)碼管顯示實(shí)驗(yàn)熟悉數(shù)碼管的工作原理和硬件接口電路，掌握數(shù)碼管的編程方法，并完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告和思考題。33-3、4-2、5-1設(shè)計(jì)性必做五、課程實(shí)施（一力。（二進(jìn)度的同時(shí)，注意學(xué)生的掌握程度和課堂的氣氛。（三應(yīng)用能力。（四）主要教學(xué)環(huán)節(jié)的質(zhì)量要求如表所示。主要教學(xué)環(huán)節(jié)質(zhì)量要求1備課2講授3作業(yè)布置與批改學(xué)生必須完成規(guī)定數(shù)量的作業(yè)，作業(yè)必須達(dá)到以下基本要求：教師批改和講評作業(yè)要求如下：4課外答疑為了解學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，幫助學(xué)生更好地理解和消化所學(xué)知識、改進(jìn)學(xué)習(xí)方法和思維方式，培養(yǎng)其獨(dú)立思考問題的能力，任課教師需每周安排一定時(shí)間進(jìn)行課外答疑與輔導(dǎo)。5成績考核本課程考核的方式為閉卷筆試?？荚嚥扇〗炭挤蛛x，監(jiān)考由學(xué)院統(tǒng)一安排。有下列情況之一者，總評成績?yōu)椴患案瘢?/3以上者。1/30.6。六、考核方式（一采用閉卷筆試。成績組成考核/評價(jià)環(huán)節(jié)權(quán)重考核/評價(jià)細(xì)則平時(shí)成績平時(shí)作業(yè)10%成績組成考核/評價(jià)環(huán)節(jié)權(quán)重考核/評價(jià)細(xì)則平時(shí)成績平時(shí)作業(yè)10%10-2010%8-1、12-1考勤及課堂練習(xí)10%1-3平時(shí)考勤，最后按10%計(jì)入課程總成績。6-2、8-1實(shí)驗(yàn)成績課程實(shí)驗(yàn)20%3和實(shí)驗(yàn)報(bào)告的成績，平均后得到該實(shí)驗(yàn)的成績。320%3-14-15-112-1期末考試期末考試卷面成績60%60%30%C5140%。2-33-14-15-1、6-3、（三）所有課程目標(biāo)均需大于等于0.6，否則總評成績不及格，需要補(bǔ)考或重修。每個(gè)課程目標(biāo)達(dá)成度計(jì)算方法如下：i

ACi100AiBiCi式中：Ai=平時(shí)成績占總評成績的權(quán)重i在平時(shí)成績中的權(quán)重，Bi=實(shí)驗(yàn)成績占總評成績的權(quán)重i