GD0U-B-11-213 《单片机原理与应用》教学大纲 课程编号 1610010 总学时54理论50 实验/上机4 学分3 开深单位信息学院开深系电子工程系 修订时间2006年1月1日 课程简介 教学内容 本课程以MCS-51系列单片机为基本内容，介绍8051的内核结构、工作原理、面 向用户的特性、指令系统、程序设计以及常用的外围芯片；叙述单片机存储系统设计、 输入/输出接口设计、A/D、D/A转换技术和中断系统的设计和应用：讨论用户系统软、 硬件的设计方法，介绍MCS-51系列单片机中独具特色的新型兼容机以及新增特性，并 适时介绍单片机的发展趋势。 修读专业：电子信息工程专业 先修课程：数字电路、微机原理 教材： 万福君，单片微机原理系统设计与应用，中国科学技术大学出版社，200 一、 课程的性质与任务 本课程属于计算机应用类课程，是供电子与信息工程专业学生选修的一门重要专业 课程。要求学生在具有微机原理基础知识的条件下学习本课程，因此其前置课程是“微 机原理”课程。本课程的任务是让学生了解单片机的内部结构、各硬件部分的工作原理 及其使用方法，掌握单片机的指令功能、编程方法、单片机应用系统的组成原理及软件 开发方法，使学生具有单片机应用系统的研制开发的基本技能
GDOU-B-11-213 《单片机原理与应用》教学大纲 课程编号 1610010 总学时 54 理论 50 实验/上机 4 学分 3 开课单位 信息学院 开课系 电子工程系 修订时间 2006 年 1 月 1 日 课程简介 教学内容 本课程以 MCS-51 系列单片机为基本内容，介绍 8051 的内核结构、工作原理、面 向用户的特性、指令系统、程序设计以及常用的外围芯片；叙述单片机存储系统设计、 输入/输出接口设计、A/D、D/A 转换技术和中断系统的设计和应用；讨论用户系统软、 硬件的设计方法，介绍 MCS-51 系列单片机中独具特色的新型兼容机以及新增特性，并 适时介绍单片机的发展趋势。 修读专业：电子信息工程专业 先修课程：数字电路、微机原理 教材： 万福君，单片微机原理系统设计与应用，中国科学技术大学出版社，2001 一、 课程的性质与任务 本课程属于计算机应用类课程，是供电子与信息工程专业学生选修的一门重要专业 课程。要求学生在具有微机原理基础知识的条件下学习本课程，因此其前置课程是“微 机原理”课程。本课程的任务是让学生了解单片机的内部结构、各硬件部分的工作原理 及其使用方法，掌握单片机的指令功能、编程方法、单片机应用系统的组成原理及软件 开发方法，使学生具有单片机应用系统的研制开发的基本技能。 1
二、课程的基本要求 1、掌握目前在我因最为流行的机种：Intel公司的McS-51系列单片机的特点、内 部结构、工作原理、指令系统、编程方法、系统扩展方法，以及接口技术： 2、掌握以单片机为核心的应用系统的构建方法：有能力进一步对其它单片机产品的 应用系统从事研制和开发工作。 三、修读专业 电子信息工程专业 四、本课程与其它课程的联系 1、与数字电路关系 本课程要求学生了解单片机的内部结构和工作原理，其中的寄存器、存储器等结构 与联结需要以数字电路中的逻辑组合电路和时序电路作基础： 2、与微机原理关系 本课程不再详细描述单片机内部各部件协调工作过程、存储器扩展原理等，而认为 这些内容在微机原理已得到解决。 五、教学内容安排、要求、学时分配及作业 第1章单片机概述(2学时) 1.1单片机发展史(B) 1.2单片机发展趋势(B) 1.3单片机典型产品(C) 第2章MCS-51单片机硬件结构(6学时) 2.1MCS-51单片机主要功能特点(A) MCS-51单片机功能特点(A),功能配置(A) 2
二、 课程的基本要求 1、掌握目前在我国最为流行的机种：Intel 公司的 MCS-51 系列单片机的特点、内 部结构、工作原理、指令系统、编程方法、系统扩展方法，以及接口技术； 2、掌握以单片机为核心的应用系统的构建方法；有能力进一步对其它单片机产品的 应用系统从事研制和开发工作。 三、 修读专业 电子信息工程专业 四、 本课程与其它课程的联系 1、与数字电路关系 本课程要求学生了解单片机的内部结构和工作原理，其中的寄存器、存储器等结构 与联结需要以数字电路中的逻辑组合电路和时序电路作基础； 2、与微机原理关系 本课程不再详细描述单片机内部各部件协调工作过程、存储器扩展原理等，而认为 这些内容在微机原理已得到解决。 五、 教学内容安排、要求、学时分配及作业 第 1 章 单片机概述（2 学时） 1.1 单片机发展史（B） 1.2 单片机发展趋势（B） 1.3 单片机典型产品（C） 第 2 章 MCS-51 单片机硬件结构（6 学时） 2.1 MCS-51 单片机主要功能特点（A） MCS-51 单片机功能特点（A），功能配置（A） 2
2.2MCS-51单片机内部结构分析 中央处理器(A)、存储器(B)、I/0口(B) 2.3MCS-51单片机的引脚功能 时钟电路(A)、控制信号(A)、端口引脚(A) 2.4MCS-51的存储器组织 程序存储器(A)、数据存储器(A)、专用寄存器(A) 2.5MCS-51CPU的时序 机器周期、状态、相位(B) 典型指令的取指和执行指令(A) 2.6MCS-51低功耗运行方式 掉电运行方式、待机方式(B) 2.7MCS-51内部程序存储器的写入、校验和加密(C) 第3章MCS-51指令系统(6学时) 3.1MCS-51单片机指令系统概述 MCS-51单片机汇编语言(B)伪指令(A)MCS-51指令系统特点(A) 3.2MCS-51指令的寻址方式 立即寻址(C)、直接寻址(C)、寄存器寻址(C)、寄存器间接寻址(C)、位寻 址(A)、基址加变址寻址(C) 3.3MCS-51指令系统介绍 数据传送指令(B)、算术运算指令(B)、逻辑运算指令(B)、控制转移指令 (A)、布尔处理类指令(A) 第4章汇编语言程序设计(8学时) 4.1简单程序(B) 4.2分支程序 3
2.2 MCS-51 单片机内部结构分析 中央处理器（A）、存储器（B）、I/O 口（B） 2.3 MCS-51 单片机的引脚功能 时钟电路（A）、控制信号（A）、端口引脚（A） 2.4 MCS-51 的存储器组织 程序存储器（A）、数据存储器（A）、专用寄存器（A） 2.5 MCS-51CPU 的时序 机器周期、状态、相位（B） 典型指令的取指和执行指令（A） 2.6 MCS-51 低功耗运行方式 掉电运行方式、待机方式（B） 2.7 MCS-51 内部程序存储器的写入、校验和加密（C） 第 3 章 MCS-51 指令系统（6 学时） 3.1 MCS-51 单片机指令系统概述 MCS-51 单片机汇编语言（B）伪指令（A）MCS-51 指令系统特点（A） 3.2 MCS-51 指令的寻址方式 立即寻址（C）、直接寻址（C）、寄存器寻址（C）、寄存器间接寻址（C）、位寻 址（A）、基址加变址寻址（C） 3.3 MCS-51 指令系统介绍 数据传送指令（B）、算术运算指令（B）、逻辑运算指令（B）、控制转移指令 （A）、布尔处理类指令（A） 第 4 章 汇编语言程序设计（8 学时） 4.1 简单程序（B） 4.2 分支程序 3
JC、JNC指令的编程应用(A)、多重分支程序(A) 4.3循环程序 DIN订指令与JC、JNC指令配合编程应用(A),多重循环(A) 4.4查表程序 MOVCA,@A+DPTR与MOVCA,@A+PC指令的编程应用(A), 查表指令(A) 4.5子程序的设计及其调用 子程序概念(A)、调用子程序要点(A)、参数传递(A)、子程序调用及嵌套(A) 4.6程序设计举例(A) 第5章存储器系统设计(4学时) 5.1MCS-51存储器系统配置 程序存储器(A)、数据存储器(A)、MCS-51系统扩展功能(A)、 5.2程序存储器扩展设计(A) 5.3数据存储器扩展设计(A) 第6章MCS-51定时/计数器、串行口及中断系统(6学时) 6.1MCS-51定时/计数器 定时/计数器结构与工作原理(A)、定时/计数器方式寄存器和控制寄存器(A)、4 种工作方式(B)、应用举例(A) 6.2MCS-51串行口 MCS-51串行口结构(A)、串行口工作(A)、串行口应用(A) 6.3MCS-51单片机中断系统 中断源(A)、中断控制(A)、中断响应过程(A)、触发方式(B)、多外部中断 源设计(A) 第7章I/0接口扩展设计及应用(6学时)
JC、JNC 指令的编程应用（A）、多重分支程序（A） 4.3 循环程序 DINJ 指令与 JC、JNC 指令配合编程应用（A），多重循环（A） 4.4 查表程序 MOVCA，@A+DPTR 与 MOVCA，@A+PC 指令的编程应用（A）， 查表指令（A） 4.5 子程序的设计及其调用 子程序概念（A）、调用子程序要点（A）、参数传递（A）、子程序调用及嵌套（A） 4.6 程序设计举例（A） 第 5 章 存储器系统设计（4 学时） 5.1 MCS-51 存储器系统配置 程序存储器（A）、数据存储器（A）、MCS-51 系统扩展功能（A）、 5.2 程序存储器扩展设计（A） 5.3 数据存储器扩展设计（A） 第 6 章 MCS-51 定时/计数器、串行口及中断系统（6 学时） 6.1 MCS-51 定时/计数器 定时/计数器结构与工作原理（A）、定时/计数器方式寄存器和控制寄存器（A）、4 种工作方式（B）、应用举例（A） 6.2 MCS-51 串行口 MCS-51 串行口结构（A）、串行口工作（A）、串行口应用（A） 6.3 MCS-51 单片机中断系统 中断源（A）、中断控制（A）、中断响应过程（A）、触发方式（B）、多外部中断 源设计（A） 第 7 章 I/O 接口扩展设计及应用（6 学时） 4
7.1可编程并行I/0接口芯片8255A 8255A的结构(A)、8255A的操作说明(A)、8255A的应用举例(A) 7.2显示器接口 LED显示原理、接口和驱动电路、用8155设计动态扫描驱动接口(A) 7.3键盘接口 单片机键盘扫描原理(A)、可编程键盘/显示器接口8279(A) 第8章数模及棋数转换器(4学时) 8.1MCS-51单片机与8位D/A转换器接口技术 DAC0832的技术指标(B)、DAC0832的结构及原理(A)、DACO832管脚功能(A)、 D/A转换器输出方式(A)、8位D/A转换器接口方法(A)、应用举例(A) 8.2MCS-51单片机与8位A/D转换器接口技术 ADC0808/0809的组成及工作原理(A) ADC08O8/08O9技术指标与管脚功能(A) 8031与ADC0808/0809接口设计(A) 应用举例(A) 六、实验内容与要求 序号 实验内容 学时 1 系统认识与基本操作 2 2 数码转换程序设计实验 2 3 定时器/计数器实验 2 4 存储器扩展实验 2 5 串并通信接口实验 2 6基于单片机电子琴设计与制作 2 注：实验类别指：演示型、操作型、验证型、综合型、设计型、研究创新型 5
7.1 可编程并行 I/O 接口芯片 8255A 8255A 的结构（A）、8255A 的操作说明（A）、8255A 的应用举例（A） 7.2 显示器接口 LED 显示原理、接口和驱动电路、用 8155 设计动态扫描驱动接口（A） 7.3 键盘接口 单片机键盘扫描原理（A）、可编程键盘/显示器接口 8279（A） 第 8 章 数模及模数转换器（4 学时） 8.1 MCS-51 单片机与 8 位 D/A 转换器接口技术 DAC0832 的技术指标（B）、DAC0832 的结构及原理（A）、DAC0832 管脚功能（A）、 D/A 转换器输出方式（A）、8 位 D/A 转换器接口方法（A）、应用举例（A） 8.2 MCS-51 单片机与 8 位 A/D 转换器接口技术 ADC0808/0809 的组成及工作原理（A） ADC0808/0809 技术指标与管脚功能（A） 8031 与 ADC0808/0809 接口设计（A） 应用举例（A） 六、 实验内容与要求 序号 实验内容 学时 1 系统认识与基本操作 2 2 数码转换程序设计实验 2 3 定时器/计数器实验 2 4 存储器扩展实验 2 5 串并通信接口实验 2 6 基于单片机电子琴设计与制作 2 注:实验类别指:演示型、操作型、验证型、综合型、设计型、研究创新型 5
七、教材与参考书 课程选用教材： 本课程选用教材：万福君，单片微机原理系统设计与应用，中国科学技术大学出版 社，2001年 本课程推荐参考书：吴金戎，沈庆阳等，8051单片机实践与应用，清华大学出版社， 2002年 执笔：周美娟 审核： 批准人： 时间：2006.1.1 6 微机和单片机等硬件类课程组 周美娟 李小立 沈玉利 欧触灵
七、 教材与参考书 课程选用教材： 本课程选用教材:：万福君，单片微机原理系统设计与应用，中国科学技术大学出版 社，2001 年 本课程推荐参考书:吴金戎，沈庆阳等，8051 单片机实践与应用，清华大学出版社， 2002 年 执笔：周美娟 审核： 批准人： 时间：2006.1.1 6 微机和单片机等硬件类课程组 周美娟 李小立 沈玉利 欧触灵