一、课程性质与目的

微控制器(MCU)即单片机,本课程从微控制器作为嵌入式系统的控制核心这一共性出发,选择了IntelMotorolaMicrochip等3种最有代表性机型为典型,较详细地介绍了它们的各类模块、性能和程序设计;学习MCU的原理、结构、指令、汇编语言程序设计、基本模块和系统扩展、I2CUSBCAN等总线接口和C语言程序设计;并根据MCU个性化、多功能化、网络化的普遍发展趋势,介绍了多种MCU功能的增强。

使学生理论联系实际,打下学以致用的坚实基础,能够明确方向,具备在计算机知识的海洋中,根据今后的各种不同需要继续深入学习与应用的能力。

二、课程面向专业

电气工程、自动化、电子科学、信息与通信

三、实验基本要求

1.   学习MCU的原理、结构、指令、基本模块和系统扩展;

2.   掌握汇编语言程序设计和C语言程序设计;

3.   学习I2CUSBCAN等总线接口的应用;

4.   了解MCU个性化、多功能化、网络化的普遍发展趋势及其功能的增强。

四、实验教学基本内容

1.   概论:微控制器概述;MCUMPU;微控制器和嵌入式系统;微控制器的应用开发;微控制器的历史与发展

2.   微控制器的结构、时序和工作方式:微控制器结构;微控制器时序;微控制器工作方式;典型微控制器的特点

3.   微控制器的指令系统:指令的表示与字节;指令的寻址方式;指令的功能;典型微控制器的指令系统

4.   汇编语言程序设计:汇编语言的格式与构成;汇编语言程序设计方法

5.   微控制器的存储器、时钟和定时/计数器模块及其扩展

6.   I /O端口与数据传送:IO数据传送方式;I/O端口编址与类型;并行I/O端口;异步串行通信接口SCI;同步串行端口SPII2C接口;USB接口;CAN接口

7.   复位、中断、监控与节电

8.   数模转换与模数转换:D/AAD原理与技术性能;ADC模块

9.   微控制器的C语言程序设计:C语言与微控制器;数据与运算;程序设计;典型MCUC编程

10.嵌入式操作系统:操作系统基础;嵌入式实时操作系统

11.微控制器应用系统的研制:微控制器应用系统的开发;微控制器应用系统研制过程;应用实例

五、实验预习和实验报告的要求、考核方式

1、要求学生在实验进行之前,充分地预习实验指导书和教学网站提供的相关资料,做好硬、软件设计。

2、实验报告要求包括:设计思想(方案),硬件连接图(或仿真环境配置文件),源程序及其详细注释,调试中遇到的问题,最终结果,对结果的讨论。

3、以实验报告和在实验学时中进行的验收演示为考核依据;单元实验成绩占60%,综合设计实验成绩占40%。

六、学时分配

总学时

理论课学时

实验学时

习题学时

现场实践学时

上机学时

考核学时

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