微处理器原理及接口技术

主讲教师：俞子荣

教师团队：共5位

俞子荣
王忠
吴开志
万在红
陈飞龙

    《微处理器原理与接口技术》是电子信息工程专业的一门专业核心课，也是集理论性与实践性于一身的专业主干课程。课程的主要任务是学习微处理器系统的组成与基本原理、及相关的硬软件设计方法。通过本课程理论与实验环节的学习，使学生掌握以MCS-51 单片机为平台的微处理器系统的结构、存储空间、外设、指令系统等基本概念与原理，掌握外设接口、I/O扩展和C51软件编程等设计方法，并具备较强的功能模块硬、软件设计能力和初步的系统开发能力，为后续专业课程等环节的学习，以及从事微处理器硬、软件设计、应用与开发打下一个良好的基础。

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学校：

南昌航空大学

教师团队

俞子荣

职称：教授

单位：南昌航空大学

部门：信息工程学院

王忠

职称：副教授

单位：南昌航空大学

部门：信息工程学院

吴开志

职称：副教授

单位：南昌航空大学

部门：信息工程学院

万在红

职称：副教授

单位：南昌航空大学

部门：信息工程学院

陈飞龙

职称：教师（博士）

单位：南昌航空大学

部门：信息工程学院

课程目标

本课程的主要目标是通过《微处理器原理与接口技术》的学习，达到以下几个主要课程目标，支撑专业毕业要求中相应观测点的达成。

1.熟悉微型处理器的组成及工作原理；掌握MCS-51单片机的系统结构、存储器组成，指令系统、定时/计数器、中断产生及响应处理、串行通信等外设的基本原理及应用，能够在MCS-51单片机上进行C51程序设计。

2.掌握MCS-51单片机系统的组成及接口扩展的基本原理；能够针对单片微处理器系统特定应用环境及技术指标需求，运用MCS-51单片机进行I/O扩展、键盘与显示、D/A转换、A/D转换等接口设计，完成相应功能模块的软、硬件开发。

3.掌握MCS-51单片机的实验与调试方法，能够选择与使用适合的硬、软件开发工具和技术资源进行硬、软件模块的设计、仿真和调试，并理解所用工具和技术资源的局限性。

4.掌握利用MCS-51单片机进行智能仪器、仪表等微处理器应用系统设计的方法，能认识到在微处理器应用系统设计中，存在多种可选方案，能够通过文献及技术资料的查阅、分析与研究，提出适合的解决方案。

5.掌握微处理器应用系统的工程设计流程和开发方法，了解影响微处理器应用系统工程设计和技术方案的各种因素，能对解决方案进行分析与设计。

教学方法

以课堂教学为主，结合自主学习、项目设计实践、实验教学等形式。

1. 课堂教学：主要讲授基本概念、基本原理和分析解决问题方法，达到掌握单片机技术的知识。通过启发式与讨论式相结合的教学方法，运用多媒体、线上线下混合式教学等现代教育技术手段，将板书、书籍和多媒体技术、网络技术等有机结合，提高授课效率和教学效果，通过案例教学，师生互动，培养学生的分析问题和解决问题能力，达成毕业要求指标点。

通过作业了解学生对知识的掌握程度与运用所学知识解决问题能力，并以此为依据改进教学，有针对性督促学生改善学习。重要章节讲授后布置４～５个典型习题，要求独立完成，批改量要求达到1/3 以上。

2.自主学习：课外自主学习主要包括课前预习、课后作业、实验题、实践案例研究等几个方面。通过课前预习使学生预先了解基础性的预备知识，课后作业主要侧重于巩固学生对基础知识与方法的掌握，以及部分拓展性知识的了解，要求学生在课后通过自主学习独立完成作业。在实验环节中要求学生自主查阅文献资料、选择合理的设计方案并结合程序设计实现。此外，鼓励学生利用网络视频资料，自主学习微处理器应用系统相关领域的知识。

3. 设计实践：以1人为一组；结合教学内容，提前公布设计时间的任务与要求。设计实践包括查阅资料、方案设计、方案比较、方案实现、总结报告等。通过设计实践使学生熟悉微型计算机应用系统的工程设计流程和开发方法，提升学生科技创新的意识和能力。

4. 实验教学：以1人为一组；通过实验预习、实验操作、实验报告三个环节，检验学生对实验内容的熟悉程度和实验态度，提升学生的操作技能、数据分析处理能力和综合应用知识能力，掌握初步应用单片机技术进行微处理器应用系统硬、软件模块设计的能力。

考核方式

课程的考核围绕课程重要课程目标展开，课程的成绩评定方法为：课程总评成绩 = 平时成绩×20% +实验成绩×20% + 期末考试成绩×60%，

其中，平时成绩包括课后作业、线上作业、阶段测试和设计实践等，

参考教材

[1] 谢维成,杨加国.单片机原理与应用及C51程序设计(第4版).北京:清华大学出版社,2019.

[2] 万福君,潘松峰等.MCS-51 单片机原理、系统设计与应用．北京:清华大学出版社,2014.

[3] 张友德,赵志英等.单片微型机原理、应用与实验(第五版).上海:复旦大学出版社,2008.

[4] 陈黎娟,吴开志等.单片微型计算机实验与实践教程. 北京:电子工业出版社,2016.

教学资源

课程章节资源

课程章节	\| 文件类型		\| 修改时间	\| 大小	\| 备注
1.1 前言		文档 .pptx	2021-09-16	2.46MB
		文档 .pdf	2021-09-16	1.30MB
2.1 计算机中的数和编码系统		文档 .pdf	2021-09-20	891.34KB
2.2 计算机的组成及工作原理		文档 .pdf	2021-09-20	998.46KB
2.3 第1章-小结		文档 .pdf	2021-09-20	1.65MB
3.3 第2章-小结		文档 .pdf	2021-09-20	1.59MB
4.6 第3章-小结		文档 .pdf	2021-09-14	2.07MB
5.10 第4章-小结		文档 .pdf	2021-09-14	1.12MB
6.4 第5章-小结		文档 .pdf	2021-09-14	1.17MB
7.4 第6章-小结		文档 .pdf	2021-09-14	1.30MB
8.6 第7章-小结		文档 .pdf	2021-09-14	3.02MB
9.4 第8章-小结		文档 .pdf	2021-09-14	2.26MB
10.3 第9章-小结		文档 .pdf	2021-09-14	1.52MB
11.3 第10章-小结		文档 .pdf	2021-09-20	1.34MB
12.3 设计报告格式要求		文档 .pdf	2021-12-10	649.75KB