02358 單片機原理與應用

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江蘇省高等教育自學考試委員會辦公室Ⅰ 課程性質與課程目標一、課程性質和特點《單片機原理與應用》課程是江蘇省高等教育自學考試電子工程專業(本科段)考試計劃規定必修課的考試科目。是為培養自學應考者了解和掌握單片機技術的基本知識、理論和應用而設置的一門重要的專業基礎課。近幾年來，單片機技術飛快的發展，高檔的16位、32位單片機相繼推向市場。但作為以MCS－51系列單片機為代表的8位單片機，仍以其獨特的結構和優點，在整個應用領域的80% ~ 90%得到關注和青睞，8位單片機始終是應用領域的主流機種。在這樣的工程應用需求的背景下，開設本課程顯得尤為重要。本課程是一門面向應用的綜合性專業科，以MCS－51系列單片機為主展開討論。在學習單片機基本原理的基礎上，注重單片機應用系統功能擴展與設計，以及工程的實際應用。通過本課程的學習，為后續課程以及課程設計和畢業設計打下堅實的基礎。本課程的特點是理論和實踐相結合，應用性較強。通過本課程的學習，使考生了解和掌握電子工程中常用的MCS－51系列單片機的基本工作原理與特征，以及系統結構、引腳功能、內部組成部分和存儲器結構的功能。熟練掌握MCS－51系列單片機的指令系統和匯編語言程序設計方法，為應用打下堅實的基礎。二、課程目標通過本課程的學習，要求考生應具有以下的理論知識和應用技能：1．了解單片微型計算機的基本概念，掌握MCS－51系列單片機硬件結構、引腳功能和內部組成部分的功能，以及掌握MCS－51系列單片機存儲器結構。2．熟練掌握MCS－51系列單片機的指令系統和尋址方式，熟練掌握匯編語言程序設計方法和程序設計的基本結構。3．掌握MCS－51系列單片機中定時/計數器與串行通訊技術，以及中斷系統，學會I /O接口技術的應用。4．掌握MCS－51系列單片機系統擴展技術，了解單片機系統的設計開發方法。5．通過完成本課程安排的實驗，培養實踐技能。通過實例分析，進一步鞏固和加深對所學理論知識的理解。在自學過程中，要求考生在通讀教材，理解和掌握所學基本原理知識及基本方法的基礎上，結合習題與思考題的練習，提高分析問題和解決問題的能力。三、與相關課程的聯系與區別本課程是一門面向應用的專業課程，需要有許多先期基礎知識課程的支撐，學習本課程前，考生應具備的知識基礎有：模擬電路技術、數字電路技術、計算機基礎等課程。在自學中要注意本課程與《微機原理與應用》、《計算機應用基礎》等課程的區別。四、課程的重點和難點本課程的重點為單片機硬件結構、功能特點、基本原理和概念，指令系統以及匯編語言程序設計、外部功能擴展與應用等；其中單片機硬件結構、匯編語言程序設計及外部功能擴展與應用為難點。考生要注意把握重點和考核知識點內容，用考核目標和各章的考核要求檢驗學習的效果，也要了解一般內容的知識點。Ⅱ 考核目標本課程自學考試大綱在考核目標中，按照識記、領會、簡單應用和綜合應用四個層次規定其應達到的能力層次要求。四個能力層次是遞升的關系，后者必須建立在前者的基礎上。各能力層次的含義是：識記（Ⅰ）：要求考生能夠識別和記憶本大綱中規定的有關知識點的主要內容（如定義、表達式、公式、格式、原則、原理、重要結論、方法及特征、特點等），并能夠根據考核的不同要求，做正確的表述、選擇和判斷。領會（Ⅱ）：要求考生能夠領悟和理解本大綱中規定的有關知識點的內涵及外延，熟悉其內容要點和它們之間的區別與聯系，并能正確地解釋說明和論述。并能根據考核的不同要求對有關問題進行邏輯推理和論證，做出正確的解釋、敘述和說明。簡單應用（Ⅲ）：要求考生能夠運用本大綱中規定的少量知識點，利用簡單的編程指令，解決簡單應用問題的匯編語言程序設計，并能繪制出簡單功能擴展應用的電氣原理圖，分析和說明系統的功能。綜合應用（Ⅳ）：要求考生能夠運用本大綱中規定的多個知識點，面對較復雜的外部功能擴展與應用問題，進行系統設計和匯編語言程序設計，繪制出系統功能擴展應用的電氣原理圖，分析和解決一般工程應用問題。Ⅲ 課程內容與考核要求1 緒論一、學習目的與要求通過本章的學習，了解單片機的發展歷史過程及其廣泛應用的重要意義。正確理解嵌入式應用系統的基本概念及含義。明確學習內容和目的，以及本課程的性質和任務。二、課程內容1. 1 單片機的誕生、現狀及其發展 1. 2 單片機的廣泛應用單片機在實際應用中呈現的主要特點、單片機廣泛應用的幾個主要方面； 1. 3 單片機的發展趨勢與特點單片機的發展趨勢與主要特點；1. 4 嵌入式系統與單片機嵌入式系統的硬件結構、嵌入式系統的軟件配置、單片機是嵌入式系統中最典型的內核；1. 5 MCS―51系列單片機 MCS―51系列單片機主要機型的功能參數；1. 6 MCS―51系列單片機已成為國際經典思考題與習題一三、考核知識點與考核要求 1）單片機的現狀及其發展； 2）單片機在實際應用中呈現的主要特點； 3）單片機廣泛應用的幾個主要方面； 4）單片機的發展趨勢與主要特點； 5）嵌入式系統的硬件結構和軟件配置； 6）MCS―51系列單片機主要機型的功能參數。 四、考核要求 1）識記 (1) 單片機在實際應用中呈現的主要特點； (2) 單片機廣泛應用的幾個主要方面； (3) MCS―51系列單片機主要機型的功能參數。 2）領會 (1) 單片機的發展趨勢與主要特點； (2) 嵌入式系統的硬件結構和軟件配置。五、本章重點、難點 重點：單片機在實際應用中呈現的主要特點；單片機廣泛應用的幾個主要方面；單片機發展趨勢與主要特點；MCS―51系列單片機主要機型的功能參數。 難點：嵌入式系統的硬件結構和軟件配置。2．MCS―51系列單片機系統結構一、學習目的與要求通過本章的學習，熟悉并掌握單片機的硬件組成結構，及其功能原理。本章是本課程的重點，是理解、掌握和學好本課程的基礎。二、課程內容2. 1 MCS―51系列單片機的基本結構 MCS―51系列單片機的內部組成結構；MCS―51系列單片機內部功能部件。2. 2 MCS―51系列單片機的外特性——引腳功能說明 主電源引腳；時鐘源引腳；控制、選通或復用引腳；多功能I/O端口引腳；MCS―51外部引腳和邏輯符號圖。2. 3 中央處理器——CPU 運算器：算術/邏輯運算部件ALU、累加器A、寄存器B、程序狀態字寄存器——PSW； 控制器：程序計數器PC、指令寄存器IR、數據指針DPTR、堆棧指針SP； 振蕩器、時鐘電路及時序：取指/執行時序圖、訪問外部程序存儲器和數據存儲器時序圖。2. 4 MCS―51系列單片機的復位 復位(RESET)功能；常用復位電路。2. 5 MCS―51系列單片機的節電方式 標準的節電運行方式；掉電保持方式。2. 6 EPROM型8751H單片機 8751H型單片機內部EPROM編程；8751H型單片機內部程序的校驗；片內程序存儲器保密位；片內EPROM程序的擦除。2. 7 片內振蕩器 HMOS型8051片內振蕩器結構；CHMOS型80C51片內振蕩器結構。思考題與習題二 三、考核知識點 1）MCS―51系列單片機的基本結構； 2）MCS―51系列單片機的外特性——引腳功能； 3）中央處理器——CPU的結構； 4）MCS―51系列單片機的復位； 5）MCS―51系列單片機的節電方式； 6）EPROM型8751H單片機。 四、考核要求 1）識記 (1) MCS―51系列單片機的內部組成結構和內部功能部件。(2) MCS―51系列單片機的主電源引腳、時鐘源引腳、控制和選通或復用引腳、多功能I/O端口引腳、MCS―51外部引腳和邏輯符號圖。 (3) MCS―51系列單片機CPU中的運算器：算術/邏輯運算部件ALU、累加器A、寄存器B、程序狀態字寄存器——PSW；控制器：程序計數器PC、指令寄存器IR、數據指針DPTR、堆棧指針SP。 (4) MCS―51系列單片機的時鐘周期、機器周期、指令周期的概念。 (5) 復位的概念。 2）領會(1) MCS―51系列單片機CPU中的振蕩器、時鐘電路及時序：取指/執行時序圖、訪問外部程序存儲器和數據存儲器時序圖。 (2) 復位(RESET)操作的功能、復位后CPU內部的狀態和常用復位電路。(3) 標準的節電運行方式和掉電保持方式。(4) 8751H型單片機內部EPROM編程、內部程序的校驗；片內程序存儲器保密位、片內EPROM程序的擦除。 3）簡單應用 (1) MCS―51系列單片機內部寄存器的分配和正確使用。(2) MCS―51系列單片機機器周期的計算。 五、本章重點、難點重點：MCS―51系列單片機的內部組成結構和內部功能部件；MCS―51系列單片機的主電源引腳、時鐘源引腳、控制和選通或復用引腳；多功能I/O端口引腳；MCS―51外部引腳和邏輯符號圖；CPU中的運算器：算術/邏輯運算部件ALU、累加器A、寄存器B、程序狀態字寄存器——PSW；控制器：程序計數器PC、指令寄存器IR、數據指針DPTR、堆棧指針SP；MCS―51系列單片機的時鐘周期、機器周期、指令周期的概念；復位的概念，復位后CPU內部的狀態；難點：取指/執行時序圖、訪問外部程序存儲器和數據存儲器時序圖；標準的節電運行方式和掉電保持方式；MCS―51系列單片機內部寄存器的分配和正確使用；8751H型單片機內部EPROM編程。3．MCS―51系列存儲器和布爾(位)處理器一、學習目的與要求通過本章的學習，了解各種常用存儲器的類型、結構和靜動態特性等，掌握常用存儲器的工作原理及其應用。二、課程內容 3. 1 概述 半導體隨機存取存儲器RAM、只讀存儲器ROM、靜態RAM、動態RAM、EPROM、EEPROM； 3. 2 MCS―51系列存儲器結構 MCS―51系列程序存儲器地址空間、MCS―51系列數據存儲器地址空間、特殊功能寄存器地址空間； 3. 3 外部存儲器與訪問 外部程序存儲器與訪問、外部數據存儲器與訪問、外部擴展地址/數據總線； 思考題與習題三 三、考核知識點 1）半導體存儲器的類型、名詞定義及使用； 2）隨機存取存儲器RAM、只讀存儲器ROM、可擦寫的只讀存儲器； 3） MCS―51系列存儲器結構、MCS―51系列程序存儲器地址空間、MCS― 51系列數據存儲器地址空間、特殊功能寄存器的地址空間及地址空間的分配； 4）外部程序、數據存儲器與訪問及外部擴展地址/數據總線(P0口、P2口)； 四、考核要求 1）識記 (1) 半導體存儲器的類型、名詞定義及使用； (2) 隨機存取存儲器RAM、只讀存儲器ROM、可擦寫的只讀存儲器； (3) MCS―51系列程序存儲器結構和數據存儲器結構及地址空間； 2）領會 (1) MCS―51系列程序存儲器和數據存儲器的地址空間分配； (2) MCS―51系列特殊功能寄存器地址空間的分配； (3) 訪問外部程序、數據存儲器執行時序及外部擴展地址/數據總線(P0口、P2口)的應用； 3）簡單應用 (1) MCS―51系列單片機程序存儲器地址空間的正確應用和編程； (2) MCS―51系列單片機數據存儲器地址空間的正確應用和編程； (3) MCS―51系列單片機工作寄存器的正確應用和編程。 五、本章重點、難點 重點：半導體存儲器的類型、名詞定義及使用； 隨機存取存儲器RAM、可擦寫的只讀存儲器； MCS―51系列單片機程序存儲器結構和數據存儲器結構； 外部程序、數據存儲器與訪問及外部擴展地址/數據總線(P0口、P2口)； MCS―51系列單片機程序存儲器地址空間的正確分配和編程； MCS―51系列單片機數據存儲器地址空間的正確應用和編程； MCS―51系列單片機工作寄存器的正確應用和編程。 難點：MCS―51系列單片機特殊功能寄存器地址空間的分配；4．MCS―51系列指令系統 一、學習目的與要求通過本章的學習，深入理解各條指令的功能和含義，掌握各條指令的特點和實際應用，為應用匯編語言進行程序設計和單片機系統功能擴展設計打下基礎。本章是本課程的重點，是理解、掌握和學好本課程的基礎。 二、課程內容 4. 1 概述 指令系統、機器語言、匯編語言及其特點、MCS―51系列單片機指令系統及其組成、MCS―51系列單片機匯編語言的指令格式及符號注釋； 4. 2 MCS―51系列的尋址方式 寄存器尋址方式、直接尋址方式、寄存器間接尋址方式、立即尋址方式、變址間接尋址方式、相對尋址方式、位尋址方式； 4. 3 MCS―51系列的指令系統 數據傳送類指令、算術運算類指令、邏輯運算類指令、控制轉移類指令、布爾(位)處理類指令；思考題與習題四三、考核知識點1）MCS―51系列尋址方式的種類、各尋址方式訪問的地址空間及應用；2）MCS―51系列匯編語言的指令格式及MCS―51系列指令系統的特點；3）數據傳送類指令的類型、特點及應用；4）算術運算類指令的類型、特點及應用；5）邏輯運算及循環位移類指令的類型、特點及應用；6）控制轉移類指令的類型、特點及應用；7）布爾(位)處理類指令的類型、特點及應用。 四、考核要求 1）識記 (1) MCS―51系列尋址方式的種類； (2) MCS―51系列匯編語言的指令格式； (3) 數據傳送類指令的指令格式； (4) 算術運算類指令的指令格式； (5) 邏輯運算及循環位移類指令的指令格式； (6) 控制轉移類指令的指令格式； (7) 布爾(位)處理類指令的類型及指令格式。2）領會 (1) MCS―51系列各尋址方式訪問的地址空間及應用； (2) 數據傳送類指令的應用，及執行后存儲器、寄存器各單元內容的變化； (3) 算術運算類指令的應用及對標志位的影響； (4) 二―十進制調整指令應用的場合、執行的條件、執行后的結果； (5) 邏輯運算及循環位移類指令的應用及對標志位的影響； (6) 并行I/O口邏輯運算的應用； (7) 控制轉移類指令的應用及對SP、PC的影響； (8) 相對偏移量的概念； (9) 比較轉移指令和循環轉移指令的功能及應用； (10) 布爾(位)處理類指令的特點及應用。3）簡單應用(1) 編制一個簡單程序段，實現某個指定的功能或期望的結果；(2) 對給定的程序段進行分析，確定其完成的功能及各種狀態的變化。五、本章重點、難點重點：MCS―51尋址方式的種類、各尋址方式訪問的地址空間及應用； MCS―51匯編語言的指令格式； 數據傳送類指令的類型及應用； 算術運算類指令的類型及應用； 邏輯運算及循環位移類指令的類型及應用； 控制轉移類指令的類型及應用； 難點：MCS―51系列各尋址方式訪問的地址空間及應用； 二―十進制調整指令應用的場合、執行的條件、執行后的結果； 邏輯運算及循環位移類指令的應用及對標志位的影響； 控制轉移類指令對SP、PC的影響； 相對偏移量的概念； 比較轉移指令和循環轉移指令的功能及應用；5．中斷系統一、學習目的與要求通過本章的學習，了解中斷技術的基本原理、方法和作用，掌握MCS―51系列中斷系統的工作原理和應用。 二、課程內容5. 1 概述 中斷、中斷源、查詢中斷、向量中斷、中斷技術的優點；5. 2 MCS―51系列中斷系統 MCS―51系列的中斷源結構、中斷控制、中斷響應、中斷請求的撤除；5. 3 中斷服務程序中斷服務的初始化、采用中斷服務時的主程序結構、中斷服務程序的基本結構； 思考題與習題五 三、考核知識點1）中斷的基本概念、方式及中斷技術的優點；2）MCS―51的中斷源結構、中斷控制及中斷優先級；3）響應中斷的條件和過程，及各中斷源的向量地址；4）外部中斷的觸發方式；5）中斷響應時間的計算；6）中斷服務的初始化；7）采用中斷服務時的主程序結構；8）中斷服務程序的基本結構。 四、考核要求 1）識記(1) 中斷的基本概念、方式及中斷技術的特點；(2) MCS―51的中斷源的種類及各中斷源的向量地址；(3) 外部中斷的觸發方式；2）領會 (1) MCS―51中斷設置與控制；(2) MCS―51中斷優先級及設置；(3) MCS―51中斷響應的條件和響應過程；(4) 中斷響應時間的計算；3）簡單應用(1) 針對各中斷源編寫中斷初始化程序；(2) 編寫中斷服務程序； 五、本章重點、難點 重點：中斷的基本概念、方式及中斷技術的優點； MCS―51的中斷源結構、中斷控制及中斷優先級； 各中斷源的向量地址； 外部中斷的觸發方式； 難點：響應中斷的條件和過程 中斷服務程序的基本結構。6．接口部件的結構及其功能一、學習目的與要求通過本章的學習，了解并行I/O口的內部結構和總線概念，了解MCS―51系列定時/計數器的基本原理，了解MCS―51系列的串行通訊接口；掌握重寫操作，掌握定時/計數器的工作方式和應用。二、課程內容 6. 1 并行I/O口的結構及其功能 并行I/O口的內部結構、重寫操作、總線概念； 6. 2 定時/計數器結構及其功能 MCS―51系列定時/計數器的基本結構、定時/計數器0和1的控制與狀態寄存器、定時/計數器0和1的工作方式、定時/計數器2、定時/計數器編程和應用； 6. 3 串行通信 串行通信概述、MCS―51系列的串行通信、串行通信應用舉例；思考題與習題六三、考核知識點1）并行I/O口的內部結構、總線概念； 2）MCS―51系列定時/計數器的基本結構；3）控制定時/計數器的特殊功能寄存器TMOD和TCON；4）定時/計數器的工作方式；5）串行通信的基本原理；6）MCS―51系列串行通信的工作方式及應用。四、考核要求 1）識記 (1) 并行I/O口的內部結構、總線概念； (2) 定時/計數器的工作方式； (3) 控制定時/計數器的特殊功能寄存器TMOD和TCON。2）領會 (1) 串行通信的基本原理； (2) MCS―51系列串行通信的工作方式。3）應用 (1) 定時/計數器初值的計算及編寫初試化程序段； (2) 編寫MCS―51系列串行通信初試化程序段。五、本章重點、難點 重點：并行I/O口的內部結構和總線概念； MCS―51系列定時/計數器的工作方式； MCS―51系列串行通信的工作方式。 難點：編寫定時/計數器的初試化程序段； 編寫MCS―51系列串行通信初試化程序段。7．應用系統功能擴展與設計一、學習目的與要求通過本章的學習，深刻理解外部功能擴展的基本原理及其設計方法，掌握外部總線的概念和應用，掌握外部功能擴展的硬件電路設計，了解提高硬件系統可靠性的措施。本章是本課程的重點，是理解、掌握和學好本課程的基礎。二、課程內容7. 1 概述應用系統硬件部分總體方案的設定、外部總線概述、地址空間的分配； 7. 2 外部存儲器的擴展與電路設計外部程序存儲器的擴展與電路設計、外部數據存儲器的擴展與電路設計、其他新型特殊存儲器簡介； 7. 3 并行I/O接口的擴展外部擴展并行I/O接口的相關要求、功能單一的I/O接口擴展、多功能8155H/8156H并行I/O口的擴展、8255A型并行I/O口的擴展； 7. 4 數模（D/A）和模數（A/D）轉換器的擴展外部擴展數模（D/A）轉換器、外部擴展模數（A/D）轉換器、模擬電路設計中應注意的問題； 7. 5 外部中斷源的擴展 片內定時/計數器擴展外部中斷源、采用查詢法擴展外部中斷源、優先權編程器擴展外部中斷源； 7. 6 串行標準接口的擴展 配置RS-232-C標準接口、RS-422A、RS-423A和RS-485標準接口簡介； 7. 7 硬件系統可靠性概述 思考題與習題七三、考核知識點1）應用系統硬件部分總體方案的設定；2）外部總線的功能；3）系統地址空間的分配和譯碼；4）系統外部程序存儲器和數據存儲器的擴展；5）功能單一的I/O接口擴展；6）多功能8155H/8156H并行I/O口的擴展；7）8255A型并行I/O口的擴展； 8）數模（D/A）和模數（A/D）轉換器的擴展；9）外部中斷源的擴展；10）串行RS-232-C標準接口的擴展；11）硬件系統可靠性概述； 四、考核要求 1）識記(1) 外部總線的功能；(2) 地址空間的分配和譯碼；2）領會(1) 應用系統分析和系統配置；(2) 外部中斷源的擴展；3）綜合應用(1) 外部程序和數據存儲器擴展；(2) 外部EEPROM存儲器擴展；(3) 功能單一的I/O接口擴展；(4) 多功能接口芯片8155H/8156H的擴展及應用；(5) 8255A接口芯片的擴展及應用；(6) DAC0832數模（D/A）轉換器擴展及應用；(7) ADC0809模數（A/D）轉換器的擴展及應用；(8) 串行RS-232-C標準接口的擴展；五、本章重點、難點 重點：應用系統硬件部分總體方案的設定；外部總線的功能；地址空間的分配和譯碼；系統外部存儲器的擴展；功能單一的I/O接口擴展；多功能8155H/8156H并行I/O口的擴展；8255A型并行I/O口的擴展；DAC0832數模（D/A）轉換器擴展及應用；ADC0809模數（A/D）轉換器的擴展及應用；串行RS-232-C標準接口的擴展； 難點：外部EEPROM存儲器擴展；多功能8155H/8156H并行I/O口的擴展；8255A型并行I/O口的擴展；DAC0832數模（D/A）轉換器擴展及應用；ADC0809模數（A/D）轉換器的擴展及應用；串行RS-232-C標準接口的擴展；8．匯編語言程序設計基礎一、學習目的與要求通過本章的學習，深刻理解匯編語言程序設計的步驟與方法，掌握簡單結構程序、分支結構程序、循環結構程序設計，掌握MCS―51系列源程序的基本格式、常用功能模塊程序段設計。本章是本課程的重點，是理解、掌握和學好本課程的基礎。二、課程內容8. 1 匯編語言程序設計概述 匯編語言程序設計的步驟與方法、算法、流程圖、源程序、匯編與調試、常用偽指令簡介8. 2 匯編語言程序設計基礎和舉例 簡單結構程序、分支結構程序、循環結構程序、子程序結構程序、查表結構程序；8. 3 源程序的基本格式8. 4 軟件抗干擾技術簡介 嵌入式測控系統軟件的基本要求、軟件抗干擾的特點及其前提條件、常用軟件抗干擾方法、故障自動恢復處理程序；8. 5 常用功能模塊程序設計舉例算術運算程序段設計、數制轉換程序段設計、數字濾波程序段設計；思考題與習題八三、考核知識點1）匯編語言程序設計的基本概念、方法與步驟；2）常用偽指令的格式及應用；3）匯編語言程序設計基本結構及應用；4）匯編語言程序設計的邏輯結構和算法，設計程序流程圖；5）源程序的基本格式及應用；6）軟件抗干擾的特點；7）常用軟件抗干擾方法；8）算術運算程序段設計；9）數制轉換程序段設計；10）數字濾波程序段設計。四、考核要求1）識記(1) 匯編語言程序設計的基本概念、方法與步驟；(2) 常用偽指令的格式及應用；(3) 程序設計基本結構種類；(4) 源程序的基本格式。2）領會(1) 程序設計基本結構及應用；(2) 匯編語言程序設計的邏輯結構和算法，設計程序流程圖；(3) 軟件抗干擾的特點；(4) 常用軟件抗干擾方法。3）簡單應用(1) 簡單結構程序設計；(2) 分支結構程序設計；(3) 循環結構程序設計。4）綜合應用(1) 算術運算程序段設計；(2) 數制轉換程序段設計； (3) 數字濾波程序段設計。五、本章重點、難點 重點：匯編語言程序設計的基本概念、方法與步驟； 常用偽指令的格式及應用； 匯編語言程序設計基本結構及應用；源程序的基本格式及應用；常用軟件抗干擾方法。難點：常用功能模塊程序段設計。9．應用系統的開發、設計與調試一、學習目的與要求通過本章的學習，了解MCS―51系列應用系統的開發與設計，了解MCS―51系列應用實例。二、課程內容9. 1 應用系統的開發與設計 開發應用系統項目的確定、單片機開發仿真系統及其應用、應用系統（樣機）硬件部分的檢驗與調試、應用系統（樣機）應用軟件程序的調試；9. 2 典型單片機開發仿真系統（仿真器）簡介；9. 3 嵌入式單片機應用簡介9. 4 MCS―51系列單片機開發、應用舉例 人工氣候箱的研制、單片機在雙模最優控制器中的應用；9. 5 單片機的實驗與課程設計思考題與習題九三、考核知識點1）開發應用系統項目的確定2）嵌入式單片機應用簡介3）MCS―51系列單片機開發、應用舉例四、考核要求 1）領會(1) 單片機在各領域中的應用(2) 嵌入式單片機應用簡介2）簡單應用(1)MCS―51系列單片機開發、應用舉例Ⅳ、 關于大綱的說明與考核實施要求一、自學考試大綱的目的和作用《單片機原理與應用》課程自學考試大綱是根據專業自學考試計劃的要求，結合自學考試的特點而確定。其目的是對個人自學、社會助學和課程考試命題進行指導和規定。本課程自學考試大綱明確了課程學習的內容以及深度、廣度，規定了課程自學考試的范圍和標準。因此，它是編寫自學考試教材和輔導書的依據，是社會助學組織進行自學輔導的依據，是自學者學習教材、掌握課程內容知識范圍和程度的依據，也是進行自學考試命題的依據。在自學本課程之前應先通讀大綱，了解課程的內容、考核知識點和考核要求。明確考核目標，使自學應考者有的放矢地系統地學習教材；使輔導教師更好地組織教學內容；使命題教師能夠更加明確命題范圍，更準確地安排試題的知識能力層次和難易程度。本大綱要求學習和掌握的知識點都可作為考核的內容。二、課程自學考試大綱與教材的關系課程自學考試大綱是進行學習和考核的依據，教材是學習掌握課程知識的基本內容與范圍，教材的內容是大綱所規定的課程知識和內容的擴展與發揮。課程內容在教材中可以體現一定的深度或難度，本大綱中對考核的要求是按照本專業的培養目標，以及對考生知識結構要求和專業考試計劃來確定的，深度或難度較適當。大綱與教材所體現的課程內容應基本一致；本大綱的課程內容和考核知識點是與所選教材一致的。所選教材里的部分內容，本大綱不作考核要求。（注：其中的內容與大綱要求不一致的地方，以大綱規定為準。）三、關于自學教材自學教材：《MCS―51系列單片機及其應用》，高等學校電子信息類專業精品教材，（第5版）孫育才 孫華芳等著，東南大學出版社，2012年版。四、關于自學要求和自學方法的指導本大綱的課程基本要求是依據專業考試計劃和專業培養目標而確定的。課程基本要求還明確了課程的基本內容，以及對基本內容掌握的程度。基本要求中的知識點構成了課程內容的主體部分。因此，課程基本內容掌握程度、課程考核知識點是高等教育自學考試考核的主要內容。為有效地指導個人自學和社會助學，本大綱已指明了課程的重點和難點，在章節的基本要求中一般也指明了章節內容的重點和難點。《單片機原理與應用》課程應用面較寬，涉及到模擬電路技術、數字電路技術、計算機基礎及工程技術的許多方面。考生在自學時往往會感到有一定困難，但自學能力的培養對獲取知識是非常必要的。在自學過程中應注意以下幾點：1．根據考核要求中的四個能力層次，在全面系統學習的基礎上掌握重點概念和重點問題，注意各章內容之間的內在聯系。2．本課程的自學考試大綱是自學本課程的主要依據。在自學本課程前應先通讀大綱，了解課程的要求，獲得課程完整的概貌。在開始自學某一章時，先閱讀大綱，了解該章的課程內容，考核知識點和考核要求，在自學過程中就有的放矢。3．閱讀教材時，要求吃透每個考核知識點。對基本概念要做到深刻理解，對基本原理要弄清弄懂，對基本方法要熟練掌握。4．重視每章末的習題的作用，最好多做習題，可以幫助考生盡快地達到自考大綱的要求，并可以檢查學習掌握知識的程度。5．本課程是一門實踐性較強的課程，考生在自學過程中必須注意理論聯系實際，按實驗目的、要求和內容認真做好實驗。建議實驗與課程自學過程同步進行。6．考生在自學時要注意基本能力的培養，即系統分析和綜合的能力，分析問題和理解知識的能力，抓住重點闡述問題的能力，以及實驗能力等。五、對社會助學的要求 1．社會助學指導教師應熟悉本大綱所要求的內容、考核知識點和考核要求，輔導內容必須以本大綱為依據。切實作好對自學應考者的輔導，防止自學中的各種偏向，把握社會助學的正確導向。 2．注意自學考試的特點，命題將覆蓋各章，特別是本大綱規定的重點，不可隨意增刪和圈定重點以免導向失誤。本大綱課程內容和考核知識點不作要求的內容則不考。 3．注意培養考生的自學能力，以及分析、設計及應用的能力，努力引導自學應考者將識記、領會與應用聯系起來，把知識和理論轉化為能力。著重培養和提高自學應考者的分析問題和解決問題的能力。 4．建議課程學習和實驗同步進行。實驗可以在主考學校，也可在有條件的地方進行。在實驗中，指導教師對考生遇到的實際問題應及時進行具體的幫助。六、應考指導1. 如何學習很好的學習計劃和組織是你成功的法寶。如果你正在接受培訓學習，一定要跟緊課程并完成作業。為了在考試中作出滿意的回答，你必須對所學課程內容有很好的理解。你閱讀課本時可以做讀書筆記。如有需要重點注意的內容，可以用彩筆來標注。如：紅色代表重點；綠色代表還未理解需要深入研究的知識點；黃色代表可以運用在工作之中等。2. 如何考試卷面整潔非常重要。書寫工整，段落與間距合理，卷面賞心悅目有助于教師評分，教師只能為他能看清楚的內容打分。要抓住重點回答題目所問的問題，而不是回答你自己樂意回答的問題！避免答非所問。3. 如何處理緊張情緒正確處理對失敗的懼怕，要正面思考。考前要調整好心態，要對自己充滿自信，當然自信來自于對課程的把握和考前復習。進入考場后做深呼吸放松，這有助于使頭腦清醒，緩解緊張情緒，保持冷靜。七、對考核內容的說明本課程要求考生學習和掌握的知識點內容都作為考核的內容。課程中各章的內容均由若干知識點組成，在自學考試中成為考核知識點。因此，課程自學考試大綱中所規定的考試內容是以分解為考核知識點的方式給出的。由于各知識點在課程中的地位、作用以及知識自身的特點不同，自學考試將對各知識點分別按四個認知（或叫能力）層次確定其考核要求。八、關于考試命題的若干規定1、考試采用閉卷方式，考試時間為150分鐘。試卷一律用鋼筆或圓珠筆書寫，作圖可用鉛筆和直尺。可帶普通計算器。2、本大綱各章所規定的基本要求、知識點及知識點下的知識細目，都屬于考核的內容。考試命題既要覆蓋到章，并適當突出課程的重點和章節重點，加大重點內容的覆蓋密度。3、命題不應有超出大綱中考核知識點范圍的題目，考核目標不得高于大綱中所規定的相應的最高能力層次要求。命題應著重考核自學者對基本概念、基本知識和基本理論是否了解或掌握，對基本方法是否會用或熟練。4、本課程在試卷中對不同能力層次要求的分數比例大致為：識記占20%，領會占35%，簡單應用占30%，綜合應用占15%。5、要合理安排試題的難易程度，試題的難度可分為：易、較易、較難和難四個等級。每份試卷中不同難度試題的分數比例一般為：20:40:25:15。必須注意試題的難易程度與能力層次有一定的聯系，但二者不是等同的概念。在各個能力層次中對于不同的考生都存在著不同的難度。在大綱中已特別強調這個問題，考生切勿混淆。6、本課程考試命題的主要題型一般有單項選擇題、填空題、名詞解釋題、簡答題、閱讀分析程序題、簡單編程題、綜合應用題等題型。在命題工作中必須按照本課程大綱中所規定的題型命制，考試試卷使用的題型可以略少，但不能超出本課程對題型規定。