微處理器與微計算機系統(tǒng)教案

1、成都信息工程學院電子實驗中心教 案 2011 2012 學年 第 1 學期 教 研 室 單片機教研室 課 程 名 稱 微處理器與微計算機系統(tǒng) 授 課 對 象 09級控制 授 課 教 師 彭海濤 職 稱 職 務 副教授 教 材 名 稱 單片機原理及應用2011年 8 月 17 日微處理器與微機系統(tǒng)課程教案授課題目（教學章節(jié)或主題）：第一章1.1微型計算機概述1.2微型計算機系統(tǒng)模型授課類型 理論課授課時間第1 周第1 -2節(jié)教學目標或要求：向學生說明課程的教學目標與要求，掌握微型計算機模型。了解微型計算機的基本概念、硬件結構、工作原理、系統(tǒng)組成、應用特點。熟悉微機模型。教學內容（包括基

2、本內容、重點、難點）： 基本內容： 介紹微型計算機的發(fā)展歷史和應用場合；介紹微處理器、微型計算機、微型計算機系統(tǒng)的概念和區(qū)別；介紹微機的模型結構；介紹微型計算機硬件和軟件各主要模塊的功能以及在系統(tǒng)中所處的地位。介紹微機的模型結構及工作過程；重點：微機模型及工作過程。掌握微型計算機系統(tǒng)組成以及工作原理。難點：微機模型的概念建立。微機的工作過程。教學手段與方法：大屏幕+板書思考題、討論題、作業(yè)：1、說明微機的分類。2、說明微機的模型。參考資料（含參考書、文獻等）：單片機原理及應用 、基于c語言編程mcs-51單片機原理與應用、微機原理及接口技術微處理器與微機系統(tǒng)課程教案授課題目（教學章節(jié)或主題）：

3、第一章 1.4計算機中數(shù)和編碼1.5 本章小結授課類型理論課授課時間第1 周第3 -4節(jié)教學目標或要求：介紹常用數(shù)制，建立微機中常用位、字節(jié)、雙字節(jié)、浮點數(shù)等概念，介紹編程時十進制寫法與十六進制寫法的本質一致。教學內容（包括基本內容、重點、難點）： 基本內容：介紹常用數(shù)制，建立微機中常用位、字節(jié)、雙字節(jié)、浮點數(shù)等概念，介紹編程時十進制寫法與十六進制寫法的本質一致，介紹計算機中帶符號數(shù)的表示及運算，常用編碼，bcd碼及十進制調整。重點：深刻理解負數(shù)表示、補碼運算及常用編碼。難點：帶符號數(shù)的表示及補碼運算。教學手段與方法：大屏幕+板書思考題、討論題、作業(yè)：見課件及網(wǎng)絡存儲空間參考資料（含參考書、文

4、獻等）：單片機原理及應用 、基于c語言編程mcs-51單片機原理與應用、微機原理及接口技術微處理器與微機系統(tǒng)課程教案授課題目（教學章節(jié)或主題）：2.1 mcs51單片機的概述 2.2 單片機的封裝、引腳及片外總線結構授課類型 理論課授課時間第2 周第1節(jié)教學目標或要求：了解單片微型計算機的特點。掌握mcs-51概況及引腳排列、復位及振蕩電路。教學內容（包括基本內容、重點、難點）： 基本內容：單片微型計算機概述；51單片微型計算機的主要功能特點。51單片微機的基本結構，內部結構分析及at89c52單片機的引腳結構及功能。簡單介紹中央處理器、存儲器、并行i/o口、定時計數(shù)器、中斷系統(tǒng)、串

5、行口的概念。介紹復位電路及晶振電路，引入振蕩周期、機器周期的概念。重點：引腳排列及復位與振蕩電路。難點：51單片微機的內部結構，8051單片機的引腳結構及功能。教學手段與方法：大屏幕+板書思考題、討論題、作業(yè)：畫出單片機單片可工作實際電路圖 參考資料（含參考書、文獻等）：單片機原理及應用 、基于c語言編程mcs-51單片機原理與應用、微機原理及接口技術微處理器與微機系統(tǒng)課程教案授課題目（教學章節(jié)或主題）：2.3單片機的存儲器的組織形式授課類型 理論課授課時間第 2 周第2 -4節(jié)教學目標或要求：掌握mcs-51存儲器的總體結構及片內ram空間結構，理解堆棧的作用及概念。教學內容（包括

6、基本內容、重點、難點）： 基本內容：介紹51單片機存儲器組織，并分別介紹程序存儲器及數(shù)據(jù)存儲器的結構及分區(qū)，對片內ram空間結構詳細介紹,并詳細介紹公用的片內ram單元的psw單元，位區(qū)及r區(qū)。介紹cpu中使用的部分特殊功能寄存器，介紹堆棧的作用及概念。重點：存儲器總體結構及片內ram區(qū)，堆棧的作用及概念。難點：獨立編址的概念,位區(qū)的位地址和字節(jié)地址的區(qū)別。教學手段與方法：大屏幕+板書思考題、討論題、作業(yè)：本章練習題參考資料（含參考書、文獻等）：單片機原理及應用 、基于c語言編程mcs-51單片機原理與應用、微機原理及接口技術微處理器與微機系統(tǒng)課程教案授課題目（教學章節(jié)或主題）：2.4 單片機

7、的時鐘、復位和省電方式 2.5 單片機的最小系統(tǒng) 第3章 開發(fā)和仿真工具授課類型 理論課授課時間第 3 周第1-2節(jié)教學目標或要求：掌握振蕩周期、機器周期的概念。教學內容（包括基本內容、重點、難點）： 基本內容：引入振蕩周期、機器周期的概念。單片機最小系統(tǒng)的原理，簡單最小系統(tǒng)綜合運用，結合第三章給學生現(xiàn)場演示。重點：掌握keil51和proteus軟件的應用難點：keil51和proteus軟件的應用教學手段與方法：大屏幕+板書思考題、討論題、作業(yè)：本章練習題參考資料（含參考書、文獻等）：單片機原理及應用 、基于c語言編程mcs-51單片機原理與應用、微機原理及接口技術微處理器與微機

8、系統(tǒng)課程教案授課題目（教學章節(jié)或主題）：第4章：mcs51系列單片機的指令系統(tǒng)與匯編語言程序設計4.1 概述 4.2 尋址方式授課類型 理論課授課時間第3周第3 -4節(jié)教學目標或要求：理解編程概念、尋址方式教學內容（包括基本內容、重點、難點）： 基本內容：微機工作的機器碼與匯編及各種高級語言的關系及優(yōu)缺點，51單片機匯編總體情況，指令存儲長度概念與執(zhí)行速度概念。介紹51單片機匯編尋址方式。重點：匯編語言特點及尋址方式難點：尋址方式教學手段與方法：大屏幕+板書思考題、討論題、作業(yè)：本章練習題參考資料（含參考書、文獻等）：單片機原理與應用、基于c語言編程mcs-51單片機原理與應用、微機

9、原理及接口技術微處理器與微機系統(tǒng)課程教案授課題目（教學章節(jié)或主題）：4.3 指令系統(tǒng)授課類型 理論課授課時間第 4周第 1-2 節(jié)教學目標或要求：掌握數(shù)據(jù)傳送指令及運用例子，堆棧操作指令，算術運算指令、邏輯運算及移位指令、控制轉移指令的應用，布爾變量操作指令。教學內容（包括基本內容、重點、難點）： 基本內容：復習51單片微機的存儲器分區(qū)，介紹數(shù)據(jù)傳送指令，包括內部ram單元之間的數(shù)據(jù)傳送指令和涉及外部存儲器的數(shù)據(jù)傳送指令，解數(shù)據(jù)傳送編程運用例子；介紹數(shù)據(jù)交換指令；介紹算術、邏輯指令及應用。介紹控制轉移指令和堆棧指令的應用、位指令及應用，總結指令的特點，幫助學生學習記憶重點：不同空間的

10、數(shù)據(jù)傳送，十進制調整指令及轉移概念。難點：堆棧指令，片外movc，movx指令。教學手段與方法：大屏幕+板書思考題、討論題、作業(yè)：本章練習題參考資料（含參考書、文獻等）：單片機原理與應用、基于c語言編程mcs-51單片機原理與應用、微機原理及接口技術微處理器與微機系統(tǒng)課程教案授課題目（教學章節(jié)或主題）：4.4 mcs51匯編語言偽指令 4.5 匯編語言程序設計 授課類型 理論課授課時間第 4周第3-4節(jié)教學目標或要求：掌握匯編編程的基本方法教學內容（包括基本內容、重點、難點）： 基本內容：介紹匯編語言原程序的格式，匯編編程的偽指令概念及作用（要求講org、end、db、bit、標號）

11、綜合運用指令系統(tǒng)，講解匯編編程的運用例子。重點：匯編編程的結構。難點：偽指令的作用。教學手段與方法：大屏幕+板書思考題、討論題、作業(yè)：本章練習題參考資料（含參考書、文獻等）：單片機原理與應用、基于c語言編程mcs-51單片機原理與應用、微機原理及接口技術微處理器與微機系統(tǒng)課程教案授課題目（教學章節(jié)或主題）：4.5 匯編語言程序設計授課類型 理論課授課時間第 5周第1-4節(jié)教學目標或要求：掌握匯編編程的基本方法教學內容（包括基本內容、重點、難點）： 基本內容：匯編語言編程結構及舉例，綜合運用指令系統(tǒng)，講解匯編編程的運用例子。重點：匯編編程的結構。難點：匯編編程。教學手段與方法：大屏幕+

12、板書思考題、討論題、作業(yè)：本章練習題參考資料（含參考書、文獻等）：單片機原理與應用、基于c語言編程mcs-51單片機原理與應用、微機原理及接口技術微處理器與微機系統(tǒng)課程教案授課題目（教學章節(jié)或主題）：第5章 mcs-51單片機基本i/o功能及應用 5.1 i/o端口的輸入輸出特性 5.2 i/o端口的應用 授課類型 理論課授課時間第 6周第1-2節(jié)教學目標或要求：理解51單片機p0-p3口的功能和p0、p2、p3的第二功能。舉一個簡單i/o口應用的例子。教學內容（包括基本內容、重點、難點）： 基本內容：i/o接口的基本概念，i/o傳送方式。51單片機p0-p3口的功能介紹，介紹p1的

13、結構原理圖，讓學生理解i/o的應用，簡單介紹一下p0、p2、p3的第二功能。舉一個簡單i/o口應用的例子。重點：控制信號線作用。難點：接口和端口差別，p0的地址數(shù)據(jù)分時復用原理。思考題、討論題、作業(yè)：本章練習題參考資料（含參考書、文獻等）：單片機原理與應用、基于c語言編程mcs-51單片機原理與應用、微機原理及接口技術微處理器與微機系統(tǒng)課程教案授課題目（教學章節(jié)或主題）：5.2 i/o端口的應用授課類型 理論課授課時間第 6 周第3-4節(jié)第 7 周第1-2節(jié)教學目標或要求：掌握單片機最小系統(tǒng)和led數(shù)碼管及獨立按鍵的應用。教學內容（包括基本內容、重點、難點）： 基本內容：介紹i/o口

14、應用的例子，數(shù)碼顯示管、pc總線的應用，介紹單片機最小系統(tǒng)（p0-p3作為i/o口直接使用）的硬件電路，led數(shù)碼管和獨立按鍵的工作原理，一個8051帶4位數(shù)碼管及2個獨立按鍵加減數(shù)字及顯示的應用實例。重點：建立具體單片機應用概念。難點：led數(shù)碼管的動態(tài)工作工程。教學手段與方法：大屏幕+板書思考題、討論題、作業(yè)：本章練習題參考資料（含參考書、文獻等）：單片機原理與應用、基于c語言編程mcs-51單片機原理與應用、微機原理及接口技術微處理器與微機系統(tǒng)課程教案授課題目（教學章節(jié)或主題）：第6章 中斷系統(tǒng)及應用 6.1概述 6.2采用中斷控制技術的作用 6.3中斷系統(tǒng)結構原理 6.4中斷控制的寄存

15、器授課類型 理論課授課時間第 7 周第3-4節(jié)教學目標或要求：掌握中斷的概念及作用，mcs-51單片機中斷系統(tǒng)的工作原理及中斷條件與響應過程，初始化的方法。教學內容（包括基本內容、重點、難點）： 基本內容：，輸入/輸出傳送方式，強調中斷傳送方式的特點；講解中斷的概念及作用，中斷涉及的幾個環(huán)節(jié)，中斷源和中斷優(yōu)先級；mcs-51單片機中斷系統(tǒng)的工作原理及中斷條件與響應過程，初始化的方法。重點：初始化方法。難點：中斷工作過程及入口地址。教學手段與方法：大屏幕+板書思考題、討論題、作業(yè)：本章練習題參考資料（含參考書、文獻等）：單片機原理及應用 、基于c語言編程mcs-51單片機原理與應用、微

16、機原理及接口技術微處理器與微機系統(tǒng)課程教案授課題目（教學章節(jié)或主題）：6.5中斷處理 6.6中斷服務程序與子程序 6.7外部中斷的編程及應用 6.8外部中斷源的擴展授課類型 理論課授課時間第 8 周第1-2節(jié)教學目標或要求：51單片機中斷應用的使用方法，定時計數(shù)及外部中斷、控鍵、顯示中斷應用實例。教學內容（包括基本內容、重點、難點）： 基本內容：介紹中斷系統(tǒng)及其控制，多個中斷的初始化，外部中斷源的擴展。講解51中斷應用的使用方法，結合定時計數(shù)及外部中斷、控鍵、顯示，舉2-3個中斷應用實例。重點：中斷的綜合應用。難點：多個中斷時的初始化。教學手段與方法：大屏幕+板書思考題、討論題、作業(yè)

17、：本章練習題參考資料（含參考書、文獻等）：單片機原理及應用 、基于c語言編程mcs-51單片機原理與應用、微機原理及接口技術微處理器與微機系統(tǒng)課程教案授課題目（教學章節(jié)或主題）：第7章 定時器/計數(shù)器原理及應用 7.1 基本概念 7.2 定時/計數(shù)器的概述 7.3 定時/計數(shù)器的特殊功能控制寄存器授課類型 理論課授課時間第 8 周第3-4節(jié)教學目標或要求：理解定時計數(shù)工作原理。教學內容（包括基本內容、重點、難點）： 基本內容：介紹定時計數(shù)的概念及作用，mcs-51定時/計數(shù)器的結構和工作原理，控制51單片機定時/計數(shù)器的工作的兩個特殊功能寄存器：tmod、tcon；定時/計數(shù)器的工作

18、方式（方式0方式3），定時/計數(shù)器用于外部中斷擴展。 重點：定時計數(shù)的方式1，方式2。難點：初值的計算教學手段與方法：大屏幕+板書思考題、討論題、作業(yè)：本章練習題參考資料（含參考書、文獻等）：單片機原理與應用、基于c語言編程mcs-51單片機原理與應用、微機原理及接口技術微處理器與微機系統(tǒng)課程教案授課題目（教學章節(jié)或主題）：7.5定時計數(shù)器的各種工作模式及其應用授課類型 理論課授課時間第9 周第1-2節(jié)教學目標或要求：掌握方式1、方式2應用教學內容（包括基本內容、重點、難點）： 基本內容：講解定時/計數(shù)器的應用范圍（波形產(chǎn)生、測頻等）。初始化程序應完成的工作（對tmod賦值，以確定t

19、0和t1的工作方式。計算初值,并將其寫入th0、tl0或th1、tl1。中斷方式時，則對et賦值，開放中斷。使tr0或tr1置位，啟動定時/計數(shù)器定時或計數(shù)。）；舉2至3個應用例子（含硬件結構及編程例子）。重點：定時計數(shù)的方式1、方式2的應用。難點：編程初始化及溢出處理。教學手段與方法：大屏幕+板書思考題、討論題、作業(yè)：本章練習題參考資料（含參考書、文獻等）：單片機原理及應用 、基于c語言編程mcs-51單片機原理與應用、微機原理及接口技術微處理器與微機系統(tǒng)課程教案授課題目（教學章節(jié)或主題）：第8章串行接口與應用 8.1 串行通信的基本知識 8.2 mcs-51單片機串行口的結構與工作方式授課

20、類型 理論課授課時間第 9第3-4節(jié)教學目標或要求：掌握mcs51單片機串行接口的工作原理教學內容（包括基本內容、重點、難點）： 基本內容：介紹數(shù)據(jù)通信的常用術語，串行通信的兩種基本方式； mcs-51單片機串行接口的結構及工作原理，串行接口的工作方式，波特率計算及初始化。重點：串行接口的方式1，方式3。難點：波特率計算及串行初始化。教學手段與方法：大屏幕+板書思考題、討論題、作業(yè)：本章練習題參考資料（含參考書、文獻等）：單片機原理與應用、基于c語言編程mcs-51單片機原理與應用、微機原理及接口技術微處理器與微機系統(tǒng)課程教案授課題目（教學章節(jié)或主題）：8.3 串行口通信的應用授課類

21、型 理論課授課時間第 10 周第1-2節(jié)教學目標或要求：掌握51單片機串行接口的應用教學內容（包括基本內容、重點、難點）： 基本內容：介紹rs-232接口的概念，復習串行接口設置的主要內容。和串口中斷結合。舉二個例子介紹串口的應用。一個例子是單片機與pc通訊，第二個例子是雙單片機間通訊。重點：串口通信方式1，方式3的應用編程。難點：初始化與ti，ri的應用。教學手段與方法：大屏幕+板書思考題、討論題、作業(yè)：本章練習題參考資料（含參考書、文獻等）：單片機原理與應用、基于c語言編程mcs-51單片機原理與應用、微機原理及接口技術微處理器與微機系統(tǒng)課程教案授課題目（教學章節(jié)或主題）：第9章

22、單片機系統(tǒng)總線與資源擴展 9.1 單片機系統(tǒng)擴展原理 9.2 單片機最小應用系統(tǒng) 9.3 單片機系統(tǒng)擴展方法 9.4 數(shù)據(jù)存儲器的擴展 9.5 程序存儲器的擴展授課類型 理論課授課時間第 10周第3-4節(jié)第 11周第1-2節(jié)教學目標或要求：理解51單片機系統(tǒng)擴展總線的方法。理解總線擴展的地址計算及rom的擴展方法。教學內容（包括基本內容、重點、難點）： 基本內容：介紹rom，ram擴展方法。綜合擴展時運用實例介紹。最小系統(tǒng)的擴展, rom的擴展。51單片機系統(tǒng)擴展總線的方法，總線擴展的地址計算及rom的擴展方法。重點：控制信號線作用及地址計算。難點：p0的地址數(shù)據(jù)分時復用原理，ram

23、和rom擴展的區(qū)別。教學手段與方法：大屏幕+板書思考題、討論題、作業(yè)：本章練習題參考資料（含參考書、文獻等）：單片機原理及應用 、基于c語言編程mcs-51單片機原理與應用、微機原理及接口技術微處理器與微機系統(tǒng)課程教案授課題目（教學章節(jié)或主題）：9.6 i/o口的擴展授課類型 理論課授課時間第 12 周第1-2節(jié)教學目標或要求：理解8255的擴展方法及應用教學內容（包括基本內容、重點、難點）： 基本內容：介紹51單片機并行i/o口的擴展（簡單i/o擴展、可編程并行i/o接口擴展）； 8255的基本特性與引腳，8255的pa,pb,pc口的三種工作方式，8255芯片擴展i/o方法及編程

24、運用實例介紹。重點：8255芯片片內控制單元的理解，8255的擴展編程應用。難點： 應用編程。教學手段與方法：大屏幕+板書思考題、討論題、作業(yè)：本章練習題參考資料（含參考書、文獻等）：單片機原理與應用、基于c語言編程mcs-51單片機原理與應用、微機原理及接口技術微處理器與微機系統(tǒng)課程教案授課題目（教學章節(jié)或主題）：9.7 數(shù)模和模數(shù)轉換接口授課類型 理論課授課時間第 12周第3-4節(jié)第 13周第1-2節(jié)教學目標或要求：掌握8位cmos模數(shù)轉換芯片adc0809與8位cmos數(shù)模轉換芯片 dac 0832的運用教學內容（包括基本內容、重點、難點）： 基本內容：ad器件與da器件的基本

25、原理及主要參數(shù)。常用數(shù)模變換dac和模數(shù)變換adc器件（dac0832、adc0804）的應用方法及和單片微機的接口與應用編程實例。重點：adc0809和0832的連接與編程。難點：運用例子的理解。教學手段與方法：大屏幕+板書思考題、討論題、作業(yè)：本章練習題參考資料（含參考書、文獻等）：單片機原理與應用、基于c語言編程mcs-51單片機原理與應用、微機原理及接口技術微處理器與微機系統(tǒng)課程教案授課題目（教學章節(jié)或主題）：第10章 8086cpu及pc體系結構 10.1 8086cpu授課類型 理論課授課時間第13周第3-4節(jié)教學目標或要求：理解8086cpu的框架、引腳特性。理解分段式

26、存儲器管理和8086工作模式。教學內容（包括基本內容、重點、難點）： 基本內容：講述基于8086系列cpu的應用及發(fā)展歷程，8086cpu的框架特點，以8086為對象，介紹微處理器的內部結構、引腳信號。了解8086cpu的引腳功能。講述分段式存儲器管理和8086工作模式以及基于最小模式系統(tǒng)總線的擴展方法與特點。重點：8086結構。8086結構與最小模式總線結構。難點：8086結構。最小模式總線的理解。教學手段與方法：大屏幕+板書思考題、討論題、作業(yè)：本章練習題參考資料（含參考書、文獻等）：微機原理及接口技術微處理器與微機系統(tǒng)課程教案授課題目（教學章節(jié)或主題）：10.2 現(xiàn)代pc的存儲器體系結構

27、授課類型 理論課授課時間第14周第1-2節(jié)教學目標或要求：了解8086和存儲器的連接，現(xiàn)代微機的存儲系統(tǒng)的特點與層次結構。了解ia-32結構微處理器的工作模式和保護模式下的虛擬存儲器管理。教學內容（包括基本內容、重點、難點）： 基本內容：介紹8086和存儲器的連接，現(xiàn)代微機存儲系統(tǒng)的層次結構和各種存儲器的特點。主存、內存、外存的分類與特點，bios的概念與用途。基于8086各種存儲器的聯(lián)接架構。介紹ia-32結構微處理器的工作模式及保護模式下的虛擬存儲器管理重點：各種存儲器的概念。虛擬存儲器管理。難點：存儲系統(tǒng)關系。虛擬存儲器。教學手段與方法：大屏幕+板書思考題、討論題、作業(yè)：本章練習題參考資料（含參考書、文獻等）：微機原理及接口技術微處理器與微機系統(tǒng)課程教案授課題目（教學章節(jié)或主題）：10.3 8086系統(tǒng)擴展授課類型 理論