單片機(jī)原理與接口技術(shù)教學(xué)設(shè)計(jì)(共13章)第1章-教學(xué)設(shè)計(jì)

第1章單片機(jī)概述教學(xué)設(shè)計(jì)本章為課堂講授，2學(xué)時(shí)。作為本課程的第一次課，應(yīng)使學(xué)生明確本課程的性質(zhì)、學(xué)時(shí)，教材、學(xué)習(xí)目的以及學(xué)習(xí)方法和基本要求。這對提高學(xué)生學(xué)習(xí)本課程的興趣十分重要。教師應(yīng)通過豐富的單片機(jī)應(yīng)用具體實(shí)例的介紹，真正提高學(xué)生學(xué)習(xí)本課程的興趣。雖然本章僅僅是介紹有關(guān)單片機(jī)的知識、基本概念以及應(yīng)用的基本情況，但是對教師的要求較高，需要較寬的知識面?？芍^“要給別人一碗水，自己首先要有一桶水！”，需要教師多做了解調(diào)查，多閱讀即時(shí)的期刊資料，下功夫講好這第一次課，要注重介紹本課程的特點(diǎn)，即課程的應(yīng)用性及實(shí)踐性，但同時(shí)也要使學(xué)生明確掌握好基本知識、基本概念對學(xué)習(xí)本課程的重要性，。什么是單片機(jī)重點(diǎn)：弄清楚什么是單片機(jī)？單片機(jī)與通用計(jì)算機(jī)的差別。尤其是要注意單片機(jī)并不是CPU,這是學(xué)生初學(xué)單片機(jī)最容易搞錯(cuò)的問題。注意：單片機(jī)的另外兩個(gè)稱謂“嵌入式控制器”、“微控制器”，通過這兩個(gè)稱謂，真正理解單片機(jī)的具體應(yīng)用，尤其是其嵌入式的特征。實(shí)際上國外都稱“嵌入式控制器”，這是比較貼切的表達(dá)。國內(nèi)工程技術(shù)人員稱其為“”單片機(jī)“是源于“單片微計(jì)算機(jī)”這一名詞，比較直白、通俗。但是一定使學(xué)生熟知“嵌入式控制器”、“微控制器”這兩個(gè)別稱。關(guān)于嵌入式系統(tǒng)概念的介紹，教師可結(jié)合當(dāng)前的各種嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用，比較單片機(jī)、DSP、嵌入式微處理器的具體應(yīng)用，初步了解嵌入式系統(tǒng)。單片機(jī)的發(fā)展歷史重點(diǎn)：單片機(jī)的發(fā)展歷史，學(xué)生基本了解即可。但對于世界上常用的一些8位機(jī)型、16位機(jī)型，應(yīng)該使學(xué)生了解。16位單片機(jī)、32位單片機(jī)也得到廣大用戶的青睞。注意：強(qiáng)調(diào)嵌入式應(yīng)用的特點(diǎn)。由于單片機(jī)體積小，很容易地嵌入到系統(tǒng)之中，以實(shí)現(xiàn)各種方式的檢測、計(jì)算或控制，在這一點(diǎn)上，一般的微型計(jì)算機(jī)根本做不到。為什么應(yīng)用如此廣泛？單片機(jī)為核心的的應(yīng)用系統(tǒng)具有的特點(diǎn)，應(yīng)使學(xué)生了解。單片機(jī)的應(yīng)用學(xué)生應(yīng)基本了解單片機(jī)在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用。單片機(jī)的發(fā)展趨勢最重要的趨勢是外圍電路內(nèi)裝化，系統(tǒng)的單片化。MCS-51系列與AT89C5x系列單片機(jī)8051單片機(jī)的稱呼。重點(diǎn)在8051內(nèi)核。了解8051單片機(jī)的基本發(fā)展過程。把MCS-51系列單片機(jī)與8051單片機(jī)，基本型、增強(qiáng)型、擴(kuò)展型的基本概念介紹清楚，明確美國ATMEL公司的AT89S51與MCS-51系列之間的關(guān)聯(lián)。應(yīng)使學(xué)生明確AT89C51與AT89S51的差別，主要差別在ISP、看門狗等，尤其是ISP要講解清楚。其它的8051單片機(jī)注意了解高集成度的其他的8051單片機(jī)。例如：ADhC812、C8051Fxxx系列、臺灣華邦公司(Winbond)的W78系列和W77系列(增強(qiáng)型)對具有我國自主知識產(chǎn)權(quán)的STC單片機(jī)應(yīng)給予介紹。AVR系列單片機(jī)與PIC系列單片機(jī)非8051單片機(jī)，主要介紹目前使用較為廣泛的PIC、AVR等機(jī)種。以拓寬學(xué)生的視野。同時(shí)對16位的MSP430以及PIC系列中的16位、32位也作以介紹各類嵌入式處理器簡介重點(diǎn)：各類嵌入式處理器為核心的嵌入式系統(tǒng)的應(yīng)用，已經(jīng)成為當(dāng)今電子信息技術(shù)應(yīng)用的一大熱點(diǎn)。全世界嵌入式處理器的品種總量已經(jīng)超過1000多種，按體系結(jié)構(gòu)主要分為：嵌入式微控制器（單片機(jī)）、嵌入式數(shù)字信號處理器（DSP）嵌入式微處理器。對課程中兩個(gè)軟件開發(fā)平臺KeilμVision3與PrOteuS，本次課要做十分簡要介紹，要求學(xué)生自學(xué)來掌握這兩個(gè)開發(fā)平臺，要求能夠熟練使用這兩個(gè)軟件開發(fā)平臺來進(jìn)行單片機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的軟硬件虛擬設(shè)計(jì)調(diào)試與仿真。教師要列出相應(yīng)的可供學(xué)生自學(xué)的有關(guān)參考資料。拓展資源提供了兩個(gè)視頻文件，學(xué)生在課下可通過觀看視頻，來了解掌握PrOteuS的基本特性及具體使用，重點(diǎn)放在ISIS（智能原理圖輸入）的使用上。KeilμVision3的使用參考張毅剛教授編寫出版的相關(guān)教材。本章小結(jié)：由于本章是對單片機(jī)及其應(yīng)用進(jìn)行概括性的介紹，要使學(xué)生了解由于單片機(jī)是發(fā)展最快、品種最多、數(shù)量最大的嵌入式系統(tǒng)。目前，國內(nèi)外公認(rèn)的嵌入式控制器標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu)是Intel的MCS-51系列，其中8051已被世界多家芯片廠商作為基核，推出了眾多的與8051兼容的增強(qiáng)型擴(kuò)展型的SoC產(chǎn)品，據(jù)國內(nèi)一家雜志對市場的調(diào)查，結(jié)果8051體系結(jié)構(gòu)的單片機(jī)仍占有整個(gè)嵌入式微處理器/