六、课程建议教材及主要参考资料(理论、实验课程填写)1.建议教材康华光,电子技术基础(数字部分),北京:高等教育出版社,2018年12月第6版。2.主要参考资料俞阿龙等,数字电子技术,南京:南京大学出版社,2019年5月第2版。秦臻等,电子技术基础(数字部分)重点难点.解题指导.考研指南。北京:高等教育出版社,2007年制订人:付浩审核人:宋毅2022年11月30
30 六、课程建议教材及主要参考资料(理论、实验课程填写) 1.建议教材 康华光,电子技术基础(数字部分),北京:高等教育出版社,2018 年 12 月第 6 版。 2.主要参考资料 俞阿龙等,数字电子技术,南京:南京大学出版社,2019 年 5 月第 2 版。 秦臻等,电子技术基础(数字部分)重点难点.解题指导.考研指南。北京:高等教育出版社,2007 年 制订人:付 浩 审核人:宋 毅 2022 年 11 月
《微控制器原理与应用》课程教学大纲一、课程信息课程代码(COURSECODE)317B1316课程名称(COURSETITLE)微控制器原理与应用课程性质(COURSECHARACTER)学科必修课3学分(CREDIT)学时(CONTACTHOURS)42理论课时+12实验课时计算机应用基础、先修课程(PRE-COURSE)C语言程序设计、数字电子技术课程负责人(COURSECOORDINATOR)杨锦适用专业电子信息工程/电子信息科学与技术课程简介:《微控制器原理与应用》课程是电子信息类专业的一门重要专业课,是一门面向应用、具有很强的实践性与综合性的课程。教学目的是使学生学习和掌握微型计算机系统的基本组成、工作原理、接口及其应用技术。课程主要内容包含:8086微处理器的系统结构,原理,指令系统,汇编程序设计,系统总线,存储器组织,中断处理,计数器/定时器,并行/串行接口等典型接口电路及其编程使用方法。该课程的教学目标是使学生系统地从理论和实践上掌握微型计算机的基本组成、工作原理及常用接口技术,建立微机系统整体概念,使学生具备微机应用软硬件开发的初步能力。二、课程目标通过本课程的学习,学生应具备以下几方面的目标:1.通过本课程学习,学生了解微控制器的发展过程及现状,微控制器的作用、地位和应用,培养学习该类课程的兴趣,掌握基本的学习方法,建立终身学习的意识。2.通过本课程学习,学生掌握微控制器的基本结构,掌握微控制器性能指标的评价标准,了解主流厂商和产品,初步具备微控制器选型的能力。3.通过本课程学习,学生在掌握8086微控制器的基础上,循序渐进地学习8086硬件资源(包括CPU、存储器、总线、中断与定时等)以及外围接口电路等,具备设计简单微控制器电路的能力。4.通过本课程学习,学生掌握微控制器开发的各种开发工具,在此基础上以8086汇编编程为例,掌握用汇编语言进行编程的基本知识和基本技巧,了解用C语言进行软件开发的方法,具备开发简单软件的能力。5.通过本课程学习,学生利用实践课程设计简单实例,初步具备一定的工程应用能力和创新能力。31
31 《微控制器原理与应用》课程教学大纲 一、课程信息 课程代码(COURSE CODE) 317B1316 课程名称(COURSE TITLE) 微控制器原理与应用 课程性质(COURSE CHARACTER) 学科必修课 学分(CREDIT) 3 学时(CONTACT HOURS) 42 理论课时+12 实验课时 先修课程(PRE-COURSE) 计算机应用基础、 C 语言程序设计、数字电子技术 课程负责人(COURSE COORDINATOR) 杨锦 适用专业 电子信息工程/电子信息科学与技术 课程简介: 《微控制器原理与应用》课程是电子信息类专业的一门重要专业课,是一门面向应 用、具有很强的实践性与综合性的课程。教学目的是使学生学习和掌握微型计算机系统 的基本组成、工作原理、接口及其应用技术。 课程主要内容包含:8086 微处理器的系统结构,原理,指令系统,汇编程序设计, 系统总线,存储器组织,中断处理,计数器/定时器,并行/串行接口等典型接口电路及 其编程使用方法。 该课程的教学目标是使学生系统地从理论和实践上掌握微型计算机的基本组成、工 作原理及常用接口技术,建立微机系统整体概念,使学生具备微机应用软硬件开发的初 步能力。 二、课程目标 通过本课程的学习,学生应具备以下几方面的目标: 1. 通过本课程学习,学生了解微控制器的发展过程及现状,微控制器的作用、地位和应用,培 养学习该类课程的兴趣,掌握基本的学习方法,建立终身学习的意识。 2. 通过本课程学习,学生掌握微控制器的基本结构,掌握微控制器性能指标的评价标准,了解 主流厂商和产品,初步具备微控制器选型的能力。 3. 通过本课程学习,学生在掌握 8086 微控制器的基础上,循序渐进地学习 8086 硬件资源(包 括 CPU、存储器、总线、中断与定时等)以及外围接口电路等,具备设计简单微控制器电路的能力。 4. 通过本课程学习,学生掌握微控制器开发的各种开发工具,在此基础上以 8086 汇编编程为 例,掌握用汇编语言进行编程的基本知识和基本技巧,了解用 C 语言进行软件开发的方法,具备开 发简单软件的能力。 5. 通过本课程学习,学生利用实践课程设计简单实例,初步具备一定的工程应用能力和创新能 力
课程目标对毕业要求的支撑关系表课程课程课程课程课程毕业要求毕业要求指标点目标1目标2目标3目标4目标5毕业要求1工程知识:具有解决复杂电1.2具有解决复杂电子信息领域工程问题的数子信息领域工程问题学、自然科学、电子信息工所需的工程基础知HHL程基础知识和专业知识,并识,并能将其应用于能将所学知识应用于解决解决复杂电子信息领复杂电子信息领域工程问域工程问题题。毕业要求22.1 能够应用数学、间题分析:能应用数学、自物理和工程基础原理然科学和工程科学的基本和分析方法,识别专原理,识别、表达、并通过HH业工程问题,并表述文献研究分析复杂电子信为数学模型进行分息领域工程题,以获得有析;效结论。毕业要求3设计/开发解决方案:能够设计针对复杂工程题的3.1能够针对特定需解决方案和满足特定需求求合理地确定复杂电HHH的电路和系统,并在设计中子信息领域工程问题体现创新意识,考虑社会、的设计目标:环境、健康、安全、法律、文化等因素。毕业要求4研究:能基于科学原理并采用科学方法对复杂电子信4.1能够对电子信息息领域工程问题进行研相关的典型电路和系究,包括设计实验方案、进MM统进行调试、测量与行实验、分析与解释数据,分析。并通过综合理论分析、实验数据和文献研究得出合理有效结论。32
32 课程目标对毕业要求的支撑关系表 毕业要求 毕业要求指标点 课程 目标 1 课程 目标 2 课程 目标 3 课程 目标 4 课程 目标 5 毕业要求 1 工程知识:具有解决复杂电 子信息领域工程问题的数 学、自然科学、电子信息工 程基础知识和专业知识,并 能将所学知识应用于解决 复杂电子信息领域工程问 题。 1.2 具有解决复杂电 子信息领域工程问题 所需的工程基础知 识,并能将其应用于 解决复杂电子信息领 域工程问题 L H H 毕业要求 2 问题分析:能应用数学、自 然科学和工程科学的基本 原理,识别、表达、并通 过 文献研究分析复杂电子信 息领域工程问题,以获得有 效结论。 2.1 能够应用数学、 物理和工程基础原理 和分析方法,识别专 业工程问题,并表述 为数学模型进行分 析; H H 毕业要求 3 设计/开发解决方案:能够 设计针对复杂工程问题的 解决方案和满足特定需求 的电路和系统,并在设计中 体现创新意识,考虑社会、 环境、健康、安全、法律、 文化等因素。 3.1 能够针对特定需 求合理地确定复杂电 子信息领域工程问题 的设计目标; H H H 毕业要求 4 研究:能基于科学原理并采 用科学方法对复杂电子信 息领域工程问 题进行研 究,包括设计实验方案、进 行实验、分析与解释数据, 并通过综合理论分析、实验 数据和文献研究得出合理 有效结论。 4.1 能够对电子信息 相关的典型电路和系 统进行调试、测量与 分析。 M M
三、教学内容与预期学习成效(理论、实验课程填写)对应课知识点学时知识单元预期学习成效实现环节程目标1.通过IA-32结构概要历史的学习,了解微机的发展历程。2.通过计算机基础的学习,掌握(BCD码),掌握二、十转换,二、十六进制转换,了解ASCII码及数字和大写字母AZ的1.IA-32结构的概要历史ASCII码表述,理解组合式、未组合式数的表达方法,掌握二课程目理论2.计算机基础进制的原码、反码和补码,及其在8位和16位字长下的范围课堂教学标123.计算机的硬件和软件掌握二进制逻辑运算和代数运算,掌握位(Bit)、字(Word)、2学时一:概述4.微型计算机的结构字节(Byte)、中央处理单元(CPU)等名词术语的含义。3.通过计算机的硬件和软件的学习,了解计算机的组成。4,通过微型计算机的结构的学习,理解一般微型计算机的组成,熟悉各部件的主要功能。课程政元素:爱国情怀、民族责任感和使命感、整体与局部的科学观等;课程思政教学内容设计:引入微型计算机算盘,了解中国古人的智慧,弘扬爱国主义情怀;通过微处理发展史,了解我国发展现状,培养同学们的家国情怀,民族责任感与使命感;通过计算机构成的教学,进一步强化整体与部分的关系原理。1.IA-32微处理器是80861:通过1A-32微处理器是8086的建伸知识点的学习,了解二:IA-32结的延律1.课堂教学课程目理论IA-32微处理器的概要历史。构微处理器2.8086的功能结构2.课外拓展:布标1、22.掌握8086微处理器的功能结构。2学时与80863.8086微处理器的执行环置发散性作业3.了解1A-32微处理器的执行环境。境1.理解基本数据类型(数字数据、指针数据、位字段数据、审数据)2.理解指令的构成,指令操作数有效地址(EA)的形成。1.课堂教学理论1.基本数据类型2.课外实验:结3.理解立即寻址,直接导址,寄存器寻址,寄存器间接寻址,2.8086的指令格式6学时课程目三:8086指变址寻址,基址加变址导址方式中操作数导址过程。合实践项目进3.8086指令的操作数寻址+令系统标4一步学习指令4.掌握间接寻址和基址加变址寻址方式中寄存器的约定,段基方式实验3数及操作数地址的确定,了解段超越的概念及其使用。系统与寻址方学时4.8086的通用指令式5.掌握8086指令系统中数据传送,算术运算,逻辑运算,串操作和控制传送指令的含义及操作过程及算术和逻辑运算对标志位的影响。了解指令代码和执行周期数的含义,了解处理33
33 三、教学内容与预期学习成效(理论、实验课程填写) 知识单元 对应课 程目标 知识点 预期学习成效 实现环节 学时 一:概述 课程目 标 1、2 1.IA-32 结构的概要历史 2.计算机基础 3.计算机的硬件和软件 4.微型计算机的结构 1.通过 IA-32 结构概要历史的学习,了解微机的发展历程。 2.通过计算机基础的学习,掌握(BCD 码),掌握二、十转换, 二、十六进制转换,了解 ASCII 码及数字和大写字母 A~Z 的 ASCII 码表述,理解组合式、未组合式数的表达方法,掌握二 进制的原码、反码和补码,及其在 8 位和 16 位字长下的范围, 掌握二进制逻辑运算和代数运算,掌握位(Bit)、字(Word)、 字节(Byte)、中央处理单元(CPU)等名词术语的含义。 3.通过计算机的硬件和软件的学习,了解计算机的组成。 4.通过微型计算机的结构的学习,理解一般微型计算机的组 成,熟悉各部件的主要功能。 课堂教学 理论 2 学时 课程思政元素:爱国情怀、民族责任感和使命感、整体与局部的科学观等; 课程思政教学内容设计:引入微型计算机算盘,了解中国古人的智慧,弘扬爱国主义情怀;通过微处理发展史,了解我国发展现 状,培养同学们的家国情怀,民族责任感与使命感;通过计算机构成的教学,进一步强化整体与部分的关系原理。 二:IA-32 结 构微处理器 与 8086 课程目 标 1、2 1.IA-32 微处理器是 8086 的延伸 2.8086 的功能结构 3.8086 微处理器的执行环 境 1.通过 IA-32 微处理器是 8086 的延伸知识点的学习,了解 IA-32 微处理器的概要历史。 2.掌握 8086 微处理器的功能结构。 3.了解 IA-32 微处理器的执行环境。 1.课堂教学 2.课外拓展:布 置发散性作业 理论 2 学时 三:8086 指 令系统 课程目 标 4 1.基本数据类型 2.8086 的指令格式 3.8086 指令的操作数寻址 方式 4.8086 的通用指令 1.理解基本数据类型(数字数据、指针数据、位字段数据、串 数据)。 2.理解指令的构成,指令操作数有效地址(EA)的形成。 3.理解立即寻址,直接寻址,寄存器寻址,寄存器间接寻址, 变址寻址,基址加变址寻址方式中操作数寻址过程。 4.掌握间接寻址和基址加变址寻址方式中寄存器的约定,段基 数及操作数地址的确定,了解段超越的概念及其使用。 5.掌握 8086 指令系统中数据传送,算术运算,逻辑运算,串 操作和控制传送指令的含义及操作过程及算术和逻辑运算对 标志位的影响。了解指令代码和执行周期数的含义,了解处理 1.课堂教学 2.课外实验:结 合实践项目进 一步学习指令 系统与寻址方 式 理论 6 学时 + 实验 3 学时
对应课知识单元知识点学时预期学习成效实现环节程目标器控制指令的含义,6.掌握算术运算中加减法运算指令的组合BCD数的十进制调整过程及在码制转换中的应用。1.掌握汇编语言程序的一般格式,源程序的分段结构。2.理解语旬中标记,符号,表达式的要求和含义,了解指令性语句和指示性语旬的意义和区别。3.了解指示性语旬中5种语旬的概念及其在程序编制中的应用。4.掌握指令性语旬在程序设计中的应用,了解附加指令助记1.汇编语言的格式理论符,理解指令前缓的含义和操作。1.课堂教学2.语句的格式2.课外实验:结6学时5.掌握程序设计的步骤,能根据间题要求分析画出程序框图,四:汇编语言课程目3.伪指令语旬正确编制完成程序设计。合实践项目深+程序设计标4、54.指令语句实验36.掌握分支程序,循环程序,码制转换程序的设计,了解列表入学习汇编指5.汇编语言程式设计及举A学时和参数传送技术程序设计,例7.理解子程序,中断服务程序,宏调用的概念及其异同点,掌握子程序的编写,栈段的安排,了解子程序的嵌套。8.了解1/0的DOS调用功能,掌握输入单个字符,屏幕显示单个字符及字符的功能调用及在程序设计中的正确应用,9.了解宏汇编和条件汇编的概念,理解宏定义格式的含义及宏调用操作。1.掌握8086各个引脚的功能2,理解总线操作的指今周期,总线周期和T状态的含义及基本总线周期的组成。2.了解8086总线的两种组态的概念,及其在硬件结构和执行五:处理器总1.8086的引脚功能理论课程目时序上的区别。线时序和系2.8086处理器时序课堂教学标34学时3,理解8086外部引线的功能分类,理解三态信号的含义,掌统总线3.系统总线握数据/低位地址线,高位地址线的信号流向及其确定的内存空间。4.了解8086存储器读写周期与1/0读写周期及其区别,能读懂时序图,了解最大组态和最小组态下存储器读写周期的区34
34 知识单元 对应课 程目标 知识点 预期学习成效 实现环节 学时 器控制指令的含义。 6.掌握算术运算中加减法运算指令的组合 BCD 数的十进制调 整过程及在码制转换中的应用。 四:汇编语言 程序设计 课程目 标 4、5 1.汇编语言的格式 2.语句的格式 3.伪指令语句 4.指令语句 5.汇编语言程式设计及举 例 1.掌握汇编语言程序的一般格式,源程序的分段结构。 2.理解语句中标记,符号,表达式的要求和含义,了解指令性 语句和指示性语句的意义和区别。 3.了解指示性语句中 5 种语句的概念及其在程序编制中的应 用。 4.掌握指令性语句在程序设计中的应用,了解附加指令助记 符,理解指令前缀的含义和操作。 5.掌握程序设计的步骤,能根据问题要求分析画出程序框图, 正确编制完成程序设计。 6.掌握分支程序,循环程序,码制转换程序的设计,了解列表 和参数传送技术程序设计。 7.理解子程序,中断服务程序,宏调用的概念及其异同点。掌 握子程序的编写,栈段的安排,了解子程序的嵌套。 8.了解 I/O 的 DOS 调用功能,掌握输入单个字符,屏幕显示单 个字符及字符串的功能调用及在程序设计中的正确应用。 9.了解宏汇编和条件汇编的概念,理解宏定义格式的含义及宏 调用操作。 1.课堂教学 2.课外实验:结 合实践项目深 入学习汇编指 令 理论 6 学时 + 实验 3 学时 五:处理器总 线时序和系 统总线 课程目 标 3 1.8086 的引脚功能 2.8086 处理器时序 3.系统总线 1.掌握 8086 各个引脚的功能 2.理解总线操作的指令周期,总线周期和 T 状态的含义及基本 总线周期的组成。 2.了解 8086 总线的两种组态的概念,及其在硬件结构和执行 时序上的区别。 3.理解 8086 外部引线的功能分类,理解三态信号的含义,掌 握数据/低位地址线,高位地址线的信号流向及其确定的内存 空间。 4.了解 8086 存储器读写周期与 I/O 读写周期及其区别。能读 懂时序图,了解最大组态和最小组态下存储器读写周期的区 课堂教学 理论 4 学时