2012年湖北自考單片機原理及應用考試大綱調(diào)整

2012年湖北自考單片機原理及應用考試大綱調(diào)整

課程名稱：單片機原理及應用                            課程代碼：02358（理論及實踐）

第一部分  課程性質(zhì)與目標
一、課程性質(zhì)與特點
1、 課程性質(zhì)

《單片機原理與應用》是高等教育自學考試電子信息工程本科專業(yè)必修的專業(yè)基礎(chǔ)課程之一。單片機技術(shù)在自動控制、智能儀器儀表、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、計算機外設(shè)控制器、家用電器、通信等中得到了廣泛的應用，特別適合于嵌入式微型機應用系統(tǒng)。

本課程以MCS-51單片機為基礎(chǔ),研究8051單片機的硬件結(jié)構(gòu)、組成原理和指令系統(tǒng)及其在自動控制、智能儀器儀表、數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、計算機外設(shè)控制器、家用電器、通信等領(lǐng)域中的應用。通過學習本課程，使學生能夠掌握有關(guān)單片機的基礎(chǔ)知識，并為今后的單片機應用打下基礎(chǔ)。
隨著科學技術(shù)的發(fā)展，計算機在各個領(lǐng)域正發(fā)揮越來越重要的作用。作為微型計算機發(fā)展的一個重要分支，單片機以其體積小、速度快、使用方便、控制功能強、性能價格比高、容易產(chǎn)品化等特點在實時控制、智能儀表、數(shù)據(jù)采集、機電一體化及家用電器等諸多領(lǐng)域得到了廣泛的應用。因此，工程類專業(yè)尤其是計算機應用、電子信息工程、通信工程、自動化、機電一體化等專業(yè)的學生學習單片機知識、掌握單片機應用技術(shù)是十分必要的。
2、課程特點

單片機原理及應用介紹了單片機的基本知識和單片機技術(shù)的應用，其內(nèi)容與工程實際緊密相聯(lián)系，實用性很強，是一門在理論指導下, 偏重于實際應用的課程。要求學生在首先學好單片機原理的基礎(chǔ)上，重視實驗環(huán)節(jié)，具有一定的實際動手操作能力。
本課程中既有硬件的原理和組成，又有針對硬件的軟件編程， 軟件與硬件必須同時兼顧。因此本課程具有實用性強、理論和實踐結(jié)合、軟硬件結(jié)合等特點。

二、課程目標與基本要求
1、課程目標

本課程是一門面向應用的綜合性專業(yè)課程，以MCS-51系列單片機為主展開討論。在學習微型計算機基本原理的基礎(chǔ)上，注重單片機系統(tǒng)的設(shè)計和工程的實際應用。通過本課程的學習，為后續(xù)課程及課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計打下堅實的基礎(chǔ)。
2、基本要求

《單片機原理及應用》是一門面向應用的技術(shù)基礎(chǔ)課，涉及單片機基本知識和技術(shù)應用。課程內(nèi)容與工程實際緊密聯(lián)系，具有實用性強、理論和實踐結(jié)合、軟硬件結(jié)合等特點。通過本課程的學習，提出學習的基本要求如下：1）了解單片微型計算機的基本概念，掌握MCS-51系列單片機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，及其引腳功能和內(nèi)部組成部分的功能。掌握MCS-51系列單片機存儲器結(jié)構(gòu)和尋址方式。 2）熟練掌握MCS-51系列單片機的指令系統(tǒng)，熟練掌握匯編語言程序設(shè)計方法和程序設(shè)計的基本結(jié)構(gòu)，了解C語言程序設(shè)計方法和程序設(shè)計的基本結(jié)構(gòu)。 3）掌握MCS-51系列單片機中定時/計數(shù)器與串行通訊技術(shù)，以及中斷系統(tǒng)，學會I/O接口技術(shù)的應用。4）掌握MCS-51系列單片機系統(tǒng)擴展技術(shù)，初步掌握單片機系統(tǒng)的設(shè)計開發(fā)方法。5)了解通過查資料讀懂較為復雜的接口原理圖及編寫相應的控制程序。

三、與本專業(yè)其他課程的關(guān)系

《單片機原理及應用》是高等教育自學考試電子信息類專業(yè)的專業(yè)課程，本課程的學習是對傳統(tǒng)模擬電路、數(shù)字電路控制系統(tǒng)設(shè)計思想和設(shè)計方法的提高和延伸，在微機應用、數(shù)字化集成技術(shù)、智能儀器儀表、實時中斷及多種監(jiān)測系統(tǒng)、通信技術(shù)、自動控制等應用學科之間起著既相互聯(lián)系又承前啟后的作用，并構(gòu)成一個完整的應用體系。

本課程是一門面向應用的專業(yè)課程，需要有許多先期基礎(chǔ)知識課程的支撐，、學習本課程主要涉及數(shù)字電路課程中有關(guān)譯碼器、存儲器和多路開關(guān)以及微機原理課程中有關(guān)接口和匯編程序、C語言程序、微機控制方法等方面的有關(guān)知識，應當盡可能地在先修了“計算機電路基礎(chǔ)”、“計算機組成原理與匯編語言” 、“C語言程序設(shè)計”和“微機接口技術(shù)”，或者學過“電路基礎(chǔ)”、“數(shù)字電路”、“微型計算機原理與應用”等課程的基礎(chǔ)上進行學習.為了加強實踐訓練與實際應用能力，本課程需進行實驗。通過實驗讓學生獲得感性認識和實際動手能力。

第二部分  考核內(nèi)容與考核目標

說明：該項需編綱教師全面考量該課程內(nèi)容，并對各章節(jié)都給出相應的知識層次（重點、次重點、一般），在知識層次下對各知識點提出相應的能力層次要求（識記、理解、應用）。在分配知識層次和能力層次過程中，應注意以下問題：
1、知識層次包括“重點、次重點、一般”三個層次，此三層次在命題中的固定比重分別為：65% ，25%，10%。要求編綱教師在分配知識層次時，除考慮知識點本身的重要性外，兼顧各層次在命題中的比例要求。避免出現(xiàn)某一層次知識點過少，不能滿足命題中比例要求的情況。
2、①能力層次包括“識記、理解、應用”三個層次，此三層次在命題中無固定比重要求，需編綱教師結(jié)合本課程的具體考核要求給出比例（在“有關(guān)說明與實施要求”中給出比例），并在分配知識點能力層次時結(jié)合命題比例，做到大綱與試卷要求統(tǒng)一。
②大綱中知識點的能力層次分配應全面涵蓋三個能力層次，盡量不要缺少，但各章節(jié)不是必須全有三個層次的知識點，應根據(jù)各章實際情況具體安排。
3、大綱中的考核知識點只具體到章，不需要將知識點細化到節(jié)。

第一章 單片機系統(tǒng)的概述
一、學習目的與要求

本章“單片機系統(tǒng)的概述”所有內(nèi)容要求理解并掌握。通過本章的學習，深刻理解單片機的發(fā)展概況，了解并掌握單片機的組成、分類、特點和應用。
二、考核知識點與考核目標
（一）單片機的概念、單片機的結(jié)構(gòu)和組成（重點）
識記：單片機的概念，程序存貯器（ROM），中央處理器（CPU），隨機存儲器（RAM）,并行輸入/輸出（I/O）口，串行輸入/輸出（I/O）口，定時器/基礎(chǔ)器（T/C），系統(tǒng)時鐘。
理解：熟悉單片機的基本結(jié)構(gòu)和馮諾依曼計算機體系結(jié)構(gòu)。
（二）單片機的分類和指標（次重點）
識記：專用單片機，通用單片機，單片機的位數(shù)，單片機的速度，單片機的工作電壓，單片機的功耗，單片機的溫度，單片機的附加功能。
（三）單片機的發(fā)展趨勢、常用單片機系列、單片機的特點和應用領(lǐng)域（一般）
識記：MCS-51系列及與之兼容的80C51系列單片機，單片機系統(tǒng)，單片機應用系統(tǒng)，單片機的應用領(lǐng)域。
理解：單片機的高性能化，存儲器大容量化， 電路內(nèi)部嵌入化，單片機的特點。

第二章 單片機應用系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)環(huán)境
一、學習目的與要求

本章介紹單片機應用系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)環(huán)境，通過本章的學習，要求掌握單片機軟件開發(fā)環(huán)境μVision3 IDE和單片機硬件仿真環(huán)境Proteus VSM的具體使用方法。初步了解軟件仿真環(huán)境下單片機系統(tǒng)硬件和軟件的設(shè)計步驟和方法。
二、考核知識點與考核目標
（一）單片機應用系統(tǒng)開發(fā)的軟硬件環(huán)境，Keil C51高級語言集成環(huán)境μVision3 IDE（重點）
識記：掌握單片機應用系統(tǒng)開發(fā)的軟硬件環(huán)境的構(gòu)成，掌握μVision3 IDE主要特性，掌握μVision3 IDE集成開發(fā)環(huán)境。
理解：掌握單片機應用系統(tǒng)開發(fā)工具選擇原則。
應用：學會單片機的在線編程，掌握μVision3 IDE的使用。
（二）單片機應用系統(tǒng)的設(shè)計步驟和方法（次重點）
識記：了解單片機應用系統(tǒng)的總體設(shè)計方法。
理解：熟悉單片機的硬件系統(tǒng)，熟悉單片機的軟件系統(tǒng)。
（三）基于Proteus的單片機系統(tǒng)仿真（一般）
識記：熟悉Proteus 7 Professional界面。
理解：掌握Proteus VSM與μVision3 IDE的聯(lián)調(diào)。
應用：熟練利用軟件環(huán)境進行單片機系統(tǒng)電路原理圖的繪制。

第三章 80C51單片機硬件基礎(chǔ)知識
一、學習目的與要求

通過本章的學習，了解MCS-51單片機系列，重點掌握MCS-51單片機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，包括CPU的基本結(jié)構(gòu)、存儲器配置、特殊功能寄存器、輸入/輸出口、時鐘和時序、引腳說明及單片機最小系統(tǒng)的組成。
二、考核知識點與考核目標
（一）單片機內(nèi)部結(jié)構(gòu)，單片機外引腳功能（重點）
識記：掌握中央處理器CPU(算術(shù)/邏輯運算部件ALU，專用寄存器包括累加器A、寄存器B、程序狀態(tài)字PSW、堆棧及棧指針SP和數(shù)據(jù)指針DPTR，振蕩器，時鐘電路及時序，取指/執(zhí)行時序圖)，掌握存儲器組織（片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲器和特殊功能寄存器），掌握80C51單片機外引腳的功能（主電源引腳、外接晶振或外部振蕩器引腳、控制或選通復用引腳、多功能I/O口引腳、8051引腳和邏輯符號圖）。
理解：了解并行輸入/輸出端口結(jié)構(gòu)（并行I/O口的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、讀-修改-寫操作、并行I/O口的寫操作、并行I/O口的負載能力和總線），了解時鐘電路和復位電路。
應用：熟練掌握利用并行輸入/輸出端口驅(qū)動一位8段LED顯示器（包括硬件連線和軟件編程）。
（二）MCS-51系列和80C51系列單片機（次重點）
識記：掌握不同型號單片機的功能配置（8031、8051和8751三種機型）。
理解：了解80C51系列單片機的命名規(guī)則（Intel 80C51系列產(chǎn)品命名規(guī)則、Atmel 80C51系列產(chǎn)品命名規(guī)則和Philips 80C51系列產(chǎn)品命名規(guī)則）。
應用：知道如何根據(jù)系統(tǒng)要求選擇相應型號的單片機。
（三）低功耗方式，80C51單片機最小系統(tǒng)（一般）
識記：熟悉