實用

一、課程教學目的

通過本課程的學習，使學生掌握AT89S51單片機的硬件基本結構、內部各種功能部件的工作原理、匯編語言指令系統以及各種常用硬件接口設計和程序設計，最終使學生能夠根據工程開發任務的要求，能夠完成單片機應用系統的軟硬件的開發與設計。

二、 教學內容及基本要求

課程教學內容如下：

1. 單片機概述

介紹有關單片機的基礎知識；單片機的歷史及發展概況；單片機的發展趨勢；單片機的應用領域；單片機的主流機型；各種與AT89S51兼容的增強型和擴展型的80C51系列單片機；此外對目前使用較多的AVR、PIC單片機進行簡介，對嵌入式處理器家族其他成員DSP、嵌入式微處理器、SOC也作以介紹，以開闊學生的眼界。

2. AT89S51片內硬件結構

介紹AT89S51片內的硬件結構。主要包括AT89S51的引腳、CPU、存儲器的結構、4個并行I/O端口、時鐘電路以及復位電路。

通過本部分內容的學習，要求學生從應用的角度應熟練掌握片內的硬件結構，為后面的應用系統設計打下基礎。

3. AT89S51的指令系統

內容包括AT89S51的匯編語言的指令格式、指令的尋址方式，并從功能分類的角度來介紹數據傳送類指令、算術操作類指令、邏輯運算類指令、控制轉移類指令以及位操作類指令。

通過本部分內容的學習，應使學生熟練地掌握各種AT89S51的匯編語言的指令，要求學生通過學習教材中的例子，舉一反三，靈活地掌握指令的使用。

4. AT89S51的程序設計

內容包括：介紹機器語言、匯編語言、高級語言，各自的特點；偽指令；匯編語言源程序的匯編；匯編語言各種程序設計，如子程序設計，查表、關鍵字查找、數據極值查找、數據排序、分支轉移、循環以及碼制轉換子程序的設計。此外還簡要介紹C51程序設計。

通過本部分內容的學習，應使學生熟練地掌握上述各種常用的AT89S51匯編語言子程序的設計。同時通過對C51程序設計的簡要介紹，使學生初步具備C51程序設計的基礎。為使學生更好地掌握本部分內容，配以基礎實驗課來鞏固所學的內容。

5. AT89S51片內的各種功能部件

內容包括AT89S51片內中斷系統、定時器/計數器、串行口。

要求學生掌握上述功能部件的工作原理、有關的特殊功能寄存器的格式、功能以及如何進行編程。尤其是各功能部件的具體應用。

6. 各種硬件接口設計

內容包括AT89S51存儲器接口，I/O接口，鍵盤、顯示器、打印機接口、液晶顯示器、BCD碼撥盤接口，D/A、A/D的硬件接口設計與軟件驅動程序設計。同時對串行擴展介紹也作以介紹。上述內容是進行單片機應用系統硬件設計的基礎，要求學生重點掌握。

7. 單片機應用系統的設計、開發和調試

本部分內容是前面介紹的所有內容的綜合，也是本課程學習的最終目的。主要介紹應用系統的設計步驟，硬件設計、軟件設計，通過介紹系統設計實例，使學生掌握系統設計的基本方法。最后介紹應用系統的開發和調試，尤其是使用仿真開發系統對應用系統的開發調試方法和過程，學生應重點掌握，并與基礎實驗課的內容結合起來。對目前廣泛使用的單片機系統設計開發的軟件仿真工具Proteus也作以介紹。此外，還介紹單片機應用系統的軟件、硬件的各種抗干擾技術措施。

通過本部分內容的學習，應使學生掌握AT89S51應用系統設計的基本方法，抗干擾設計的基本方法，以及單片機應用系統的仿真開發和調試，最終能夠實現單片機應用系統。

8. 基礎實驗

為使學生鞏固課堂教學所學的知識，需通過基礎實驗環節的實踐，來提高學生的軟件編程和設計開發能力。編程使用匯編語言和C51均可。基礎實驗的具體要求和內容如下