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嵌入式系统视频教程 33讲 武汉大学
 嵌入式系统视频教程 33讲 武汉大学
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 课程格式: 网页视频格式
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嵌入式系统视频教程 33讲 武汉大学 课程介绍:

网页视频格式

 《嵌入式系统》是计算机专业的重要骨干课程。其基本目的是要通过单片机知识的学习,使学生掌握嵌入式系统的理论基础和实现技术,从而为进一步掌握现代信息处理技术和计算机技术打下坚实的基础。该课程的主要任务有两个方面:系统地介绍嵌入式系统和单片机技术的理论知识;培养学生解决嵌入式实现问题的实践能力。
  在掌握数字逻辑规则的基础上,掌握以MCS-51为核心的单片机系列的工作原理及其应用。内容包括单片机的结构、指令系统,汇编语言程序设计,存储器与存储器的扩展,单片机的I/O接口扩展,单片机的串行通信,单片机的接口技术及应用,单片机应用小系统设计开发的步骤、方法以及抗干扰技术等。突出数字系统的抽象和描述能力培养,能够根据实际应用需求建立对应的数字系统模型。强调实践动手解决单片机系统实现问题能力的培养。

九、教材及参考资料
  基础教材:
  《单片机基础》李广弟,北京航空航天大学出版社,2001年
  参考书目:
  1、《单片机初级教程 单片机基础》,张迎新等编著,2000年06月第1版
  2、《单片机原理与应用》胡辉主编,中国水利水电出版社,2007年09月第1版第1次印刷
  3、《单片机应用技术》吴国经主编,中国电力出版社
  4、《单片机原理与应用》王迎旭主编,机械工业出版社,2004年
十、考核方式
  闭卷考试

教学大纲制定者

附录一:各章详细的教学内容与教学重点

  第一章 单片机的概念
  本章主要介绍了单片机的基本概念;单片机的发展过程和嵌入式系统的基本概念,对单片机的发展和应用特点进行描述。
  1.1 单片机的概念
  1.2 单片机的发展、
  1.3 单片机的应用特点
  第二章 单片机的硬件结构
  从计算机五个基本组成部分的观点来理解单片机的系统结构。微型计算机的基本组成可概括为三个部分,即中央处理器CPU (通常包括运算器和控制器)+存储器+输入/输出 (I/O) 接口。若将组成计算机的基本部件集成在一块芯片上,则俗称为单片机。
  本章知识要点:掌握单片机硬件结构的基本特点,对内部存储器、输入输出端口的结构、时钟电路和工作方式等有所了解。重点是存储器的结构特点。
  (1)MCS-51单片机的逻辑结构及引脚信号
  (2)MCS-51单片机的内部存储器
  (3)MCS-51单片机的并行输入输出口电路
  (4)MCS-51单片机的时钟电路与时序
  (5)MCS-51单片机的工作方式
  第三章 集成门电路与触发器
  80C51指令系统专用于80C51系列单片机,是一个具有255种操作码(00H至FFH,除A5H外) 的集合。用汇编语言表达操作码时,只要熟记42种助记符。42种助记符代表了33种功能,因为有的功能如数据传送,可以有几种助记符,如MOV、MOVC、MOVX。而指令功能助记符与操作数各种寻址方式的结合,共构造出111种指令,同一种指令所对应的操作码可以多至八种(如指令中Rn对应寄存器R0~R7) 。
  本章知识要点:指令系统的格式和单片机汇编语言。
  (1)MCS-51单片机的汇编语言程序设计的特点
  (2)MCS-51单片机的汇编语言程序设计举例
  (3)MCS-51单片机的汇编语言的伪指令。
  第四章 汇编语言程序设计
  计算机不能直接识别在汇编语言中出现的字母、数字和符号,需要将其转换成用二进制代码表示的机器语言程序,才能够识别和执行。通常把这一转换(翻译)工作称为汇编。汇编可以由程序员通过查指令表把汇编指令程序转换为机器语言程序,这个过程称为人工汇编。目前基本上由专门的程序来进行汇编,这种程序称为汇编程序。经汇编程序汇编而得到的机器语言程序,计算机能够识别和执行,因此这一机器语言程序称为目的程序或目标程序,而汇编语言程序称为源程序。
  本章知识要点:了解MCS-51汇编程序设计的一般方法,对程序设计的技巧有所掌握。
  (1)MCS-51单片机的汇编语言程序设计的特点
  (2)MCS-51单片机的汇编语言程序设计举例
  (3)MCS-51单片机的汇编语言的伪指令
  第五章 单片机存储器的扩展
  由于单片机内部的资源十分有限,实际应用中,经常需要对单片机的进行扩展,其中主要是存储器扩展及I/O扩展,以构成一个功能更强以满足需要的单片机应用系统。对于单片机系统扩展的方法有并行扩展法和串行扩展法两种。
  本章知识要点:单片机总线的扩展方法,对数据存储器、程序存储器的和扩展。
  (1)MCS-51单片机的系统扩展及结构
  (2)MCS-51单片机的编址技术
  (3)MCS-51单片机的程序和数据存储器的扩展、存储器的综合
  第六章 单片机中断与定时系统
  中断概念的出现,是计算机系统结构设计中的重大变革。中断技术实质上是一种资源共享技术。单片机的中断系统包括它的硬件和软件编程两大部分。可编程定时器/计数器最大特点是可以通过软件编程来实现定时时间的改变,通过查询或中断方法来完成定时功能或计数功能。目前单片机中往往已配备了定时器/计数器(timer/counter)。80C51芯片内包含有两个16位的定时器/计数器:T0和T1。
  本章知识要点:中断响应过程,定时实现方法。
  (1)MCS-51的中断系统
  (2)MCS-51的定时器和计数器
  (3)MCS-51的外部中断源的扩展
  (4)综合举例
  第七章 单片机I/O扩展及应用
  计算机系统中共有两种数据传送操作。一类是CPU和存储器之间的数据读写操作;另一类则是CPU和外部设备之间的数据传输。本章主要描述利用单片机和外围芯片进行各种外部设备与单片机的连接。
  本章知识要点 :熟悉单片机I/O扩展及应用的基本方法。使用各种接口芯片,恰当地、灵活地、充分地利用它们完成各种逻辑电路的设计,有效地实现各种扩展功能。
  7.1 单片机为什么要进行I/O扩展
  7.2 单片机间的I/O扩展
  7.3 8255A可编程并行接口芯片
  7.4 8155带RAM的定时器、计数器的可编程并行接口芯片
  7.5 8279可编程键盘、显示器接口芯片
  7.6 MCS-51单片机键盘接口技术
  7.7 MCS-51单片机显示器接口技术
  7.8 MCS-51单片机打印机接口技术
  第八章 可编程逻辑器件
  通常把计算机与外界的数据传送称为通信,随着80C51单片机应用范围的不断拓宽,单台仪器仪表或控制器往往会带有不止一个的单片机,而多个智能仪器仪表或控制器在单片机应用系统中又常常会构成一个分布式采集、控制系统,上层由PC机进行集中管理等。单片机的通信功能也随之得到发展。
  本章知识要点:串行通信的基本知识,单片机串行口控制方法及工作方式,相关实例。
  8.1 串行通信基础知识
  8.2 MCS-51单片机的串行口及控制寄存器
  8.3 MCS-51单片机的串行工作方式
  第九章 单片机与D/A及A/D转换器接口
  在自动控制领域中,常用单片机进行实时控制和数据处理,而被测、被控的参量通常是一些连续变化的物理量,即模拟量,如:温度、速度、电压、电流、压力等。但是单片机只能加工和处理数字量,因此在单片机应用中凡遇到有模拟量的地方,就要进行模拟量向数字量或数字量向模拟量的转换,即单片机的D/A和A/D转换的接口问题。现在这些D/A和A/D都已集成化,并具有体积小、功能强、可靠性高、误差小、功耗低等特点,能很方便地与单片机进行接口。
  本章知识要点:A/D、D/A的基本概念;常用芯片和设计方法。
  9.1 D/A转换器接口的扩展及应用
  9.2 A/D转换器接口的扩展及应用
  第十章 单片机应用及开发技术
  本章如要通过几个实例介绍了单片机在具体应用时的技术问题,可结合前面章节的相关内容进行学习。

嵌入式系统视频教程 33讲 武汉大学
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