1单片机与接口技术考试大纲一、课程简介单片机与接口技术课程是生物医学工程、电子信息工程等电子类相关专业的一门专业课。课程具有软硬件结合、理论和实践结合、实用性强等特点，内容包括了 51 单片机的基本结构和原理，单片机的指令系统和 C51 单片机编程，51 单片机 I/O 接口，51 单片机中断系统、定时器/计数器、串行接口，A/D 和 D/A 接口，输入输出接口，单片机应用系统开发等知识。课程内容是电子电路、电子产品、电子系统、智能仪器仪表、医疗器械等研发人员、维修人员所必需的基本技术和基本技能。本课程旨在培养学生对单片机结构和原理的理解，掌握单片机应用系统的分析、设计和开发方法。通过单片机应用系统设计的学习，最终使学生能够根据工程开发任务要求，完成单片机应用系统的软件和硬件的开发与设计，培养学生的应用能力和创新精神。二、学习要求、考核知识点和要求第一章 单片机概述（一）学习要求1、 掌握二进制数及其算术运算，二、十和十六进制数制之间的相互转换2、 掌握单片机的基本概念和总体组成。3、 了解有关单片机特点和应用。4、 了解单片机的产生、发展和主要系列。（二）考核知识点1、 二进制运算，二、十和十六进制数制之间的相互转换2、 单片机的组成、特点和应用范围。3、 单片机的发展和常用的系列和型号。（三）考核要求1、 给出二进制能够进行算术和逻辑运算。2、 给出一二、十或十六进制，能够实现不同之间的转换运算。3、 能够描述出单片机的特点。第二章 AT89S51 硬件结构（一）学习要求1、 掌握单片机组成和内部结构。2、 掌握单片机引脚功能。23、 掌握单片机的存储器组成。4、 掌握单片机并行输入/输出端口结构及功能。5、 了解单片机的时序概念和复位工作方式。（二）考核知识点1、 单片机的内部结构和单片机引脚及其功能。2、 单片机的数据存储器和程序存储器的结构和地址分配。3、 单片机 P1、P2 、P3 和 P4 口的结构。4、 单片机的时序和复位电路。（三）考核要求1、 能够描述出单片机的内部结构的组成，单片机 40 个引脚的名称、位置和功能。2、 能够掌握单片机存储器结构和地址空间分配，特殊功能寄存器的名称、功能和寻址。3、 能够画出单片机最小应用系统电路，能识记时序相关概念。第三章 AT89S51 的指令系统和程序设计（一）学习要求1、 了解指令分类、指令格式和各种寻址方式。2、 了解有数据传送类指令、算术运算类指令、逻辑运算及移位类指令、控制转移类指令、布尔变量操作类指令。3、 了解汇编程序设计方法。4、 掌握 C51 基本语法、数据类型、函数定义调用，以及 C51 程序设计的方法。（二）考核知识点1、 指令分类和寻址方式。2、 数据传送类指令（MOV，MOVX，MOVC） 、算术运算类指令（ADD ，SUB，DEC，INC） 、逻辑运算及移位类指令（ANL、ORL、XRL、CLR） 。3、 汇编语言基本结构，以及 C51 程序设计的方法。（三）考核要求1、 能够根据指令指出寻址方式。2、 能够分析简单的汇编指令和汇编程序段。3、 能够利用 C51 完成简单的单片机应用系统程序设计。第四章 单片机基本接口（一）学习要求1、 掌握数码管的结构，数码管静态显示和动态显示方法。2、 掌握独立式键盘的设计方法。33、 掌握矩阵式键盘的设计方法。（二）考核知识点1、 数码管静态和动态显示电路设计和实现。2、 独立键盘的电路设计和软件实现。3、 矩阵式键盘电路设计和实现原理。（三）考核要求1、 能够描述出数码管动态显示的原理。2、 能够画出多个数码管的动态显示的电路图，并能完成动态显示的编程。3、 能设计独立键盘电路，并根据电路图完成软件设计，实现按键判断。4、 能够画出 4*4 矩阵键盘，并能分析按键判断的实现原理。第五章 中断系统（一）学习要求1、 理解中断系统工作原理，51 单片机中断的实现过程。2、 掌握 51 单片机的中断系统的内部结构。3、 掌握 51 单片机外部中断的实现。（二）考核知识点1、 中断系统工作原理，51 单片机中断工作过程。2、 51 单片机的内容部寄存器 IP、IE。3、 51 单片机外部中断初始化和实现。（三）考核要求1、 能够描述出 51 单片机的中断的实现过程。2、 能够根据要求完成单片机的外部中断电路设计（包括 INT0 和 INT1 基本中断电路和外部中断的扩展电路） 。3、 能够根据功能要求完成中断系统初始化和软件实现。第六章 定时器/计数器（一）学习要求1、 掌握 51 单片机定时器/计数器的内部结构，相关寄存器。2、 掌握 51 单片机时器/计数器四种工作方式。3、 掌握不同工作方式计数初值，能够完成初始化编程和简单应用编程。（二）考核知识点1、 定时器/计数器内部寄存器 TMOD 和 TCON，以及四种工作方式。2、 不同工作方式初值的计算。43、 完成定时器的初始化编程和简单应用编程。（三）考核要求1、 能够描述内部寄存器 TMOD 和 TCON 每一位的含义和功能。2、 根据给出的要求，能够确定采用计数方式还是定时方式，选择合适的工作模式，并能够计算初值，完成初始化编程和简单应用编程。3、 能够设计并实现简单的时钟系统的硬件和软件设计。第七章 串行口（一）学习要求1、 了解通信相关的概念。2、 理解串行口的四种工作方式。3、 掌握 SBUF 的含义及作用，了解 SCON 中每一位的含义及 SMOD 位的作用。4、 掌握串行口的发送和接受的工作原理和过程5、 了解双机通信的实现（二）考核知识点1、 串行通信的相关概念。2、 51 单片机串行口的内部结构、内容部寄存器和工作过程。3、 波特率的计算方法。4、 双机通信的基本过程。（三）考核要求1、 能描述 51 单片机串行口发送和接受的工作原理和过程。2、 能根据不同的工作方式和要求计算波特率。3、 能够实现通信的初始化编程。第八章 单片机应用接口（一）学习要求1、 掌握 D/A 的基本工作原理，掌握 DAC0832 的引脚、内部结构、工作过程以及与 51 单片机电路连接和功能实现。2、 掌握 A/D 转换的基本工作原理，掌握 ADC0809 的引脚、内部结构、工作过程以及与 51单片机的查询和中断方式的电路连接和功能实现。3、 了解 A/D 与 D/A 的性能指标。（二）考核知识点1、 A/D 和 D/A 转换器的主要性能指标。2、 ADC0809 转换器引脚其功能，延时、查询和中断三种 A/D 转换方法，与单片机的连接应5用。3、 DAC0832 转换器引脚其功能、工作原理。（三）考核要求1、 能识记 A/D 和 D/A 转换器的主要性能指标。2、 能根据要求识别单片机与 ADC0809 转换电路，描述工程过程，完成软件设计。第九章 串行总线技术（一）学习要求1、 了解单总线的相关概念和应用。2、 了解 SPI 总线的结构、原理和应用实例。3、 了解 I2C 总线的结构、原理和应用实例。（二）考核知识点1、 单总线的相关概念和原理。2、 SPI 总线的结构、原理。3、 I2C 总线的结构、原理。（三）考核要求1、 能描述单总线的结构和实现原理。2、 能描述 SPI 总线的结构和实现原理。3、 能描述 I2C 总线的结构和实现原理。第十章 单片机系统设计（一）学习要求1、 了解单片机应用系统设计方法。2、 掌握几个常见的单片机应用系统设计。（二）考核知识点1、 单片机应用系统一般设计方法。2、 几个单片机应用系统设计实例。（三）考核要求1、 能描述领会单片机应用系统设计方法。2、 十字路口交通灯系统设计。3、 基于 51 单片机内部定时器的时钟系统设计。三、考核实施要求及其他说明（一）关于教材和参考书6教 材：1 王迎旭.单片机原理与应用（第 2 版）.北京：机械工业出版社， 2012参考书：1 张毅刚.单片机原理及接口技术(C51 编程) .北京: 人民邮电出版社， 20112 李朝青，卢晋等编著. 单片机原理及接口技术（第 5 版）.北京：北京航天航空大学出版社，20173 李群芳,张士军,黄建编著.单片微型计算机与接口技术 (第 3 版).北京:电子工业出版社，2008