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澳门皇冠报道澳门皇冠02358 单片机原理及应用考试大纲_澳门皇冠官网资讯

时间:2018-03-26 11:35:33  来源: 澳门皇冠网  作者: 澳门皇冠网  
湖南省高等教育自学考试
纲 课 程 考 试 大 纲
单片机原理及应用
(课程代码:02358 )
湖南省教育考试院组编
2016 年 年 12  月
高等教育自学考试课程考试大纲
课程名称:单片机原理及应用 课程代码:02358
第一部分 课程性质与目标
一、课程性质与特点
单片机原理与应用是高等教育自学考试电子工程(本科)专业的专业核心课
程,工程实践性强。
单片机在智能仪表、通讯设备、导航系统、家用电器、机电一体化、工业控
制和汽车电子等领域已得到广泛应用,因此每个从事电子、电器工作的科技人员
都必需掌握单片机的基本原理与应用,以解决实际工作中的问题。在单片机应用
领域,80C51 系列仍占主导地位。因此本课程以 80C51 单片机工作原理为主线,
介绍单片机工作原理、常见接口电路设计与应用。对其它类型的单片机也作适当
的介绍,以开阔考生的视野。
二、课程目标与基本要求
通过本课程的学习,要求考生掌握单片机的基本工作原理及常见接口电路的
扩展,培养考生综合运用单片机知识、开发创新和工程设计的能力,以解决实际
工作中的问题。
通过本课程的学习,要求考生:
1.了解单片机的基本概念,掌握 80C51 系列单片机系统结构、引脚功能和存
储器结构。
2.掌握 80C51 系列单片机的寻址方式和指令系统,汇编语言程序设计方法。
3.掌握 80C51 系列单片机中 I/O 接口、定时/计数器、中断系统和串行通讯
功能模块的应用。
4.掌握 80C51 系列单片机的系统扩展、串行总线扩展及模拟量接口扩展技术;
5.掌握单片机的应用开发技术。通过实例分析、软硬件设计和调试,掌握单
片机系统综合设计方法。
三、与本专业其他课程的关系
单片机原理与应用是高等教育自学考试电子工程(本科)专业重要的专业核
心课程之一。在学习该课程之前,考生应掌握电路分析、模拟电子技术、数字电
子技术、C 程序设计语言等课程的基础知识,前 3 门课程是学习单片机硬件电路工
作原理的基础,后 1 门课程有助于熟练掌握单片机的 C51 高级编程语言。该课程
也是日后学习嵌入式单片机和物联网技术的基础。嵌入式单片机的内部资源比
80C51 系列单片机更丰富、功能更强,但系统扩展、串行总线扩展及应用开发技术
与 80C51 系列单片机类似。目前物联网终端常用的 CC2530 芯片,即为一种增强
型 80C51 CPU。
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第二部分 考核内容与考核目标
第一章 单片机概述
一、学习目的与要求
通过本章学习,要求考生掌握单片机应用系统的结构与开发过程,为后续单
片机应用系统硬件和软件开发与调试提供指导意见。
二、考核知识点与考核目标
(一)单片机概述(一般)
识记:1.单片机的定义、特点及分类
2.单片机的发展
3.常用单片机类型及其特点
4.单片机应用系统的开发过程
理解:1.单片机的应用领域
2.常用电路设计、软件开发和程序下载软件的功能及简单使用
第二章 51 单片机的基本结构与工作原理
一、学习目的与要求
通过本章学习,要求考生掌握 80C51 系列单片机的基本结构和工作原理等基
础知识,为后续章节的学习提供必要的概念基础。
二、考核知识点与考核目标
(一)80C51 中央处理器(CPU)与存储器(重点)
识记:1.80C51 中专用寄存器及程序状态字寄存器(PSW)标志位的功能
和特点
2.时钟周期、机器周期、指令周期的分配和时序的基本概念
3.80C51 存储器结构,以及程序存储器、数据存储器和特殊功能寄
存器的地址空间及地址空间的分配
4.80C51 复位工作方式
理解:1.80C51 中央处理器中时钟电路、取指/执行指令的时序
2.复位操作的功能,以及复位后 CPU 内部特殊功能寄存器的状态
3.片内振荡器结构与工作原理
应用:80C51 单片机内部寄存器的分配和正确使用
(二)80C51 并行 I/O 端口(次重点)
识记:1.并行 I/O 口内部结构
2.并行 I/O 口的负载能力
理解:1.并行 I/O 口的读、写操作原理
2.扩展总线应用模式下 4 个并行 I/O 口的分工、区别和正确使用
应用:设计分析蜂鸣器、发光二极管等简单外设的扩展电路
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(三)51 单片机的基本结构与应用模式(一般)
识记:1.80C51 系列(只限 8031.8051.8751)单片机的功能结构和特点
2.80C51 单片机的信号引脚功能
3.51 单片机的两种应用模式
第三章 MCS-51 指令系统与汇编语言程序设计
一、学习目的与要求
通过本章学习,要求考生掌握 80C51 系列单片机的寻址方式、指令系统、伪
指令和汇编程序设计的基本方法,为汇编应用程序设计奠定基础。
二、考核知识点与考核目标
(一)80C51 系列单片机的寻址方式和指令系统(重点)
识记:1.寻址方式的种类及定义
2.汇编语言的指令格式
3.数据传送指令的指令格式
4.算术运算类指令的指令格式
5.逻辑运算及循环移位类指令的指令格式
6.控制转移类指令的指令格式
7.布尔(位)处理类指令的类型及指令格式
理解:1.各种寻址方式访问的地址空间及应用
2.数据传送类指令的应用,及执行后各寄存器、内存单元内容的变
3.算术运算类指令的应用及对标志位的影响
4.逻辑运算及循环移位类指令的应用及对标志位的影响
5.并行 I/O 口的应用,及常用简单外设扩展电路设计方案
6.控制转移类指令的应用及对 S P、PC 的影响
7.相对偏移量的概念及计算
8.比较转移指令和循环转移指令的功能及应用
9.布尔(位)处理类指令的特点及应用
应用:1.综合存储器结构的映像,分析访问各存储器地址空间的寻址方式
2.对给定的程序段进行分析,确定其完成的功能及相应存储单元的
变化
3.编制一个程序段,实现某个指定的功能或期望的结果
(二)80C51 单片机汇编语言程序设计(次重点)
识记:1.汇编语言程序设计的基本概念、方法与步骤
2.常用伪指令的格式及应用
3.程序设计基本结构种类
4.80C51 源程序的基本格式
理解:1.顺序程序、分支程序、循环程序的设计方法及应用
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2.子程序的编制和调用方法
3.根据程序的逻辑结构和算法,设计程序流程图
应用:1.正确运用指令,采用汇编语言设计简单程序段
2.分析判断简单程序段功能和运行结果
第四章 单片机的 C51 语言程序设计
一、学习目的与要求
通过本章学习,要求考生掌握 C51 编程语言的数据类型、存储器类型、运算
符、表达式、程序结构和函数格式,为 C51 应用程序设计奠定基础。
二、考核知识点与考核目标
(一)C51 高级编程语言(重点)
识记:1.数据类型、存储器类型与存储模式及其设置
2.算术运算符、关系运算符、逻辑运算符、位运算符、赋值和复合
赋值运算符及其表达式
3.构造数据类型
4.函数格式
5.预处理命令和库函数
理解:1.绝对地址访问和运算量
2.算术表达式、关系表达式和逻辑表达式
3.赋值语句、表达式语句以及复合语句
4.分支结构和循环结构的控制语句
5.函数的定义与调用,尤其中断函数的格式及调用
应用:1.分析判断 C51 简单功能程序的功能和运行结果
2.编制一个 C51 程序段,实现某个指定的功能或期望的结果
(二)Keil 软件(次重点)
识记:1.Keil 软件下单片机应用程序开发步骤
2.Keil 软件的调试方法
理解:1.单步、全速、设置断点等调试功能
2.仿真调试环境中特殊功能寄存器、RAM 存储器和 IO 端口等窗口
的打开和应用
3.反汇编的应用
应用:用 Keil 软件创建一个工程,以实现特定功能(仅利用 80C51 内部资
源),并对程序进行编辑、编译和仿真调试,通过相应存储单元窗口
观察并分析程序运行结果
(三)C51 语言概述(一般)
识记:1.C51 语言与 C 语言的关系
2.C51 语言与汇编语言的关系,及混合编程
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第五章 键盘、显示器接口
一、学习目的与要求
通过本章学习,要求考生掌握单片机应用系统中显示器和键盘的扩展技术,
为单片机应用系统开发奠定基础。
二、考核知识点与考核目标
(一)常用显示器和键盘扩展技术(重点)
识记:1.7 段 LED 数码管的工作原理及字形码的确定
2.LED 点阵显示器的工作原理
3.LCD 显示器的工作原理
4.独立式键盘扩展技术及其扫描原理
5.矩阵式键盘扩展技术及其扫描原理
理解:1.多位 7 段 LED 数码管的静态显示和动态显示扩展电路设计方案,
及其程序设计方法
2.LED 点阵显示器扩展电路设计方案,及其显示程序设计方法
3.LCD 显示器扩展电路设计方案,及其显示程序设计方法
4.独立式和矩阵式键盘扩展电路及扫描程序设计方法
应用:1.编写或分析 7 段 LED 数码管的静态显示程序
2.编写或分析多位 7 段 LED 数码管的动态显示程序
3.编写或分析 LED 点阵的图形或字符显示程序
4.编写或分析 LCD 显示器的字符显示程序
5.编写或分析独立式键盘具有软件消抖功能的扫描程序
6.编写或分析矩阵式键盘的扫描程序
(二)TFT LCD 显示模块(次重点)
识记:TFT LCD 显示模块工作原理;
理解:TFT LCD 显示模块扩展电路设计方案,及其显示程序设计方法;
应用:编写或分析 TFT LCD 显示模块的字符显示程序;
第六章 中断系统与定时/计数器
一、学习目的与要求
通过本章学习使考生掌握 80C51 系列单片机中断与内部计数器/定时器的使用
方法,为计件、定时和脉冲宽度测量等单片机应用系统开发奠定基础。
二、考核知识点与考核目标
(一)80C51 单片机中断系统和定时/计数器(重点)
识记:1.中断源的种类及各中断源的向量地址
2.外部中断的触发方式、中断允许和中断优先级设置
3.定时/计数器的结构和工作原理
4.定时/计数器的工作方式设置和计数控制
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理解:1.中断触发方式、屏蔽和优先权设置
2.中断服务程序编写要点
3.中断和定时/计数器相应控制和模式寄存器的应用
4.定时/计数器方式 1 和方式 2 的应用
应用:1.针对外部中断源,编写中断初始化程序及相应的中断服务程序
2.定时/计数器初值的计算及工作模式设置
3.针对外部中断源扩展、定时、计数或脉冲宽度测量,编写或分析
定时/计数器程序段
(二)80C51 单片机的中断响应(次重点)
识记:中断响应的条件和响应过程
理解:中断嵌套
应用:编写或分析多中断源的中断嵌套程序
(三)中断技术(一般)
识记:中断的基本概念、方式及中断技术的特点
第七章 单片机串行通信
一、学习目的与要求
通过本章学习,要求考生掌握 80C51 单片机异步串行口的双机通信、多机通
信和 IO 口扩展方法,为网络终端单片机应用系统开发奠定基础。
二、考核知识点与考核目标
(一)80C51 单片机异步串行口及其应用(重点)
识记:1.波特率和数据传输率的定义
2.串行口寄存器结构及控制寄存器的设置
3.串行口的结构和工作原理
4.串行通信的校验类别,代码和校验原理
5.串行口工作方式 0-3 的帧结构及波特率
理解:1.采用串行口方式 0 扩展并行 IO 口的电路及其工作原理
2.方式 1 和方式 3 波特率设计中,相关控制寄存器和模式寄存器的
设置以及定时/计数器 T1 初值的计算
3.采用串行口方式 1 实现双机通信的程序设计方案,以及数据传输的
帧结构
4.采用串行口方式 3 实现多机通信的程序设计方案,以及数据传输的
帧结构
应用:1.编写或分析串行口扩展并行 IO 口的初始化和收发数据程序
2.编写或分析双机通信中主机和从机的程序
3.编写或分析多机通信中主机和各从机的程序
(二)80C51 单片机与 PC 机的串行通信(次重点)
识记:1.RS232C 串行通信接口的引脚定义、通信距离和速率限制以及适
应场合
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2.80C51 单片机与 PC 机串行通信方法
3.串口调试助手的使用方法
理解:1.80C51 单片机与 PC 机串行通信连接电路中 PC 机侧 RS232C 接头的
接线
2.80C51 单片机异步串行口 TTL 电平与 RS232C 接头 RS232C 电平
的转换电路
3.PC 端通信程序的编写
应用:编写或分析单片机与 PC 机通信程序
(三)计算机通信基本知识(一般)
识记:1.并行通信与串行通信的特点
2.同步与异步串行通信的特点
3.串行通信的制式
第八章 数模和模数转换
一、学习目的与要求
通过本章学习,要求考生掌握 80C51 单片机与数/模及模/数转换器的接口技
术,为涉及模拟量处理的单片机应用系统开发奠定基础。
二、考核知识点与考核目标
(一)DAC0832 和 ADC0809 扩展(重点)
识记:1.DAC0832 的分辨率和电流建立时间等性能指标
2.DAC0832 内部逻辑结构及引脚功能
3.ADC0809 的分辨率、640kHz 时钟频率下的转换时间和模拟输入
通道数等指标
4.ADC0809 内部逻辑结构及引脚功能
理解:1.DAC0832 单缓冲、双缓冲及直通工作方式的特点及其应用场合
2.单缓冲模式下 DAC0832 与 80C51 单片机的接口电路
3.ADC0809 与 80C51 单片机的接口电路,查询方式和中断方式的
特点
应用:1.编写或分析采用 D AC0832 输出函数波形的功能程序
2.编写或分析利用 ADC0809 定时采集模拟电压信号的功能程序
(二)模数(A/D)和数模(D/A)转换技术(次重点)
识记:1.D/A 转换电路
2.逐次逼近式和双积分式 A/D 转换技术的特点
理解:1.D/A 转换原理及模拟输出电流与数字输入量的关系
2.A/D 转换原理及转换所得数字量与模拟输入电压的关系
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第九章 单片机的总线扩展技术
一、学习目的与要求
通过本章学习,要求考生掌握 80C51 单片机与串行总线芯片的接口技术,为
小型化单片机应用系统开发奠定基础。
二、考核知识点与考核目标
(一)I2C 和 SPI 串行总线(重点)
识记:1.I2C 串行总线架构、特点和数据传输时序
2.I2C 串行总线寻址字节的格式,AT24C 系列 E2PROM 存储器芯
片寻址字节的设置
3.AT24C02 芯片写入或读出 n 个字节的数据格式
4.SPI 串行总线架构和数据传输时序
5.DS1302 芯片的性能、引脚、时序及日历时钟寄存器
理解:1.单片机与 AT24C01 芯片的接口电路
2.单片机与 DSl302 串行时钟芯片的接口电路
应用:1.编写或分析对 AT24C01 存储单元进行读写的功能程序
2.编写或分析读写 DS1302 芯片的功能程序
(二)单总线(次重点)
识记:1.DS18B20 单总线结构和命令序列
2.DS18B20 的转换时间等技术指标
3.DS18B20 的暂存存贮器组织,温度读数的格式
4.DS18B20 的初始化、读写时隙时序
5.DS18B20 的操作命令
理解:80C51 单片机与数字温度传感器 DS18B20 的接口电路
应用:编写或分析利用 DS18B20 采集温度数据的功能程序
第十章 单片机应用系统设计方法及举例
一、学习目的与要求
通过本章学习,要求考生掌握单片机应用系统开发的一般方法,从而指导单
片机应用系统开发过程和工程实现。
二、考核知识点与考核目标
(一)单片机应用系统开发方法(一般)
识记:单片机应用系统开发的步骤:确定任务需求、方案设计、硬件电路
设计、软件设计、系统调试和设计定型
理解:单片机应用系统实例中设计要求的确定、各模块方案选择与论证、
系统硬件电路设计和系统软件程序设计
应用:分析单片机应用系统实例的硬件电路和各功能程序
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第三部分 有关说明与实施要求
一、考核的能力层次表述
本大纲在考核目标中,按照“识记”、“理解”、“应用”三个能力层次规
定其应达到的能力层次要求。各能力层次为递进等级关系,后者必须建立在前者
的基础上,其含义是:
识记:能知道有关的名词、概念、知识的含义,并能正确认识和表述,是低
层次的要求。
理解:在识记的基础上,能全面把握基本概念、基本原理、基本方法,能掌
握有关概念、原理、方法的区别与联系,是较高层次的要求。
应用:在理解的基础上,能运用基本概念、基本原理、基本方法联系学过的
多个知识点分析和解决有关的理论问题和实际问题,是最高层次的要求。
二、教材
1.指定教材:
单片机原理及应用,黄勇、高先和, 安徽大学出版社, 2014 年版
2.参考教材:
单片机原理与接口技术,李全利,高等教育出版社,第 2 版
三、自学方法指导
1.在开始阅读指定教材某一章之前,先翻阅大纲中有关这一章的考核知识点
及对知识点的能力层次要求和考核目标,以便在阅读教材时做到心中有
数,有的放矢。
2.阅读教材时,要逐段细读,逐句推敲,集中精力,吃透每一个知识点,对
基本概念必须深刻理解,对基本理论必须彻底弄清,对基本方法必须牢固
掌握。
3.在自学过程中,既要思考问题,也要做好阅读笔记,把教材中的基本概念、
原理、方法等加以整理,这可从中加深对问题的认知、理解和记忆,以利
于突出重点,并涵盖整个内容,可以不断提高自学能力。
4.完成书后作业和适当的辅导练习是理解、消化和巩固所学知识,培养分析
问题、解决问题及提高能力的重要环节,在做练习之前,应认真阅读教材,
按考核目标所要求的不同层次,掌握教材内容,在练习过程中对所学知识
进行合理的回顾与发挥,注重理论联系实际和具体问题具体分析,解题时
应注意培养逻辑性,针对问题围绕相关知识点进行层次(步骤)分明的论
述或推导,明确各层次(步骤)间的逻辑关系。
四、对申博体育助学的要求
1.应熟知考试大纲对课程提出的总要求和各章的知识点。
2.应掌握各知识点要求达到的能力层次,并深刻理解对各知识点的考核目标。
3.辅导时,应以考试大纲为依据,指定的教材为基础,不要随意增删内容,
以免与大纲脱节。
02358 单片机原理及应用考试大纲 第 9 页(共 11 页)
4.辅导时,应对学习方法进行指导,宜提倡“认真阅读教材,刻苦钻研教材,
主动争取帮助,依靠自己学通”的方法。
5.辅导时,要注意突出重点,对考生提出的问题,不要有问即答,要积极启
发引导。
6.注意对考生能力的培养,特别是自学能力的培养,要引导考生逐步学会独
立学习,在自学过程中善于提出问题,分析问题,做出判断,解决问题。
7.要使考生了解试题的难易与能力层次高低两者不完全是一回事,在各个能
力层次中会存在着不同难度的试题。
8.助学学时:本课程共 4 学分,建议总课时 72 学时,其中助学课时分配如
下:
章 次  内 容  学 时
第一章  单片机概述  4
第二章  51 单片机的基本结构与工作原理  6
第三章  MCS-51 指令系统与汇编语言程序设计  12
第四章  单片机的 C51 语言程序设计  10
第五章  键盘、显示器接口  8
第六章  中断系统与定时/计数器  6
第七章  单片机串行通信  6
第八章  数模和模数转换  6
第九章  单片机的总线扩展技术  6
第十章  单片机应用系统设计方法及举例  8
合 计
72
五、关于命题考试的若干规定
1.本大纲各章所提到的内容和考核目标都是考试内容。试题覆盖到章,适当
突出重点。
2.试卷中对不同能力层次的试题比例大致是:“识记”为 30%、“理解”为
40%、“应用”为 30%。
3.试题难易程度应合理:易、较易、较难、难比例为 2:3:3:2。
4.每份试卷中,各类考核点所占比例约为:重点占 60%,次重点占 30%,一
般占 10%。
5.试题类型一般分为:单项选择题、填空题、简答题、分析题、综合题。
6.考试采用闭卷笔试,考试时间 150 分钟,采用百分制评分,60 分合格。
02358 单片机原理及应用考试大纲 第 10 页(共 11 页)
六、题型示例(样题)
一、单项选择题(本大题共■小题,每小题■分,共■分)
在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其选出并将“答题卡”
上的相应字母涂黑。错涂、多涂或未涂均无分。
1.当 8051 单片机 RS T 信号复位时,堆栈指针 S P 的变化为
A.总是清零 B.总是指向 RAM 最高端地址
C.是随机的 D.总是指向 07H 单元
2.下列指令中正确的是
A.MOV P2.1,A B.MOVX B,@DPTR
C.JBC ACC.1,L1 D.MOV A,@R3
二、填空题(本大题共■小题,每小题■分,共■分)
1.按功能分,通常总线分为 , 和控制总线。
2.(A) = 75H, (R0)= 20H, (20H) = A0H,执行指令:ADD A, @R0, 结果为: Cy=1,AC=
( ),OV=1,P=( )。
三、简答题(本大题共■小题,每小题■分,共■分)
1.MCS-51 的中断系统有几个中断源?几个中断优先级?中断优先级是如何控制的?
2.复位后 MCS-51 单片机程序计数器 PC 中的内容是什么?程序存储器 0000H 开始的单
元应存放何汇编指令?
四、分析题(本大题共■小题,每小题■分,共■分)
1.分析下列汇编程序段,确定程序执行后相应存储单元的数据值,并将分析结果填在括
弧中。
MOV 30H, #0A4H
MOV A, #0D6H
MOV R0, #30H
MOV R2, #47H
ANL A, R2
ORL A, @R0
SWAP A
CPL A
XRL A, #0FFH
ORL 30H, A
程序执行后,A=( ), (30H)=( )。
五、综合题(本大题共■小题,每小题■分,共■分)
1.某控制系统有 2 个开关 K1 和 K2,1 个数码管,当 K1 按下时数码管加 1,K2 按下时
数码管减 1。试画出 80C51 与外设的连接图并编程实现上述功能。 
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