单片微机原理与接口技术
主讲：苏明霞、李文彦、李莉、王赜坤、沈天浩、谈静珠 教师团队：共7人
- 学校 武汉华夏理工学院
- 学分 4.0
- 开课院系 信息工程学院
- 课时 64
- 专业大类 自动化类、计算机类、电子信息类
- 课程视频总时长（分钟） 620
- 开课专业 自动化、人工智能、测控技术与仪器、通信工程、电子信息工程、计算机科学与技术、物联网
- 课程编号 1957
Course introduction 课程介绍
《单片微机原理与接口技术》是电子信息工程、测控技术与仪器、自动化、通信工程、计算机科学与技术、软件工程、物联网等专业的一门专业基础课，本课程主要以51系列单片机为例，以汇编语言、C语言和相关电路理论知识为基础，由浅入深地讲述单片机的基本结构和工作原理及其在实践中的应用。
通过本课程的学习，使学生掌握单片机应用系统设计的基本理论、知识和技能，熟识单片机应用系统的各主要环节的设计和调试方法，并了解单片机在相关检测和控制领域的应用，初步具备从事智能化硬件系统的设计与开发的能力，并具备终身学习的意识和继续自主学习的能力。通过科研案例理解单片机之“小用”推进国家整体发展战略之“大用”，课程内容践行社会主义核心价值观，培养学生评价电信类专业工程实践和复杂工程问题解决方案对社会、健康、安全、法律以及文化的影响，并理解应承担的责任。
课程教学内容及组织：
（1）教学内容引入企业典型项目：在教学内容中适当引入企业项目，如：借鉴企业项目，开展“基于工程对象的教学方法”研究，突出工程背景，拓宽学生获取知识的途径，使用翻转课堂，将人才培养中的知识学习、能力提高和素质培养融为一体。
（2）科研成果反哺教学：2020年机器人导师团队申报湖北人工智能与科技创新团队，致力把科研成果应用到专业教育教学中，结合科研成果适用于竞技对抗的特点，实现科研反哺教学，同时教学滋养科研。
（3）课外科技创新实训基地建设: 建立课外科技创新实训基地，强化工程能力培养。指导学生参加各类科技竞赛活动，组建专业协会，引入国内相关排行榜目录赛事“中国高校智能机器人创意大赛”、“Robocom世界机器人开发者大赛”、“蓝桥杯全国软件和信息技术专业人才大赛”等。采用体验式教学法，分析近三年赛事中的赛道变化，将“新技术、新知识、新案例、新规范”传授给学生，布置实践学习任务，将理论知识考点和学习任务有机结合，加大训练力度，力求最大程度将竞赛项目转化为教学资源。
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Teachers team教师团队
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吕雪
武汉华夏理工学院 ｜ 信息工程学院 ｜ 教授
教授，博士，自动化系主任、人工智能专业/测控专业负责人，研究方向为智能机器人、无线传感器网络，先后在国内外知名杂志发表教科研论文20余篇，其中SCI 论文5篇、EI论文4篇、北大核心论文3篇，发明专利1项，出版教材3部。近3年主持及参与省级以上教科研课题8项。多次获得教学成果奖、教学质量优秀奖、优秀教师、师德先进个人、优秀党员、优秀班主任等荣誉，获得西浦全国大学教学创新大赛三等奖，指导学生获得学科竞赛奖项30多余项，其中获得国家冠军2次，特等奖1次，一等奖8次。
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李文彦
武汉华夏理工学院 ｜ 信息工程学院 ｜ 高级工程师
研究领域
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主要从事自动化和人工智能教学和科学研究工作
论文与著作
获国家实用新型专利2项，软件著作权2项，发表论文多篇
荣誉与奖励
指导学生参加机器人大赛、火焰杯全国高校软件测试大赛等获得优秀指导教师以及线上优秀教师、优秀毕业论文等奖项。 -
苏明霞
武汉华夏理工学院 ｜ 信息工程学院 ｜ 副教授
研究领域
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主要从事人工智能与物联网新技术方向的科研与教学工作
论文与著作
先后主持和参与教科研课题10余项，其中主持国家级、省级以上项目2项；在权威期刊上发表论文10余篇，参编教材4部。
荣誉与奖励
多次获“教学成果奖”，“教学质量优秀奖”，“优秀员工”等多项荣誉，指导学生参加中国教育机器人、蓝桥杯、智能互联创新应用设计、嵌入式芯片与系统设计等大赛多次获得国家和省级奖项。
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李莉
武汉华夏理工学院 ｜ 信息工程学院 ｜ 副教授
研究领域
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主要从事嵌入式技术领域的科研及相关教学工作
论文与著作
发表学术论文10余篇，其中北大核心一篇，EI一篇，CPCI一篇。主持及参与省校级教科研项目10项，教学质量工程项目5项。
荣誉与奖励
近年来，多次荣获“优秀教师”、 “教学质量优秀奖” ，连续七年荣获“优秀职工”称号，并多次指定学生参加竞赛荣获“优秀指导教师”奖。 -
王赜坤
武汉华夏理工学院 ｜ 信息工程学院 ｜ 副教授
研究领域
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主要从事电子信息与自动识别技术的科学研究和教学工作
论文与著作
主持省级科研项目2项，教育部产学合作协同育人项目1项，横向科研项目1项，院级教科研项目4项；参与省级、校级教科研项目等多项。发表相关学术论文14篇，其中SCI 2篇，核心4篇；软件著作权3项；主编《电工与电子技术》教材1本。
荣誉与奖励
获校级多媒体教学课件评比二等奖、优胜奖，教学质量优秀奖，优秀员工，优秀教师，优秀班主任等奖项。指导学生参加“蓝桥杯”、“全国大学生电子设计竞赛”多次获省级奖项。 -
沈天浩
武汉华夏理工学院 ｜ 信息工程学院 ｜ 助教
研究领域
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主要从事电子设计开发、单片机与嵌入式开发，无线光通信、人工智能领域科研与教学工作
论文与著作
主要研究方向无线光通信技术主要包括大功率光源驱动技术、高灵敏度探测器技术、信息编码等，高速空间探测器探测技术，发表了多篇相关的学术论文。
荣誉与奖励
指导学生参加“蓝桥杯全国软件和信息技术专业人才大赛”、“RoboCom机器人开发者大赛”等多项获省级及以上奖项。
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谈静珠
武汉华夏理工学院 ｜ 信息工程学院 ｜ 实验师
研究领域
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主要负责电子与通信工程专业的实验室管理工作，同时担任电子信息类专业的理论以及实验教学工作。
论文与著作
曾就职于两家知名的车载导航领域以及车联网行业的上市公司，专注于从事硬件研发测试的工作。
荣誉与奖励
多次被企业评为优秀员工，获得“拼搏奋斗奖”等荣誉，机器人团队指导教师之一。
吕雪 教授
Curriculum Map课程图谱
- 知识图谱
- 知识图谱资源
- 知识关系
- 课程统计
教学方法
教学团队基于课创融合、遵循成果导向教育理念、运用科研助教、以赛促学、以赛促教、作等教学手段，着重培养学生的创新能力，结合双闭环教学资源整合，实现多维化的人才培养。
教学大纲、日历
教案
参考教材
选定教材：
《51单片机原理、接口技术及工程实践》，刘丹丹.北京:清华大学出版社，2020年 （64学时）
《手把手教你学51单片机》（C语言版）(第二版)，宋雪松.北京:清华大学出版社，2020年（56学时）
参考资料：
《MCS-51单片机原理及应用》，张毅刚.哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2007年
《51单片机 C语言教程---入门、提高、开发拓展全攻略》（第二版），郭天祥.北京:电子工业出版社，2019年
《单片微型计算机与接口技术》（第5版），李群芳.北京:电子工业出版社，2018年
课程学习说明
欢迎加入单片学习微机原理与接口技术课程学习
亲爱的同学们，你们好！
欢迎加入《单片微机原理与接口技术》课程的学习中来！该课程在于2020年2月17日正式上线。
首先，请仔细阅读在课程介绍页，初步了解《单片微机原理与接口技术》这门课程的基本内容和你们需要的先修知识。了解课程的学习方法，课程评分规则和作业的提交方式等，避免在学习过程中不必要的麻烦。
《单片微机原理与接口技术》课程涉及一些编程工作，特别在后期实验部分，作业的提交和审核有时会比较麻烦，希望大家体谅并克服这一困难。这门课程是实践性非常强的一门课程，希望大家在学习过程中能够有效利用Proteus、Keil软件、单片机开发板等工具，勤于动手，任何问题均可在讨论区进行讨论。
希望各位同学们能够通过这门课程，了解单片机，掌握单片机原理和应用，培养综合运用单片机解决实际工程问题的能力。
祝你们学习愉快！
单片机是一个实践的学科，涉及软件和硬件的相结合。和其他学科不同，初次接触的时候往往感到无从下手。单片机的核心功能主要有：引脚功能、内部结构、中断系统、定时计数器、I/O接口及扩展、串口通信，正所谓一通百通，加强基础知识学习，越到后期会相对容易。
综合电子信息类和计算机类授课内容制定线上授课章节：
第1章 绪论
重点：单片机的体系结构；常见的单片机型号、存储器及封装；单片机的常用数制和编码基础知识。
难点：常见的单片机存储器、片机的常用数制和编码基础知识。
第2章 MCS-51 单片机的结构 与原理
重点：MCS-51 单片机的内部结构 、 MCS-51 单片机的 CPU、MCS-51 单片 机的存储器、MCS-51 单片机的输入输出 接口、MCS-51 单片 机的工作方式。
难点：MCS-51 单片 机 的 内 部 结 构 、 MCS-51 单片机的 CPU、MCS-51 单片 机的输入输出接口、 MCS-51 单片机的工 作方式
第3章 C51 语言程序设计
重点：C51 语言程序基础、Keil C51对ANSI C的扩展、C51 语言应用。
难点：C51 语言应用
第4章 MCS-51 单片机中断系统的原理及应用
重点：中断控制、中断服务程序的处理过程、中断服务程序举例。
难点：中断控制、中断服务程序的处理过程。
第5章 MCS-51 单片机的定时器/计数器
重点：定时器/计数器的结构与工作原理、工作方式寄存器和控制寄存器、工作方式。
难点：定时器/计数器的结构与工作原理、工作方式；定时/计数器的应用编程
第6章 单片机的串行通信原理及接口应用
重点：MCS-51 单片机单片机串行接口的通信方式、结构、工作方式。
难点：MCS-51 单片机单片机串行接口的结构、工作方式、串口通信应用编程。
第7章 单片机的指令系统
重点：寻址方式（7种）、各类常用指令（数据传送类指令、算术运算类指令、逻辑运算类指令、控制转移类指令、位操作类指令）、汇编语言程序设计
难点：指令编写、汇编语言程序设计（顺序结构、分支结构、循环结构、子程序）
