课程为省级线上一流课程、省级创新创业示范课程，入选国家高等教育智慧教育平台、超星示范教学包，其线下SPOC课程为省级混合式一流课程（正参评国家级混合式一流课程），获全国高校混合式教学设计创新大赛全国一等奖（入围现场决赛），获全国高校教师教学设计创新大赛省二等奖；本课程实验案例获“第十一届全国高校电工电子基础课程实验教学安全设计竞赛（鼎阳杯）”全国二等奖。

本课程是一门实践性很强的课程，以国产STC15W4K58S4单片机为核心，以自研实验小车为载体，将课程内容分为基础知识、学以致用和综合设计三个板块。从微型计算机概述、单片机的硬件结构、指令系统、C51编程、中断技术、定时/计数器、串行通信、模拟量接口、人机交互接口及单片机应用系统设计等方面学习单片机技术，通过实践环节加强对单片机原理的理解和应用，掌握常用芯片的接口技术，具备单片机应用系统的初步开发能力；项目设置环环相扣、任务设计步步进阶，提升解决复杂工程问题的能力。

1、学习微型计算机的发展概况、微型机的基本组成、单片机的概念、单片机的发展历史、单片机的应用领域等知识，全面系统的了解单片机的基本概况。

2、以模型机为例，学习微型计算机的结构和工作原理，在此基础上，学习单片机的内部结构、存储器组织、I/O口的结构及工作原理、单片机的引脚及相应的特殊功能寄存器，单片机的时序以及单片机应用系统的典型构成等知识。

3、介绍高级语言与汇编语言的特点及优势，学习MCS-51汇编指令格式，MCS-51单片机寻址方式、MCS-51单片机指令系统、伪指令、MCS-51单片机汇编语言程序设计和MCS-51 KEIL开发环境等知识。

4、介绍C51与ANSI C的区别，学习单片机C语言的变量类型、Keil C的存储类型、C51的语句和程序结构、函数和中断函数、预处理命令，C51程序调试方法等知识。

5、学习中断的基本概念，中断技术的优缺点，中断系统工作原理、中断系统的管理，中断处理过程、中断服务程序的编和，中断应用举例等。

6、学习定时/计数器的结构、工作原理、四种工作方式的特点、定时/计数器的管理、定时器量程的扩展，定时/计数器的编程方法及应用等知识。

7、学习通信的基本概念，通信的各种分类方式，单片机串行口的工作原理、串行口的工作方式、串行口的管理、波特率发生器的计算，串行口的应用编程，常用串行通信标准接口等知识。

8、介绍模数转换器、数模转换器的工作原理及性能指标，模数和数模转换模块的接口电路，模数和数模转换模块的程序设计等知识。

9、学习独立式键盘、矩阵式键盘的工作原理及接口电路，键盘的编程方法，LED静态显示和动态显示电路的工作原理和接口电路、显示的编程方法等知识。

10、通过前面的基础知识的学习，实验环节提升实践技能，进一步学习单片机应用系统设计的基本方法。

11、融入与课程密切相关的，有关职业理想与职业道德、家国情怀、宪法法制意识等方面的思政元素。

通过以上知识的学习和实践技能的培养，使学生能具备单片机应用系统设计的初步能力，并结合相关课程学习培养的综合能力，来构建满足一定需求的单片机应用系统。

课程思维导图

课程知识图谱