单片机技术
单片机技术
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更新日期:2025/12/13
开课平台智慧树
开课高校武汉科技大学
开课教师郭宏王朝辉张波涛
学科专业工学计算机类
开课时间2025/07/21 - 2026/01/20
课程周期27 周
开课状态开课中
每周学时-
课程简介
《单片机技术》作为各大高校自动控制、电子信息和计算机等专业的必修课程被广泛开设。然而,单片机的结构复杂、理论枯燥、指令繁杂难于记忆、应用调试困难等问题往往使学生在学习时产生畏难情绪,普遍认为理解难道大,要记忆的东西多。为改善这种状况,本课程由浅入深地以美国德州仪器公司(TI)的MSP430系列超低功耗单片机为核心,介绍了MSP430单片机的特点和选型,详细讲述了MSP430的结构和指令系统,对MSP430全系列(特别是MSP430的F5xx、F6xx)所涉及的片内外围模块的功能、原理、应用做了详尽的讲述,并介绍了MSP43X的开发环境、汇编语言、库函数、C语言程序设计方法,以及单片机低功耗设计、常用接口电路设计和嵌入式软件编程基础等内容。本课程可作为高等院校计算机、电子、自动化、仪器仪表等专业的单片机通识课程,也适合广大从事单片机应用系统开发的工程技术人员作为学习和参考的资料。
课程大纲

在线教程

章节简介教学计划
概述
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单片微型计算机
王朝辉
MSP430系列单片机及选型
王朝辉
MSP430主要系列产品
MSP430主要系列产品(1)
王朝辉
MSP430主要系列产品(2)
王朝辉
MSP430体系结构
MSP430单片机结构
郭宏
MSP430存储器结构
郭宏
MSP430指令系统
郭宏
MSP430寻址方式
郭宏
MSP430运算类指令
郭宏
MSP430控制类指令
郭宏
MSP430汇编伪指令
郭宏
MSP430汇编程序设计
MSP430汇编程序设计基本知识
郭宏
MSP430常用的汇编程序设计方法
郭宏
MSP430C程序设计
郭宏
MSP430基本外设
系统时钟
王朝辉
中断系统
中断系统的组成
王朝辉
中断响应的过程
王朝辉
低功耗结构
王朝辉
通用输入输出端口
王朝辉
定时器
定时器概述
王朝辉
定时器A
王朝辉
看门狗定时器
王朝辉
实时时钟
王朝辉
DMA控制器
王朝辉
比较器B
王朝辉
模数转换器
模数转换器(1)
王朝辉
模数转换器(2)
王朝辉
数模转换器
王朝辉
LCD液晶驱动模块
王朝辉
硬件乘法器
王朝辉
Flash编程
王朝辉
MSP430通信接口
MSP430单片机USCI模块概述
郭宏
通用串行通信接口-UART模式(原理)
UART模式(原理)(1)
郭宏
UART模式(原理)(2)
郭宏
通用串行通信接口-UART模式(寄存器)
UART模式(寄存器)
郭宏
UART模式(寄存器)应用实例
郭宏
通用串行通信接口-SPI模式(原理)
SPI模式(原理)(1)
郭宏
SPI模式(原理)(2)
郭宏
通用串行通信接口-SPI模式(寄存器)
SPI模式(寄存器)
郭宏
SPI模式(寄存器)应用实例
郭宏
通用串行通信接口 - I2C模式(原理)
I2C模式(原理)(1)
郭宏
I2C模式(原理)(2)
郭宏
I2C模式(原理)(3)
郭宏
通用串行通信接口-I2C模式(寄存器)
I2C模式(寄存器)
郭宏
I2C模式操作应用
郭宏
MSP430软件开发工具
CCSV5软件开发工具
王朝辉
IAR Embedded Workbench嵌入式开发工具™
王朝辉
MSP430应用系统设计
超低功耗单片机系统设计原则
超低功耗单片机系统硬件设计原则
郭宏
超低功耗单片机应用软件设计原则
郭宏
MSP430系列单片机应用设计实例
郭宏
MSP430F5529 Launchpad 开发板介绍
郭宏
  • 第一章概述

    本章主要讲述单片机的概念、特点和应用领域;MSP430系列单片机的特点、应用选型以及主要系列产品。

  • 1.1单片微型计算机

    本节主要介绍单片机的概念、特点、主要系列以及应用领域。

  • 1.2MSP430系列单片机及选型

    本节主要介绍美国TI公司MSP430系列单片机的特点、发展以及应用领域。

  • 1.3MSP430主要系列产品

    本节介绍MSP430系列16位超低功耗单片机的主要系列产品及特色应用。

  • 第二章MSP430体系结构

    本章以MSP430F5xx/6xx系列单片机为例,首先简单介绍MSP430单片机的结构和特性,然后重点介绍MSP430单片机的CPU和存储器。

  • 2.1MSP430单片机结构

    本节主要介绍了16位精简指令集CPU、存储器、片上外设、时钟系统、仿真系统以及连接它们的数据总线和地址总线。

  • 2.2MSP430存储器结构

    本节主要介绍了128KB程序存储器、(8+2)KB RAM存储器(当USB模块禁止时,获得额外的2KB RAM)及相应的外围模块寄存器。

  • 2.3MSP430指令系统

    本节主要介绍了双操作数指令(内核指令)代码格式、单操作数指令(内核指令)代码格式、条件和无条件转移指令代码格式。

  • 2.4MSP430寻址方式

    本节主要介绍了7种寻址方式,如:寄存器寻址、变址寻址、符号寻址、绝对寻址、寄存器间接寻址、间接增量寻址以及立即寻址。

  • 2.5MSP430运算类指令

    本节主要介绍了MSP430指令系统中对操作数进行算术运算和逻辑运算的指令。

  • 2.6MSP430控制类指令

    本节主要介绍了MSP430指令系统可执行跳转与程序流程控制的指令。

  • 2.7MSP430汇编伪指令

    本节主要介绍了4种常用的汇编伪指令,如模块控制伪指令、段控制伪指令、数值分配伪指令以及数据定义与分配伪指令。

  • 2.8MSP430汇编程序设计

    本节主要介绍了应用程序设计基本知识以及常用的汇编程序设计方法。

  • 2.9MSP430C程序设计

    本节主要介绍了IAR C430语言基础、IAR C430编译器支持的数据类型、IAR C430表达式语句、IAR C430的函数以及IAR C430的标准库函数。


  • 第三章MSP430基本外设

    本章主要介绍MSP430单片机基本外设的功能、相关操作、结构特点、寄存器设置及应用示例。

  • 3.1系统时钟

    本节介绍MSP430单片机的时钟模块构成。

  • 3.2中断系统

    本节介绍MSP430单片机的中断系统组成及中断响应过程。

  • 3.3低功耗结构

    本节介绍MSP430单片机的低功耗工作模式及设计应用原则与应用示例。

  • 3.4通用输入输出端口

    本节介绍MSP430系列单片机的通用输入/输出端口的结构、特点及配置。

  • 3.5定时器

    本节介绍MSP430单片机的定时功能模块的基本工作模式、结构组成及特点;重点介绍定时器A、看门狗定时器、实时时钟等模块及主,以及应用示例。

  • 3.6DMA控制器

    本节介绍MSP430的DMA控制器的结构、特点、配置与操作。

  • 3.7比较器B

    本节介绍MSP430的比较器B的工作原理、结构、特点与应用。

  • 3.8模数转换器

    本节介绍MSP430的模数转换器的工作原理、性能指标、结构特点与应用。

  • 3.9数模转换器

    本节介绍MSP430的数模转换器的工作原理、性能指标、结构特点与应用。

  • 3.10LCD液晶驱动模块

    本节介绍MSP430单片机的LCD液晶驱动模块的结构特点与应用。

  • 3.11硬件乘法器

    本节介绍MSP430的硬件乘法器的结构组成与操作。

  • 3.12Flash编程

    本节介绍MSP430的FLASH存储器的结构特点与编程操作。

  • 第四章MSP430通信接口

    本章主要介绍了MSP430系列微控制器中具有通信模块USCI (通用串行通信接口),可配置成以下三种通信接口:UART,SPI,I2C。

  • 4.1MSP430单片机USCI模块概述

    本章主要介绍了MSP430通用串行通信接口(USCI)模块支持多种串行通信模式,其内部包含USCI_A、USCI_B两个模块。

  • 4.2通用串行通信接口-UART模式(原理)

    本节主要介绍了两个方面:1. UART直接和其他的控制器进行数据交换。2. UART和PC机通信。

  • 4.3通用串行通信接口-UART模式(寄存器)

    本节主要介绍了MSP430的UART通信模式,帧格式,传输速率。

  • 4.4通用串行通信接口-SPI模式(原理)

    本章主要介绍了由 Motorola首先提出的全双工 、三/四线同步、串行外围接口,采用主从模式架构,支持多从设备应用,一般只支持单主设备。

  • 4.5通用串行通信接口-SPI模式(寄存器)

    本节主要介绍了MSP430的SPI通信模式,数据位的长度,主从模式,时钟极性等都由SPI的相关寄存器控制。

  • 4.6通用串行通信接口 - I2C模式(原理)

    本节主要介绍了I2C BUS(Inter IC BUS)是Philips推出的芯片间串行传输总线,它以2根连线实现了完善的全双工同步数据传送,可以极方便地构成多机系统和外围器件扩展系统。

  • 4.7通用串行通信接口-I2C模式(寄存器)

    本节主要介绍了MSP430的I2C通信模式,寻址方式,总线时序,时钟极性等都由I2C的相关寄存器控制。

  • 第五章MSP430软件开发工具

    本章介绍MSP430常用的两种软件开发工具CCSv5和IAR EW430软件开发环境。

  • 5.1CCSV5软件开发工具

    本节介绍TI公司的集成开发环境CCSv5的安装与使用。

  • 5.2IAR Embedded Workbench嵌入式开发工具™

    本节主要介绍IAR公司的EW430软件开发工具。

  • 第六章MSP430应用系统设计

    本章主要介绍了在嵌入式应用中,系统的功耗越来越受到人们的重视,这一点对于需要电池供电的便携式系统尤其明显。降低系统功耗,延长电池的寿命,就是降低系统的运行成本。

  • 6.1超低功耗单片机系统设计原则

    本节主要介绍了对于以单片机为核心的嵌入式应用,为实现低功耗需要从软、硬件设计两方面入手,如何在操作系统层面上降低系统功耗也成为一个值得关注的问题。

  • 6.2MSP430系列单片机应用设计实例

    单片机应用系统设计内容与步骤包括总体设计、功能设计、可靠性设计和系统调试等几个步骤,本节通过实例进行说明。

  • 6.3 MSP430F5529 Launchpad 开发板介绍

    本节主要介绍了基于TI公司板载仿真器的MSP430F5529 LaunchPad(最小系统)不仅自身可以进行USB通信控制、GPIO输出控制、定时器计时中断、PWM产生和按键外部中断等一系列实验,而且可以通过其BoosterPack接口上丰富的功能引脚,与其他功能模块相连进行多种实验。

  • 开始学习
  • 第一章  作业测试
    第一章 概述

    1.1 单片微型计算机

    1.2 MSP430系列单片机及选型

    1.3 MSP430主要系列产品

    视频数4
  • 第二章  作业测试
    第二章 MSP430体系结构

    2.1 MSP430单片机结构

    2.2 MSP430存储器结构

    2.3 MSP430指令系统

    2.4 MSP430寻址方式

    2.5 MSP430运算类指令

    2.6 MSP430控制类指令

    2.7 MSP430汇编伪指令

    2.8 MSP430汇编程序设计

    2.9 MSP430C程序设计

    视频数10
  • 第三章  作业测试
    第三章 MSP430基本外设

    3.1 系统时钟

    3.2 中断系统

    3.3 低功耗结构

    3.4 通用输入输出端口

    3.5 定时器

    3.6 DMA控制器

    3.7 比较器B

    3.8 模数转换器

    3.9 数模转换器

    3.10 LCD液晶驱动模块

    3.11 硬件乘法器

    3.12 Flash编程

    视频数17
  • 第四章  作业测试
    第四章 MSP430通信接口

    4.1 MSP430单片机USCI模块概述

    4.2 通用串行通信接口-UART模式(原理)

    4.3 通用串行通信接口-UART模式(寄存器)

    4.4 通用串行通信接口-SPI模式(原理)

    4.5 通用串行通信接口-SPI模式(寄存器)

    4.6 通用串行通信接口 - I2C模式(原理)

    4.7 通用串行通信接口-I2C模式(寄存器)

    视频数14
  • 第五章  作业测试
    第五章 MSP430软件开发工具

    5.1 CCSV5软件开发工具

    5.2 IAR Embedded Workbench嵌入式开发工具™

    视频数2
  • 第六章  作业测试
    第六章 MSP430应用系统设计

    6.1 超低功耗单片机系统设计原则

    6.2 MSP430系列单片机应用设计实例

    6.3 MSP430F5529 Launchpad 开发板介绍

    视频数4
  • 期末考试