《微機系統設計與開發》教學大綱注：課程類別是指公共基礎課/學科基礎課/專業課；課程性質是指必修/限選/任選。課程英文名DesignandDevelopmentofMicrocomputerSystem課程代碼03M0198學分3總學時48理論學時16實驗/實踐學時32課程類別學科基礎課課程性質任選先修課程《C語言程序設計》《數字邏輯》適用專業生物醫學工程開課學院信息工程學院執筆人制定時間2020年11月一、課程地位與課程目標（-）課程地位單片機是構建小型嵌入式醫療儀器的主要MCU品種之一；同時理解單片機的內部結構、掌握開發調試方式將有助于理解其它較復雜MCU結構和開發方式；單片機系統的許多基本設計方法也適用于其它復雜MCU系統。因此《微機系統設計與開發》作為生物醫學工程專業的學科基礎。（二）課程目標.理解和掌握單片機的體系結構、指令系統、系統開發的基礎知識..掌握一種微機開發的基本工具和基本模式。.理解并掌握微機的各種外設接口功能和基本控制方式。二、課程目標達成的途徑與方法課程目標達成途徑課程目標1課堂教學為主，結合自學和，完成課外作業課程目標2完成一到三次上機作業，并進行課堂討論。課程目標3課堂討論三、課程目標與相關畢業要求的對應關系注：1.支撐強度分別填寫H、M或L（其中H表示支撐程度高、M為中等、L為低）。課程目標課程目標對畢業要求的支撐程度（H、M、L）畢業要求2畢業要求3畢業要求4畢業要求5畢業要求10課程目標1HHHHH課程目標2HHHHL課程目標3IIIIIIHH四、課程主要內容與基本要求第一章、微機的硬件結構掌握單片機的基礎結構，理解8位機和16位機的差異，理解內存編址方式的差異，理解帶總線結構和不帶總線結構的差異，熟練掌握地址譯碼、地址鎖存、指令執行過程、復位、中斷、片內資源、輸入/輸出口、定時器的概念。第二章、指令系統理解指令的尋址方式、掌握基本指令集。了解指令的執行過程的描述。第三章、微機應用程序設計理解單片機的主要數制處理方式：十進制數操作，雙精度數操作。掌握M*N矩陣元素查找程序的設計、I/O端口訪問操作程序的設計、理解通過堆棧傳遞參數的方法。理解高級語言的程序設計是基于匯編程序設計，高級語言的代碼優化也是基于匯編語言進行。掌握匯編形式的開發調試方式。第四章、系統外設與應用熟練掌握帶地址總線和不帶地址總線的系統的貯存器擴展方式、輸入輸出口線的擴展形式、定時器的應用、串行□的應用、12c的應用。了解其它附帶資源（如A/D,D/A,運算放大器，PWM,乘法器，LCD）的應用方式。掌握C語言形式的系統調試開發方式。第五章、系統綜合設計理解系統設計應用舉例中的例子系統的設計方案，理解系統設計的基本要素。五、課程學時安排章節號教學內容學時數學生任務對應課程目標第一章微機的硬件結構4作業，自主實驗課程目標1第二章指令系統2作業課程目標1第二早微機應用程序設計10作業，實驗作品，自學看視頻學習軟件操作課程目標1、2第四章系統外設與應用22作業，實驗作品課程目標2,3第五章系統綜合設計10綜合設計作業課程目標3六、實踐環節及基本要求

序號實驗項目名稱學時基本要求學生任務實驗性質實驗類別1實驗系統的熟悉4熟悉實驗環境CCS,學習編輯、調試、運行的方式，學會如何處理故障，學會在實驗證程序演示必做2GPI08認識GPI0,領會寄存器的概念，能實現對按鍵，段碼式驗證程序設計必做3觸摸按鍵的實現4實現觸摸按鍵功能。驗證程序綜合選做4定時器和看門狗6理解中斷，并學會使用定時器的定時、比較、捕獲功能,PWM的產生，波形周期和頻率的測量驗證程序驗證必做5串行通信6串行通信中的485,232,IIC的實現。驗證程序設計必做6步進電機控制2步進電機的控制實現驗證程序驗證選做7485的長距離多機通信4實現485總線式的多機通信驗證程序綜合選做8AD/DA4AD/DA功能的使用。驗證程序設計選做9DMA實現4快速數據存取驗證程序驗證選做10數字濾波的實現4心電信號的濾波實現驗證程序綜合選做注：1.實驗性質指演示性、驗證性、設計性、綜合性等；2.實驗類別指必做、選做等。七、考核方式及成績評定考核內容考核方式評定標準（依據）占總成績比例過程考核平時作業，到課率，實驗情況到課率，作業質量，實驗能力40%期末考核綜合設計課題設計結果和問答60%考核類別考查成績登記方式百分制八、推薦教材與主要參考書（-）推薦教材：.曹磊，《MSP430單片機C程序設計與實踐》北京航空航天大學出版社2006年版.謝興紅，林凡強《MSP430單片機基礎與實踐》北京航空航天大學出版社第一版2008年.孫涵芳，徐愛卿《MCS-51/96系列單片機原理與應用（修訂版）》北京航空航天大學出版社第五版2004（二）主要參考書：.《MSP430CCompilerP