《计算机原理及应用》课程的计划学时为70学时，其中课堂授课为58学时，课程实验为12学时。另外，还设置了2周课程综合性实验。

三、教学内容

(一)理论教学

《计算机原理及应用》的课程内容共分为9部分，其具体内容、知识点和课时分配如下：

第一部分：基础知识

(1) 课程内容：

介绍微型计算机发展历史、单片机(微处理器)概念、单片机应用领域以及计算机数字和字符的表示方法及转换关系。

(2)知识点：

微型计算机的组成

微型计算机的发展历史

单片微型计算机(微处理器)的概念

单片机的应用

计算机中数的表示：原码、反码与补码

(3)课时分配

课堂教学：2学时。

第二部分：单片机内部结构及工作原理

(1)课程内容：

介绍MCS-51系列单片机组成、引脚功能及内部结构；存储器结构、功能及地址空间；特殊功能寄存器、功能及特点；单片机的I/O口结构、特点及使用要求；单片机的时序；单片机的复位状态及复位电路。

(2)知识点：

8051单片机的内部结构及基本原理

8051单片机的引脚及其功能

程序存储器及其配置

内部数据存储器的结构及分区

工作寄存器区，当前工作寄存器组，工作寄存器与单元地址的对应关系

位寻址区及其使用

数据缓冲区，堆栈概念及其作用

特殊功能寄存器及其功能，特殊功能寄存器中的位寻址区

I/O的结构及特点，I/O的使用

单片机的外部数据存储器

单片机的存储器空间构成：存储器空间、位寻址空间

单片机的时钟电路，单片机的时钟周期、机器周期和指令周期的概念，单片机的指令时序

(3)课时分配

课堂教学：10学时，实验教学：2学时

第三部分 指令系统分析

(1)课程内容：

介绍单片机汇编语言指令分类、数据传送指令、算术运算指令、逻辑运算指令、位操作指令和控制转移指令的功能及其使用方法。

(2)知识点：

指令系统分类

数据传送指令：通用传送指令、堆栈操作指令、访问外部RAM的指令、访问ROM的指令

算术运算指令：加法、十进制加法调整、减法、乘法和乘法指令

逻辑运算指令：逻辑操作(清零、取反、移位)、逻辑运算(与、或、异或)

位操作指令：位逻辑操作(清零、置位、取反)、位逻辑运算(与、或)

控制转移指令：跳转指令，条件判断转移指令，子程序调用指令，返回指令，空操作指令

(3)课时分配

课堂教学：14学时，实验教学：6学时

第四部分 汇编语言程序设计

(1)课程内容：

介绍多字节算术运算子程序、循环程序、分支程序、查表程序、数制转换程序以及逻辑运算程序的设计方法。

(2)知识点：

多字节二进制数算术运算程序设计(加、减、乘、除)，多位十进制数加减程序设计

已知循环次数的循环程序设计，已知循环结束条件的循环程序设计

分支程序设计，多分支程序设计

查表程序设计：单字节查双字节，单字节查多字节，双字节查双字节

数制转换程序：二—十进制数的转换，十六进制数与ASCII转换、十进制数与ASCII码转换

(3)课时分配

课堂教学：8学时

第五部分中断系统及其应用

(1)课程内容：

介绍中断的概念，MCS-51单片机中断响应和中断处理的工作原理，外部中断的应用。

(2)知识点：

中断的概念

MCS-51单片机中断系统

MCS-51单片机外部事件中断的应用：初始化、下跳沿触发和电平触发中断处理的编程方法，中断嵌套程序的设计方法

(3)课时分配

课堂教学：4学时

第六部分定时器/计数器及其应用

(1)课程内容：

介绍定MCS-51定时器/计数器的工作原理以及几种工作方式的应用

(2)知识点：

计算机中定时器、计数器的概念和工作原理

MCS-51单片机的定时器/计数器工作方式与控制

MCS-51单片机的定时器/计数器的应用：初始化，定时器应用，计数器应用，定时器/计数器的串联使用

(3)课时分配

课堂教学：4学时

第七部分串行口及其应用

(1)课程内容：

介绍串行通信、串行口的工作原理以及工作方式1的应用。

(2)知识点：

串行通信的概念

MCS-51单片机的串行口工作方式与控制

串行—并行转换接口设计及应用，串行异步通信方式的应用

(3)课时分配

课堂教学：2学时

第八部分单片机存储器扩展

(1)课程内容：

介绍存储器的类型与特性，单片机的外部数据存储器和程序存储器的扩展方法。重点介绍单元地址分配和构造方法。

(2)知识点：

半导体存储器的类型与特性

三总线的构造

单片机程序存储器的扩展：单芯片，多芯片，重点单元地址分配和构造方法。

单片机外部数据存储器的扩展

(3)课时分配

课堂教学：4学时

第九部分 单片机的I/O扩展

(1)课程内容：

介绍接口的作用，TTL/CMOS芯片扩展I/O口的方法、可编程芯片应用、简单键盘和LED数码管显示器的接口方法以及模拟量(A/D，D/A)的接口设计。12学时。

(2)知识点：

接口作用及控制方式

简单芯片扩展I/O口(TTL/CMOS)

可编程芯片扩展I/O口(8155)

I/O接口的应用：键盘、LED显示器的接口设计与编程方法

模拟量(A/D，D/A)接口设计及编程方法(ADC0809，DAC0832)

(3)课时分配

课堂教学：10学时，实验教学：4学时

(二)实践教学

(1)课程实验

实验课程分为三部分：

1)系统认识，验证型实验，2学时。单片机开发系统的结构和使用方法。

2)指令系统实验，验证型和设计型，6学时。掌握指令的功能和使用，提高学生的分析、解决问题的能力。

3)软硬件系统应用，设计性实验，4学时。掌握接口的硬件和软件设计方法，提高学生的分析、解决实际问题的能力和动手能力，为设计性实验。

实验教学内容：

实验一：系统认识，2学时，验证性实验

实验二：多字节十进制加法，2学时，验证性实验

实验三：双字节乘法，2学时，验证性实验

实验四：布尔操作指令，2学时，验证性实验

实验五：单片机I/O应用实验，2学时，设计性实验

实验六：模拟量转换(ADC0809的应用)，2学时，验证性实验

(三)综合性课程实验

综合性课程实验为2周，使学生掌握基于微控制器的软硬件系统设计开发方法，巩固和加深对课程核心内容和关键技术的理解，培养学生实验研究和工程应用的能力。采用“单人单题，真题真做”的模式，提高学生运用所学知识解决实际问题的能力和创新能力。