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1、汽车单片机与车载网络技术教学大纲课程编码：（先留空白，学校将出台课程编码规范）课程名称：汽车单片机与车载网络技术学时/学分：48/3.5先修课程：计算机基础、电工学、数字电路、模拟电路适用专业：车辆工程开课教研室：车辆工程教研室一、课程性质与任务单片机（Microcontrollers）具有体积小、功能强、可靠性高、面向控制和价格低廉等一系列优点，不仅已成为工业测控领域普遍采用的智能化控制工具，而且已渗入到人们工作和生活的各个角落，有力地推动了汽车ECU技术改造和产品的更新换代，应用前景广阔。本课程是车辆工程专业选修课程，它的教学目的和任务是：以MCS-51单片机80C51为主线，系统介绍单片
2、机的结构、工作原理，单片机的程序设计、接口技术及各类应用，并配合实验使学生能初步地掌握单片机应用系统的设计方法。了解车载网络的发展历史，以及有关通信与网络技术的基础知识，掌握CAN数据链路层的工作原理，CAN应用层的工作原理，LIN、MOST、VAN等其他车载网络技术。二、课程教学基本要求通过本课程的学习，使学生能初步地了解80C51单片微机应用系统软硬件的设计方法；理解MCS-51单片机系统内部结构、常用接口芯片的与各类外部设备的接口方法；能掌握MCS-51单片机系统汇编语言设计控制程序、主要寄存器功能、引脚特点、接口信息使用等。介绍车载网络方面，了解有关通信与网络技术的基础知识，重点掌握C
3、AN数据链路层的工作原理，CAN应用层的工作原理，LIN、MOST、VAN等其他车载网络技术。三、课程教学内容第一章绪论教学内容：汽车电工电子技术的发展,汽车电工电子技术的发展历程,汽车电工电子在整车系统中的地位，单片机的基础知识,单片机的概念和分类,常见单片机的类型、特点和用途,单片机的发展趋势,单片机在汽车上的应用。第二章 80C51的结构和原理教学内容：80C51的系列概述、基本结构和应用模式、典型产品资源与引脚封装、内部结构、存储器组织、并行口结构与操作。教学重点：熟悉80C51单片机的组成结构，引脚定义及功能。掌握单片机的程序存储器、数据存储器和专用寄存器SFR空间分布，掌握MCS-
4、51外部存储器的连接。教学难点：程序存储器、数据存储器、专用寄存器SFR空间分布及80C51外部存储器的连接。第三章80C51的指令系统，汇编语言程序设计教学内容：80C51指令格式及常用符号、寻址方式、指令集，程序编制的方法和技巧、源程序的编辑和汇编、基本程序结构、子程序及其调用、简单I/O设备的并口直接驱动实例。教学重点：掌握7种寻址方式，掌握数据传送、算术运算、逻辑操作、控制转移类、位操作类指令等。了解汇编语言的规范及汇编语言程序设计的步骤，掌握顺序与循环程序设计、分支程序设计、查表程序设计、子程序设计和综合程序设计。教学难点：寻址方式，分支程序设计、查表程序设计。第四章 80C51的中
5、断系统及定时器/计数器教学内容：80C51的中断系统、中断处理过程、定时器/计数器教学重点：理解握中断概念，掌握中断响应、中断处理、中断返回、中断请求的撤除和中断响应时间，理解定时器/计数器的结构原理，掌握其应用。教学难点：定时器/计数器应用，中断处理。第五章 80C51的系统扩展教学内容：存储器的扩展、输入/输出及其控制方式、81C55接口芯片及其应用、LCD接口及其扩展教学重点：掌握存储器和并行口的扩展方法。教学难点：接口设计及其应用。第六章 汽车单片机与电子控制单元 教学内容：汽车单片机, 摩托罗拉汽车单片机介绍,英飞凌公司生产的8位单片机,西门子公司的80C517A单片机,汽车电子控制
6、单元,ECU的作用,ECU的结构,ECU的可靠性,玛瑞利单点电脑, MC68HC11F1单片机,玛瑞利单点电脑的硬件构成，玛瑞利电脑的点火控制电路,玛瑞利电脑的喷油控制电路,玛瑞利电脑的怠速控制电路 , 玛瑞利单点电脑典型故障剖析。教学重点：汽车电子控制单元,ECU的作用,ECU的结构。教学难点：玛瑞利电脑的点火控制电路、喷油控制电路、怠速控制电路、玛瑞利单点电脑典型故障剖析。第七章 车载网络概述教学内容：车载网络的发展历史,车载网络产生的原因,车载网络的发展历程,车载网络的分类及其网络协议,常用车载网络系统简介，网络基础知识,网络的概念,网络的分类,计算机网络体系结构, 局域网,现场总线。第
7、八章控制器局域网（CAN）教学内容：CAN概述,CAN的产生和发展, CAN协议标准及其定义的网络结构, CAN协议体系结构, CAN总线数据链路层基本原理, CAN传输数据的方式, CAN的非破坏性按位仲裁规则,CAN中的位填充,CAN对错误的处理,CAN总线物理层基本原理。 CAN节点的结构，硬件构成 CAN节点的基本工作过程中断通用CAN收发器方框图与引脚排列,三种工作模式，典型应用电路。教学重点：CAN总线数据链路层基本原理, CAN传输数据的方式。教学难点：CAN节点的基本工作过程中断通用CAN收发器方框图与引脚排列,三种工作模式，典型应用电路。第九章其他车载网络教学内容：LIN总线
8、,LIN总线概述,LIN总线的主要特征, LIN总线的结构与协议,LIN的控制单元, LIN总线系统的物理结构，LIN总线在汽车上的应用,LIN的防盗功能和自诊断功能,MOST总线技术,MOST总线概述，MOST总线的主要特征及术语, MOST总线的基本结构与原理,MOST总线控制单元的内部结构，MOST总线的环形结构, MOST总线系统状态,MOST总线在汽车上的应用,MOST总线的诊断，蓝牙技术,蓝牙技术概述,车载蓝牙系统的结构与原理,蓝牙技术在车载免提系统中的应用，蓝牙技术的诊断,VAN总线,VAN总线的发展,VAN总线的结构,VAN的物理层。教学重点：MOST总线的基本结构与原理,MO
9、ST总线控制单元的内部结构，MOST总线的环形结构。教学难点：蓝牙技术,蓝牙技术概述,车载蓝牙系统的结构与原理,蓝牙技术在车载免提系统中的应用，蓝牙技术的诊断。四、学时分配表章序内容课时备注1绪论2280C51的结构和原理4380C51的指令系统，汇编语言程序设计104 80C51的中断系统及定时器/计数器6580C51的系统扩展66汽车单片机与电子控制单元47车载网络概述28控制器局域网69其他车载网络81011机动0总计48五、教材与参考书教材：李勇主编汽车单片机与车载网络技术，(汽车类高端技能人才实用教材普通高等教育十二五规划教材)电子工业出版社，2011.08 。参考书：1、李勇主编汽车单片机与车载网络技术，(汽车类高端技能人才实用教材普通高等教育十二五规划教材)电子工业出版社，2011.08 。2、胡辉主编单片机原理与应用（普通高等教育“十一五”国家规划教材）中国水利水电出版社出版，2007.9。3、林为群主编汽车单片机及车载网络系统 ，人民交通出版社 ，2007.5
《汽车单片机原理与车载网络技术》理论课教学大纲
