摘要:本文深入探究高職高?!秵纹瑱C(jī)應(yīng)用技術(shù)》匯編語言及C語言環(huán)境下程序設(shè)計(jì)過程分析,提出了匯編語言為編程基礎(chǔ)、以C語言為編程提高的教學(xué)設(shè)計(jì)過程,通過使用兩種語言編程,使學(xué)生深入挖掘?qū)W習(xí)潛能,較快掌握單片機(jī)原理及使用技巧。
關(guān)鍵詞:教學(xué)設(shè)計(jì);匯編語言;C語言
《單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)》課程是電氣自動化技術(shù)專業(yè)的職業(yè)能力課程,也是專業(yè)技術(shù)課程。由于《單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)》課程概念抽象,硬件難于理解,軟件不易設(shè)計(jì),所以,學(xué)生在單片機(jī)學(xué)習(xí)過程中困難較多,尤其是在應(yīng)用匯編指令進(jìn)行程序設(shè)計(jì)時(shí),更是覺得無從下手,也挫傷了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。為提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生的知識運(yùn)用和實(shí)際操作能力,通過多年對單片機(jī)教學(xué)的研究探索,在程序設(shè)計(jì)這一知識環(huán)節(jié),探索采用項(xiàng)目化教學(xué)方式,以完整項(xiàng)目為主線,將程序設(shè)計(jì)各部分細(xì)化成分項(xiàng)目,采用匯編語言和C語言交替編程,從而有目的的實(shí)施教學(xué),使學(xué)習(xí)過程充滿探索型和趣味性,整個(gè)過程由簡單到復(fù)雜,由軟件仿真到硬件實(shí)現(xiàn),逐步提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)能力,并以過程評價(jià)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)潛能、提升學(xué)生的專業(yè)能力、方法能力和社會能力。
一、整體教學(xué)設(shè)計(jì)
為達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生的就業(yè)競爭力和發(fā)展?jié)摿Φ慕逃虒W(xué)目標(biāo),教學(xué)過程中,對程序設(shè)計(jì)這一部分的教學(xué),摒棄了純粹理論教學(xué)的方式,對知識內(nèi)容進(jìn)行分析提煉,并設(shè)計(jì)重構(gòu)知識,將其提煉成工作項(xiàng)目“八路搶答器設(shè)計(jì)”,再根據(jù)八路搶答器的編程設(shè)計(jì)過程所涉及到匯編語言程序的基本結(jié)構(gòu),提煉出6個(gè)任務(wù),首先以匯編指令為主編寫程序,經(jīng)過軟件仿真實(shí)現(xiàn)后,再用C語言編寫程序。學(xué)生已經(jīng)學(xué)過C語言編程知識,在理解了匯編指令執(zhí)行過程后,對C語言會有更深的理解。整個(gè)設(shè)計(jì)由簡單到復(fù)雜,由單個(gè)任務(wù)到綜合項(xiàng)目,整個(gè)學(xué)習(xí)過程,既鞏固了基礎(chǔ)知識,又鍛煉了實(shí)踐能力。
二、任務(wù)設(shè)計(jì)分析
6個(gè)任務(wù)設(shè)計(jì)如下:
1.八個(gè)發(fā)光二極管不同亮滅方式,分析出匯編語言程序的基本結(jié)構(gòu):順序程序設(shè)計(jì),分支程序設(shè)計(jì),散轉(zhuǎn)程序設(shè)計(jì),循環(huán)程序設(shè)計(jì),查表程序設(shè)計(jì);
2.雙字節(jié)加法:分析順序程序設(shè)計(jì)的基本結(jié)構(gòu)及執(zhí)行過程,用匯編MOV、ADD/ADDC指令完成加法運(yùn)算,C語言賦值語句完成程序編寫
3.兩數(shù)作比較:(1)兩個(gè)無符號數(shù)比較,分析設(shè)計(jì)兩分支程序;(2)兩個(gè)有符號數(shù)作比較,分析設(shè)計(jì)三分支程序,掌握設(shè)計(jì)過程及基本方法;利用匯編語言的條件轉(zhuǎn)移指令JZ/JNZ/CJNE/JC/JNC做條件判斷,分支轉(zhuǎn)移,用C語言條件語句IF/IFELSE/IFELSEIF/,進(jìn)行轉(zhuǎn)向選擇,并比較兩種語言特點(diǎn)及程序?qū)崿F(xiàn)過程。
4.組合按鍵控制發(fā)光管亮滅狀態(tài):分析散轉(zhuǎn)程序結(jié)構(gòu),使用散轉(zhuǎn)指令JMP@A+DPTR及轉(zhuǎn)移指令A(yù)JMP實(shí)現(xiàn)多個(gè)分支的轉(zhuǎn)向,并用C語言的開關(guān)語句SWITCHCASE語句實(shí)現(xiàn)分支執(zhí)行結(jié)果。
5.P1口燈由右到左依次點(diǎn)亮,分析循環(huán)程序設(shè)計(jì),應(yīng)用匯編語言指令DJNZ控制循環(huán),完成循環(huán)程序設(shè)計(jì),同時(shí)使用C語言的循環(huán)語句FORWHILE,實(shí)現(xiàn)循環(huán)程序效果,達(dá)到循環(huán)目的;
6.八路彩燈控制流水:使用匯編查表指令MOVCA,@A+DPTR完成對字形碼的查找,送到P1口,實(shí)現(xiàn)燈的亮滅,用C語言數(shù)組DISPLAY[]{}實(shí)現(xiàn)對字形碼的取值,完成C程序設(shè)計(jì)。
完成以上6個(gè)任務(wù)的兩種語言的編程學(xué)習(xí)后,進(jìn)行綜合項(xiàng)目八路搶答器設(shè)計(jì):綜合運(yùn)用以上6個(gè)知識點(diǎn),分別用C和匯編指令完成搶答器程序設(shè)計(jì),并用PROTUES繪圖,KEIL軟件編程,最后進(jìn)行軟硬件聯(lián)調(diào),完成項(xiàng)目的制作,達(dá)到使學(xué)生掌握程序設(shè)計(jì)知識的學(xué)習(xí)目的,提高了教學(xué)效果。
三、教學(xué)效果
通過教學(xué)實(shí)施,教師不僅更好的了解學(xué)生的知識、能力、興趣和需求,更著眼于學(xué)生的發(fā)展?jié)摿?,學(xué)生完成了從單個(gè)任務(wù)到軟件仿真、再到實(shí)物制作等項(xiàng)目的設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn),還主動參與教師教科研課題,并且多次參加省級、國家級電子設(shè)計(jì)大賽,取得了優(yōu)異成績。
下圖是學(xué)生自己動手焊接制作的實(shí)物及部分參賽獲獎獲獎證書。
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作者簡介:李霞(1970-),女,碩士,淄博職業(yè)學(xué)院電子電氣工程學(xué)院,研究方向:自動化教學(xué)工作。