盧易楓

（河南工業(yè)貿(mào)易職業(yè)學(xué)院機(jī)電工程系 鄭州市 450032）

單片機(jī)的串行口通信看起來很復(fù)雜，主要是因?yàn)樗玫胶芏嗟募拇嫫?，這些寄存器的每一位的功能都需要牢記并且會(huì)靈活應(yīng)用。如果采用項(xiàng)目教學(xué)法，單片機(jī)串行口通信通過講授、實(shí)例分析、實(shí)驗(yàn)操作等方法，學(xué)生在教師的指導(dǎo)下親自處理單片機(jī)串行口項(xiàng)目全過程，在整個(gè)過程中學(xué)習(xí)掌握教學(xué)計(jì)劃內(nèi)的教學(xué)內(nèi)容。自然而然調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。最終達(dá)到學(xué)生掌握并靈活運(yùn)用單片機(jī)串行口的相關(guān)知識(shí)。

一、單片機(jī)串行口傳統(tǒng)教學(xué)

往年單片機(jī)串行口學(xué)習(xí)是困擾教師和學(xué)生的一大難題，主要原因是單片機(jī)串行口內(nèi)容復(fù)雜，難度較大，加上到了學(xué)期末尾，學(xué)習(xí)疲勞，學(xué)習(xí)態(tài)度松懈等，學(xué)生學(xué)習(xí)的效果不佳。還有一個(gè)重要原因也是導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)單片機(jī)串行口不積極。就是傳統(tǒng)的單片機(jī)串行口教學(xué)。在傳統(tǒng)的單片機(jī)串行口教學(xué)模式中，教師是單片機(jī)串行口教學(xué)活動(dòng)的中心，是活動(dòng)的主體，是知識(shí)的傳授者，學(xué)生是知識(shí)的接受者，多媒體是教的工具，教材是教的內(nèi)容，學(xué)生的成績(jī)是教師教學(xué)水平的反映，課堂作為教學(xué)的主要環(huán)境則是提供給教師表演的舞臺(tái)。整個(gè)單片機(jī)串行口教學(xué)活動(dòng)和教學(xué)結(jié)構(gòu)都是圍著教師轉(zhuǎn)的，教師的教學(xué)水平、教學(xué)技巧和教學(xué)藝術(shù)決定著學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，在應(yīng)試教育條件下表現(xiàn)為學(xué)習(xí)成績(jī)的高低。

傳統(tǒng)單片機(jī)串行口教學(xué)模式的缺陷是作為認(rèn)知主體的學(xué)生在整個(gè)教學(xué)過程中都始終處于被動(dòng)地接受知識(shí)的地位，學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性被忽視，甚至被壓抑。顯然，這與現(xiàn)代社會(huì)對(duì)人才培養(yǎng)的要求是不相符合的。

二、項(xiàng)目教學(xué)在單片機(jī)串行口中的應(yīng)用

項(xiàng)目教學(xué)法最顯著的特點(diǎn)是“以項(xiàng)目為主線、教師為引導(dǎo)、學(xué)生為主體”，改變了以往“教師講，學(xué)生聽”這一教學(xué)模式。同時(shí)，創(chuàng)造了學(xué)生主動(dòng)參與、自主協(xié)作、探索創(chuàng)新的新型教學(xué)模式。

注重理論與實(shí)踐相結(jié)合。完成單片機(jī)串行口項(xiàng)目，必然涉及如何做串行口項(xiàng)。這就要求學(xué)生從串行口項(xiàng)原理開始入手，結(jié)合原理分析項(xiàng)目、設(shè)計(jì)硬件圖、焊接電路板、編寫相應(yīng)的程序、調(diào)試硬件及軟件等一系列操作。串行口項(xiàng)目實(shí)踐所得的結(jié)論又反問學(xué)生：是否是這樣，是否與書上講的一樣等一系列問題。

首先，要引入單片機(jī)串行口的概念，為什么要學(xué)習(xí)串行口知識(shí)，在生活中哪些地方用到了串行通信。例如生活中的手機(jī)，現(xiàn)在幾乎每個(gè)人都離不開手機(jī)，盡管現(xiàn)在手機(jī)的功能越來越多，越來越強(qiáng)大，但是基本的手機(jī)通話，收發(fā)短息是最基本的功能。還有和進(jìn)入太空的人對(duì)話等等。高中低端的通信在生活中應(yīng)有盡有，有時(shí)候還離不開它，成為生活的一部分。

其次，在單片機(jī)串行口的相關(guān)知識(shí)中，有兩個(gè)寄存器必須認(rèn)識(shí)，SCON和PCON。這個(gè)過程是學(xué)生剛接觸串行口，有印象即可，不必死記硬背，不然學(xué)生會(huì)感覺很難，枯燥，想放棄等念頭。

另外，單片機(jī)的全雙工串行口可編程有4種工作方式，每種工作方式可設(shè)置成一個(gè)任務(wù)。例如學(xué)習(xí)工作方式0時(shí)，只需讓學(xué)生知道還有3中工作方式即可，具體是什么本次內(nèi)容不涉及。目的是減少新的知識(shí)量，太多學(xué)生也記不住。

工作方式0是移位寄存器輸入/輸出方式?？赏饨右莆患拇嫫饕詳U(kuò)展I/O口，也能外接同步輸入/輸出設(shè)備。8位串行數(shù)據(jù)者是從RXD輸入或輸出，TXD用來輸出同步脈沖。輸出串行數(shù)據(jù)從RXD管腳輸出，TXD管腳輸出移位脈沖。CPU將數(shù)據(jù)寫入發(fā)送寄存器時(shí)，立即啟動(dòng)發(fā)送，將8位數(shù)據(jù)以fos/12的固定波特率從RXD輸出，低位在前，高位在后。發(fā)送完一幀數(shù)據(jù)后，發(fā)送中斷標(biāo)志TI由硬件置位。輸入當(dāng)串行口以方式0接收時(shí)，先置位允許接收控制位REN。此時(shí)，RXD為串行數(shù)據(jù)輸入端，TXD仍為同步脈沖移位輸出端。當(dāng)（RI）=0和（REN）=1同時(shí)滿足時(shí)，開始接收。當(dāng)接收到第8位數(shù)據(jù)時(shí)，將數(shù)據(jù)移入接收寄存器，并由硬件置位RI。操作單片機(jī)工作方式0的項(xiàng)目，單片機(jī)串行口分別與輸出移位寄存器74LS164或輸入移位寄存器74LS165相連，通過設(shè)計(jì)硬件圖、焊接電路板、編寫相應(yīng)的程序、調(diào)試硬件及軟件等一系列操作。最終對(duì)學(xué)生進(jìn)行客觀的評(píng)價(jià)。單片機(jī)工作方式0任務(wù)結(jié)束。單片機(jī)串行口的其他3種工作方式也和工作方式0類似即可。最后，讓學(xué)生總結(jié)自己的經(jīng)驗(yàn)，不足以及要改進(jìn)的地方。

在整個(gè)單片機(jī)串行口項(xiàng)目教學(xué)過程中，學(xué)生的學(xué)習(xí)過程是人人參與的創(chuàng)造實(shí)踐活動(dòng)，既注重最終的學(xué)習(xí)結(jié)果，也完成項(xiàng)目的過程。學(xué)生在串行口項(xiàng)目實(shí)踐過程中，理解和把握單片機(jī)串行口要求的知識(shí)和技能，體驗(yàn)創(chuàng)新的艱辛與樂趣，培養(yǎng)分析問題和解決問題的思想和方法。實(shí)踐表明，單片機(jī)串行口項(xiàng)目教學(xué)可提高學(xué)生90%的積極性。

[1]盧易楓等.職業(yè)院校單片機(jī)教學(xué)心得[J].工業(yè)控制計(jì)算機(jī)，2010.6.

[2]盧易楓.項(xiàng)目教學(xué)在單片機(jī)教學(xué)中的應(yīng)用研究[J].學(xué)園，2011.7.

[3]陳玉平等.單片機(jī)應(yīng)用技術(shù)[M].武漢：華中科技大學(xué)出版社，2008.