单片机应用技术教案双语教学1Ch1HardwareSystemofSingleChipMicroco
《单片机原理与应用》双语课程的教学探索

《单片机原理与应用》双语课程的教学探索单片机技术是电子信息类专业不可或缺的重要技术之一。
在传统单片机课程教学中,通常采用讲授理论知识和实验演示相结合的方式,但这种传统的教学方式存在一些问题,如学生缺乏实际操作经验、理论与实践脱节、教学内容单调枯燥等,影响了教学效果和学生学习兴趣。
因此,如何创新单片机课程教学方式,提高教学效果是一个亟待解决的问题。
本文以《单片机原理与应用》双语课程为例,探索一种创新的单片机课程教学方式。
这门课程主要面向电子信息工程和自动化等相关专业的学生,涵盖单片机的基本原理、应用及其相应的编程技术。
教学目标的确定教学目标是教学设计和实施的基础和核心,本课程的教学目标主要如下:1、了解单片机的基本原理和体系结构;2、掌握单片机编程基础知识和常见编程技术;3、熟练掌握单片机的应用技术和相关电路设计;4、能够设计并实现基于单片机的实际工程项目。
教学方式的创新为了达到上述教学目标,我们采用了如下教学方法:1、实验为主的教学方式。
课程设置了大量的实验项目,通过实验演示和实践操作,使学生全面掌握单片机的基本原理和编程技术。
2、项目驱动式教学方法。
课程设计了一些实际的单片机项目,如温湿度测量、智能小车、遥控器等,并引导学生在项目中探索学习。
3、互动式教学形式。
利用互联网技术,采用在线答疑、讨论、群组分享等互动形式,促进学生间的交流与互动,提高教学效果。
4、双语教学方式。
本课程采用英语双语教学方式,使学生能在多语言环境中学习单片机技术,提高学生的英语水平和专业能力。
教学效果的评估为了检验新教学方式的教学效果,我们通过问卷调查和实验表现等多种方式进行了评估,评估结果表明:1、多数学生对新教学方式表示肯定,认为实验为主、项目驱动、互动式教学更加容易理解和记忆。
2、多数学生表示,《单片机原理与应用》双语课程让他们的英语水平得到了提高。
3、评估结果表明,通过新教学方式,学生成绩明显提高,对课程内容的掌握度和应用水平都有了明显提高。
《单片机原理与应用》双语课程的教学探索

《单片机原理与应用》双语课程的教学探索《单片机原理与应用》是计算机、电子、通信等相关专业的一门重要课程,通过学习这门课程,学生可以了解单片机的基本原理、应用和设计方法,掌握单片机的编程技术和开发应用。
为了提高教学效果,我们对《单片机原理与应用》课程进行了教学探索,采用双语教学的方式,为学生提供更加全面和深入的学习体验。
双语教学是指教师在授课过程中既使用学生所使用的语言,又用一种外语进行授课。
单片机原理与应用这门课程,通常采用英文教材,而学生的英文水平参差不齐。
我们通过双语教学的方式,满足了学生在专业知识学习的同时提高英语能力的需求。
我们在课程设置上进行了调整,将部分课程内容以双语教学进行。
对于单片机的基本原理和结构,我们利用中文进行讲解,帮助学生理解和掌握知识点;而对于单片机的编程操作、实验设计等内容,我们采用英文进行讲解,帮助学生提高英语听说能力。
通过这样的设置,学生既可以理解专业知识,又可以提高英语水平,达到了双赢的效果。
我们在教学方法上进行了改进,注重学生的参与和互动。
在课堂上,我们鼓励学生用英文提问和回答问题,通过讨论和交流,帮助学生运用英文进行表达和沟通。
我们也设置了一些小组活动和实验操作,让学生在实际操作中用英文进行指导和交流,锻炼他们的英语技能。
通过这样的教学方法,学生的学习主动性和参与度得到了提升,英语能力也得到了锻炼和提高。
我们还通过多种途径进行教学辅助,帮助学生更好地学习和掌握知识。
我们录制了一些英文教学视频,让学生可以在课后复习英文讲解的内容,加深理解和记忆。
我们还利用英文教材中的案例和实例,让学生在课堂上进行分析和讨论,帮助他们更好地理解专业知识。
我们还鼓励学生通过英文文献和资料进行学习和研究,培养他们的自主学习能力。
通过这些教学辅助的手段,学生的英语学习得到了更多的支持和帮助。
通过对《单片机原理与应用》课程的双语教学探索,我们发现学生的学习兴趣和学习效果都得到了显著提高。
《单片机原理与应用》双语课程的教学探索

《单片机原理与应用》双语课程的教学探索随着科技的不断发展,单片机已经被广泛应用于各种领域,因此学习单片机原理和应用成为了计算机专业学生必不可少的一门课程。
为了更好地帮助学生理解和掌握这门课程,我们进行了一些教学探索,尝试使用双语教学的方式来进行授课。
本文将分享我们在教学中的一些经验和心得。
双语教学的方式对于学生来说是一种全新的挑战。
在传统的单语授课中,学生只需要理解和掌握单一的语言,而在双语授课中,学生不仅需要理解课程内容,还需要适应并理解另一种语言。
为了帮助学生克服语言障碍,我们在课堂上采取了一些措施。
我们在课前会提供相关的学习材料,包括中英文的教材和参考资料。
这样一方面可以让学生提前预习,另一方面也可以让学生在课上更轻松地适应双语环境。
我们在课堂上注重运用各种多媒体技术,包括幻灯片、视频等,来帮助学生理解课程内容。
在制作幻灯片时,我们会同时呈现中英文内容,这样不仅可以帮助学生理解,还可以帮助学生提高英语水平。
我们也积极鼓励学生在课堂上进行互动。
在课堂上,我们会安排一些小组讨论或者小组作业,让学生们在小组中用英文讨论问题,这样既能增强他们的英语口语能力,又能加深他们对课程内容的理解。
我们也鼓励学生在课下进行自主学习。
我们会提供一些相关的学习资源和练习题,让学生自己进行学习和巩固。
我们也会建议学生多看一些与单片机原理和应用相关的英文资料,以便提高他们的英语阅读能力。
通过以上的教学探索,我们发现双语教学的方式在单片机原理与应用这门课程中是行之有效的。
学生们不仅在课堂上对课程内容有了更加深入的理解,同时他们的英语水平也得到了提升。
而对于教师来说,双语教学也能够提高自己的教学水平,让他们更加全面地掌握课程内容,同时也提高了自己的英语教学能力。
在今后的教学中,我们将进一步探索双语教学的方式,不断改进和完善教学内容和形式,以更好地帮助学生理解和掌握单片机原理与应用这门课程。
我们也希望通过我们的努力和探索,能够为其他类似的课程提供一些有益的参考和借鉴。
《单片机原理与应用》双语课程的教学探索

《单片机原理与应用》双语课程的教学探索单片机是一种集成电路芯片,具有处理器、存储器、输入输出端口等功能,广泛应用于各个领域,如电子设备、通信系统、工业控制等。
单片机原理与应用是一门重要的课程,通过学习该课程可以使学生了解单片机的基本原理和应用技术,并进行实践操作,提高学生的实际应用能力和创新意识。
在教学探索中,首先需要确定课程目标和教学内容。
在单片机原理方面,要求学生了解单片机的结构、工作原理、编程语言等基本概念,并掌握单片机的输入输出操作、存储器使用、中断处理等技术。
在应用方面,要求学生能够设计并实现一些实际项目,如LED灯控制、传感器数据采集、电机控制等。
还应加强学生的团队合作意识和创新能力培养。
在教学方法上应注重理论与实践相结合。
理论部分通过课堂讲解、案例分析等方式进行,使学生掌握基本概念和原理。
实践部分则通过实验操作、项目设计等方式进行,使学生能够将所学知识应用到实际中去,并培养解决问题的能力。
还可以组织学生参加一些科技比赛和创新实践活动,以提高学生的动手能力和创新意识。
在教材选取上应注意结合实际应用。
单片机技术发展迅速,应选择一些最新的、具有代表性的教材,使学生能够了解最新的单片机应用技术和发展趋势。
还应引导学生进行自主学习,鼓励他们观察、思考,积极探索。
在教学评价上应综合考核学生的理论知识和实践能力。
除了传统的考试和作业外,还可以开展一些实验报告、项目设计报告、课堂展示等形式的评价,以全面了解学生的学习情况和能力发展。
单片机原理与应用课程的教学探索应注重培养学生的实际应用能力和创新意识。
通过合理的教学目标、教学内容、教学方法和评价手段,使学生能够全面发展,在今后的工作和学习中能够灵活运用单片机技术,为社会做出贡献。
《单片机原理与应用》双语课程的教学探索

《单片机原理与应用》双语课程的教学探索《单片机原理与应用》是计算机、电子信息相关专业中的重要课程之一。
本课程旨在为学生提供单片机的基本原理和应用知识,培养学生的单片机应用能力和解决实际问题的能力。
本文将探讨关于《单片机原理与应用》双语课程的教学探索,旨在提高学生的学习效果和教学质量。
一、课程教学目标1.了解单片机的基本原理和结构,熟悉单片机的编程开发环境和工具;2.掌握单片机的应用技术和解决实际问题的能力;3.培养学生的创新精神和团队合作意识;4.提高学生的双语交流能力和跨文化沟通能力。
1.单片机基础知识- 单片机的定义和分类- 单片机的基本结构和工作原理- 单片机的存储器和寄存器结构2.单片机编程和开发环境- 单片机的编程语言和开发工具- 单片机的程序设计和调试技术- 单片机的仿真和调试工具3.单片机应用技术- 单片机的输入输出技术- 单片机的定时器和计数器技术- 单片机的串行通信和并行通信技术4.实际案例分析- 单片机在电子产品中的应用实例- 单片机在工业控制中的应用案例- 单片机在智能家居中的应用案例三、教学方法1.理论教学与实践相结合本课程注重理论知识的讲解和实际操作的培训,学生在学习单片机的基本原理和编程知识的还需要参与实际的单片机应用项目,提高实际操作能力。
2.个性化教学与团队合作针对学生的学习特点和兴趣爱好,采用个性化的教学方式,引导学生参与到团队项目中,培养学生的团队协作和创新能力。
3.案例分析与项目实践通过实际案例分析和项目实践,让学生深入了解单片机在各个领域的应用,并且培养学生解决实际问题的能力。
四、教学资源1.教学环境教学环境需要具备适合单片机编程和实验的实验室设备和软件工具,比如编程软件、仿真软件、调试工具等。
2.教学资料提供单片机的相关资料和参考书籍,包括单片机的基础知识、编程技术、应用案例等。
3.实验器材提供单片机的实验器材和项目开发板,用于学生的实际操作和实验项目。
《单片机原理与应用》双语课程的教学探索

0 引言
在 国 际 化 日 渐 突 出 的 形 势 下 袁越 来 越 多 的 高 校 将 育 人目标着眼于培养具有国际化视野和较高专业素养的 人 才 遥在 课 程 设 置 体 系 中 双 语 课 程 的 开 设 能 够 有 效 促 进 各 大 高 校 向 经 济 全 球 化 方 向 发 展 袁使 教 育 教 学 真 正 形 成
揖关键词铱单 片 机 曰 双 语 课 程 曰 教 学 模 式 曰 教 学 手 段
中 图 分 类 号 院 TP368 . 11 - 4
文献标识码院 A
DOI 院 10 . 19694 / j . cnki . issn2095 - 2457 . 2019 . 26 . 037
文 章 编 号 院 2095 - 2457 渊2019冤26-0080-002
Science & Technology Vision
科技视界
《单片机原理与应用》双语课程的教学探索
刘敬 渊 滨 州 学 院 机 电 工 程 学 院 袁 山 东 滨 州 256600 冤
揖摘 要铱本 文 以 推 进 野 单 片 机 原 理 与 应 用 冶 双 语 课 程 建 设 为 目 的 袁 在 学 生 学 情 分 析 的 基 础 上 袁 探 讨 教 学 模 式 和教学方法袁并提出双语教学团队建设的建议袁通过探索和实践袁以期能够提升双语课程的教学质量袁培养学 生对单片机专业知识的学习能力和综合应用能力遥
Teaching Exploration of Bilingual Courses in Single Chip Microcomputer Principle and Application LIU Jing
( Mechanical and Electrical Engineering , Binzhou university , Binzhou Shandong 256600 , China ) 揖Abstract铱In order to promote the construction of bilingual course of " Single - chip principle and application " , this paper explores the teaching mode and teaching methods based on the analysis of students' academic conditions , and puts forward suggestions for the construction of bilingual teaching team . Through the above exploration and practice , it is expected to effectively improve the teaching quality of bilingual courses , and cultivate students' learning ability and comprehensive application ability of MCU professional knowledge . 揖Key words铱Single chip microcomputer ; Bilingual course ; 栽eaching mode ; 栽eaching method
《单片机原理与应用》双语课程的教学探索
《单片机原理与应用》双语课程的教学探索随着现代科技的发展,单片机已经成为各个领域中不可或缺的重要组成部分。
单片机在电子、通信、航空航天、汽车、医疗等领域都有着广泛的应用。
单片机技术的学习和掌握对于电子工程相关专业的学生来说是非常重要的。
《单片机原理与应用》双语课程的教学探索就是为了帮助学生更好地掌握单片机技术知识,提升他们在相关领域的应用能力和创新能力。
一、课程背景《单片机原理与应用》双语课程是针对电子工程相关专业的学生开设的一门重要课程。
该课程旨在帮助学生系统地学习单片机的基本原理、结构、使用方法以及在各个领域中的应用。
通过学习该课程,学生可以掌握单片机的编程方法、接口控制、数据传输等技术,为日后的科研和工程实践做好充分准备。
二、课程内容《单片机原理与应用》双语课程的内容主要包括以下几个方面:1. 单片机基础知识:介绍单片机的定义、种类、性能参数、工作原理等基础知识,为学生打下坚实的基础。
2. 单片机编程:讲解单片机的编程方法、编程语言、程序设计技巧等内容,帮助学生掌握单片机编程的核心技术。
3. 单片机接口控制:介绍单片机与外部器件的接口控制方法,包括数字接口、模拟接口、通信接口等,让学生了解单片机与外部设备的连接和通信方式。
4. 单片机应用案例分析:通过实际案例分析,展示单片机在电子、通信、汽车、医疗等领域中的应用,并让学生了解单片机在实际项目中的应用技巧和方法。
5. 实验操作:组织学生进行单片机实验操作,让他们通过亲自动手实践,加深对单片机原理与应用的理解,提高实际操作能力。
三、教学方法《单片机原理与应用》双语课程采用了多种教学方法,以提高学生的学习积极性和兴趣,包括:1. 理论讲授:通过讲解单片机的基本原理和应用知识,让学生建立起系统的知识框架。
4. 互动讨论:组织学生参与讨论,分享自己的学习体会和经验,促进学生之间的交流和学习氛围。
5. 课程设计:设计实际项目任务,让学生应用所学知识,完成相关项目,提高他们的应用能力和创新能力。
《单片机原理与应用》双语课程的教学探索
《单片机原理与应用》双语课程的教学探索随着科技的飞速发展,单片机已经成为了现代电子技术领域不可或缺的一部分。
《单片机原理与应用》课程作为电子信息类专业的重要课程之一,对学生进行单片机的基本原理和应用进行系统的讲解,培养学生对单片机技术的理解和应用能力。
而在当前国际化越来越受重视的背景下,双语教学模式已经成为了高校教育的一个新趋势。
本文将探索如何结合双语教学模式,提高《单片机原理与应用》课程的教学质量。
1. 提高学生的英语水平。
随着国际化的发展,英语已经成为了国际间交流的重要语言。
通过在《单片机原理与应用》课程中引入英语教学,可以提高学生的英语听说读写能力,增强其国际竞争力。
2. 拓宽知识视野。
单片机技术是一个国际性的学科,国外学者在这一领域的研究成果丰富。
通过双语教学模式,可以让学生接触到更多国外的优秀教材和学术资源,开阔其学术视野。
3. 增强学生的综合能力。
双语教学要求学生在理解和掌握专业知识的还要应对另一种语言的学习,这样可以提高学生的学习能力和应变能力。
二、双语教学在《单片机原理与应用》课程中的具体实施方式1. 采用双语教材。
为了实现双语教学的目标,需要有丰富的双语教材支持。
教师可以引入一些国外优秀的单片机教材作为辅助教材,为学生提供更广泛的学习资源。
2. 引入双语教学视频。
通过引入一些国外的单片机教学视频,可以帮助学生更直观地了解单片机原理和应用,同时也可以锻炼他们的英语听力和口语能力。
3. 实施双语教学模式。
在课堂教学中,可以采用中英文交替的方式进行教学,让学生在学习专业知识的也能提高英语的听说读写能力。
4. 开展双语教学实践活动。
可以组织学生参加一些国际性的单片机比赛或学术交流活动,让他们在实践中提高英语交流能力,同时也加深对单片机技术的理解和应用。
1. 学生英语水平的提高。
通过课程学习和实践活动的组织,可以对学生的英语水平进行定期的评估,了解其英语听说读写能力的提高情况。
2. 学生对单片机技术的理解和应用能力。
《单片机原理与应用》双语课程的教学探索
《单片机原理与应用》双语课程的教学探索【摘要】这篇文章探讨了《单片机原理与应用》双语课程的教学探索。
在介绍了课程的背景和重要性。
教学课程设置部分详细说明了课程内容和目标。
教学方法探索部分探讨了不同的教学方法和技术的运用。
实践教学的重要性强调了理论与实践相结合的重要性。
教学资源的整合部分提出了利用多种资源和工具来支持教学。
课程评估与改进部分讨论了如何评估学生学习成效并进行课程改进。
最后在结论部分总结了教学探索的重要性,并展望了未来的发展方向。
整体来说,本文全面而系统地探讨了《单片机原理与应用》双语课程的教学实践,为相关教师和学生提供了有益的参考。
【关键词】单片机原理与应用, 双语课程, 教学探索, 引言, 教学课程设置, 教学方法探索, 实践教学的重要性, 教学资源的整合, 课程评估与改进, 结论1. 引言1.1 引言本课程旨在通过双语教学的方式,提高学生的英语水平以及对单片机技术的理解能力。
通过引入双语教学,可以帮助学生更好地理解各种技术术语和概念,拓宽他们的知识面并提高他们的国际交流能力。
在本课程中,我们将结合理论教学和实践教学,通过丰富的案例分析和实验操作,帮助学生深入理解单片机原理与应用的知识,提高他们的动手能力和创新能力。
通过实践操作,学生可以将理论知识应用到实际项目中,培养他们的解决问题的能力和实践能力。
通过本课程的学习,学生将不仅仅掌握单片机技术的基本原理和应用技巧,还可以提高他们的团队合作能力和创新思维能力,为他们未来的工程实践打下坚实的基础。
2. 正文2.1 教学课程设置教学课程设置是整个课程设计中的基础,关乎到教学的全面性和系统性。
在《单片机原理与应用》双语课程的教学探索中,教学课程设置需要考虑到课程的目标与要求、内容与结构、教学方法和手段等各个方面的因素。
首先要确定课程的总体目标,明确学生应该掌握的知识和能力,然后根据目标确定课程的教学内容,包括基础理论知识、实践操作技能和应用能力等方面。
《单片机原理与应用》双语课程的教学探索
《单片机原理与应用》双语课程的教学探索近年来,计算机技术在各个领域的应用越来越广泛,而单片机作为计算机技术的重要组成部分,也逐渐成为学生学习和研究的重点。
建立一个科学、有效的单片机教学体系对于培养学生的计算机技术水平和创新能力具有重要意义。
《单片机原理与应用》双语课程的教学探索旨在通过提供全英文授课的环境,提升学生的英语听说能力,增强他们在计算机领域的跨文化交流能力。
该课程采用了多种教学方法,如例题演示、实验操作、课堂讨论和小组合作等,使学生能够通过实践掌握单片机的基本原理和应用技术。
在教学内容上,我们注重理论与实践的结合。
通过生动的授课和实验操作,我们引导学生深入理解单片机的工作原理和结构特点,并通过实际应用案例,让学生了解单片机在各个领域的应用,如控制系统、仪器仪表、自动化设备等。
在教学方法上,我们注重启发学生的思维和培养他们的创新能力。
教师在课堂上提出问题,引导学生分析和解决问题,培养他们的问题意识和解决问题的能力。
我们鼓励学生参加科技创新活动和竞赛,提供平台和机会让学生展示和发挥自己的才华和创造力。
在教学评估上,我们注重学生的综合能力培养。
除了传统的考试和作业外,我们还采用项目评估和实践操作的方式进行评估。
通过学生的项目报告和实验成果,我们评估他们的实际操作技能和问题解决能力,以及他们在项目中的团队合作和沟通能力。
通过《单片机原理与应用》双语课程的教学探索,我们发现学生在英语听说能力方面有了明显的提升,并且他们对单片机的理论知识和实际应用有了更深入的了解。
学生的创新能力和团队合作意识也有了明显的提高。
我们也发现一些问题和挑战。
学生对英语的掌握程度有差异,有些学生的英语水平相对较低,需要更多的帮助和指导。
双语课程的教学资源有限,需要进一步完善相关的教材和实验设备。
教师在双语课堂上的教学能力和教学风格需要不断提升和改进,以更好地适应双语教学的需求。
通过《单片机原理与应用》双语课程的教学探索,我们认识到双语教学对于学生的英语能力和计算机技术水平的提升具有重要意义。
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●Keywords:微型计算机(Microcomputer)PC(Personal Computer)机单片微型计算机(Single Chip Microcomputer)中央处理单元(CPU,Central Processing Unit)输入输出(I/O,Input/Output)随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)只读存储器ROM(Read-only Memory)专用寄存器(Special Function Register)程序计数器(PC,Program Counter)累加器(ACC,Accumulator)程序状态字(PSW,Program Status Word)堆栈指针(SP,Stack Pointer)时钟电路(Clock circuit)复位电路(Reset circuit)电压(Voltage)地线(Ground)●Introduction:The generic 8031 architecture sports a Harvard architecture, which contains two separate buses for both program and data. So, it has two distinctive memory spaces of 64K X 8 size for both program and data. It is based on an 8 bit central processing unit with an 8 bit Accumulator and another 8 bit B register as main processing blocks. Other portions of the architecture include few 8 bit and 16 bit registers and 8 bit memory locations. Each 8031 device has some amount of data RAM built in the device for internal processing. This area is used for stack operations and temporary storage of data. This base architecture is supported with onchip peripheral functions like I/O ports, timers/counters, versatile serial communication port. So it is clear that this 8031 architecture was designed to cater many real time embedded needs.The following list gives the features of the 8031 architecture:#Optimized 8 bit CPU for control applications.#Extensive Boolean processing capabilities.#64K Program Memory address space.#64K Data Memory address space.#128 bytes of onchip Data Memory.#32 Bi-directional and individually addressable I/O lines.#Two 16 bit timer/counters. #Full Duplex UART.#6-source / 5-vector interrupt structure with priority levels.#Onchip clock oscillator.Now you may be wondering about the non mentioning of memory space meant for the program storage, the most important part of any embedded controller. Originally this 8031 architecture was introduced with onchip, ‘one time programmable’version of Program Memory of size 4K X 8. Intel delivered all these microcontrollers (8051) with user’s program fused inside the device. The memory portion was mapped at the lower end of the Program Memory area. But, after getting devices, customers couldn’t change any thing in their program code, which was already made available inside during device fabrication.Figure 1 - Block Diagram of the 8031 Core*Central Processing Unit: The CPU is the brain of the microcontrollers reading user’s programs and executing the expected task as per instructions stored there in. Its primary elements are an 8 bit Arithmetic Logic Unit (ALU), Accumulator (Acc), few more 8 bit registers, B register, Stack Pointer (SP), Program Status Word (PSW) and 16 bit registers, Program Counter (PC) and Data Pointer Register (DPTR). The ALU (Acc) performs arithmetic and logic functions on 8 bit input variables. Arithmetic operations include basic addition, subtraction, multiplication and division. Logical operations are AND, OR, Exclusive OR as well as rotate, clear, complement and etc. Apart from all the above, ALU is responsible in conditional branching decisions, and provides a temporary place in data transfer operations within the device. B register is mainly used in multiply and divide operations. During execution, B register either keeps one of the two inputs and then retains a portion of the result. For other instructions, it can be used as another general purpose register. Program Status Word keeps the current status of the ALUin different bits. Stack Pointer (SP) is an 8 bit register. This pointer keeps track of memory space where the important register information are stored when the program flow gets into executing a subroutine. The stack portion may be placed in any where in the onchip RAM. But normally SP is initialized to 07H after a device reset and grows up from the location 08H. The Stack Pointer is automatically incremented or decremented for all PUSH or POP instructions and for all subroutine calls and returns. Program Counter (PC) is the 16 bit register giving address of next instruction to be executed during program execution and it always points to the Program Memory space. Data Pointer (DPTR) is another 16 bit addressing register that can be used to fetch any 8 bit data from the data memory space. When it is not being used for this purpose, it can be used as two eight bit registers.*Input / Output Ports:The 8031's I/O port structure is extremely versatile and flexible. The device has 32 I/O pins configured as four eight bit parallel ports (P0, P1, P2 and P3). Each pin can be used as an input or as an output under the software control. These I/O pins can be accessed directly by memory instructions during program execution to get required flexibility. These port lines can be operated in different modes and all the pins can be made to do many different tasks apart from their regular I/O function executions. Instructions, which access external memory, use port P0 as a multiplexed address/data bus. At the beginning of an external memory cycle, low order 8 bits of the address bus are output on P0. The same pins transfer data byte at the later stage of the instruction execution. Also, any instruction that accesses external Program Memory will output the higher order byte on P2 during read cycle. Remaining ports, P1 and P3 are available for standard I/O functions. But all the 8 lines of P3 support special functions: Two external interrupt lines, two counter inputs, serial port’s two data lines and two timing control strobe lines are designed to use P3 port lines. When you don’t use these special functions, you can use corresponding port lines as a standard I/O. Even within a single port, I/O operations may be combined in many ways. Different pins can be configured as input or outputs independent of each other or the same pin can be used as an input or as output at different times. You can comfortably combine I/O operations and special operations for Port 3 lines.*Memory Organization:The 8031 architecture provides both onchip memory as well as off chip memory expansion capabilities. It supports several distinctive ‘physical’address spaces, functionally separated at the hardware level by different addressing mechanisms, read and write controls signals or both:On chip Program Memory On chip Data Memory Off chip Program Memory Off chip Data Memory On chip Special Function RegistersFigure 2 - Program MemoryThe Program Memory area (EPROM incase of external memory or Flash/EPROM incase of internal one) is extremely large and never lose information when the power is removed. Program Memory is used for information needed each time power is applied: Initialization values, Calibration data, Keyboard lookup tables etc along with the program itself. The Program Memory has a 16 bit address and any particular memory location is addressed using the 16 bit Program Counter and instructions which generate a 16 bit address. Onchip Data memory is smaller and therefore quicker than Program Memory and it goes into a random state when power is removed. Onchip RAM is used for variables which are calculated when the program is executed. In contrast to the Program Memory, On chip Data Memory accesses need a single 8 bit value (may be a constant or another variable) to specify a unique location. Since 8 bits are more than sufficient to address 128 RAM locations, the onchip RAM address generating register is single byte wide. Different addressing mechanisms are used to access these different memory spaces and this greatly contributes to microcomputer’s operating efficiency. The 64K byte Program Memory space consists of an internal and an external memory portion. If the EA pin is held high, the 8051 executes out of internal Program Memory unless the address exceeds 0FFFH and locations 1000H through FFFFH are then fetched from external Program Memory. If the EA pin is held low, the 8031 fetches all instructions from the external Program Memory. In either case, the 16 bit Program Counter is the addressing mechanism.The Data Memory address space consists of an internal and an external memory space. External Data Memory is accessed when a MOVX instruction is executed. Apart from onchip Data Memory of size 128/256 bytes, total size of Data Memory can be expanded upto 64K using external RAM devices.Figure 3 - Internal Data MemoryTotal internal Data Memory is divided into three blocks:Lower 128 bytes.Higher 128 bytesSpecial Function Register space.Higher 128 bytes are available only in 8032/8052 devices.Even though the upper RAM area and SFR area share same address locations, they are accessed through different addressing modes. Direct addresses higher than 7FH access SFR memory space and indirect addressing above 7FH access higher 128 bytes (in 8032/8052).Figure 4 - Data MemoryThe next figure indicates the layout of lower 128 bytes. The lowest 32 bytes (from address 00H to 1FH) are grouped into 4 banks of 8 registers. Program instructions refer these registers as R0 through R7. Program Status Word indicates which register bank is being used at any point of time.Figure 5 - Lower 128 Bytes of Internal RAMThe next 16 bytes above these register banks form a block of bit addressable memory space. The instruction set of 8031 contains a wide range of single bit processing instructions and these instructions can directly access the 128 bits of this area. The SFR space includes port latches, timer and peripheral control registers. All the members of 8031 family have same SFR at the same SFR locations. There are some 16 unique locations which can be accessed as bytes and as bits.*Common Memory Space:The 8031’s Data Memory may not be used for program storage. So it means you can’t execute instructions out of this Data Memory. But, there is a way to have a single block of offchip memory acting as both Program and Data Memory. By gating together both memory read controls (RD and PSEN) using an AND gate, a common memory read control signal can be generated. In this arrangement, both memory spaces are tied together and totalaccessible memory is reduced from 128 Kbytes to 64 Kbytes. The 8031 can read and write into this common memory block and it can be used as Program and Data Memory. You can use this arrangement during program development and debugging phase. Without taking Microcontroller off the socket to program its internal ROM (EPROM/Flash ROM), you can use this common memory for frequent program storage and code modifications.Questions:ⅰHow many parts are the Single Chip Microcomputer composed by?ⅱPlease listing the functions of P1,P2,P3,P4.ⅲWhat is the difference between ROM & RAM?ⅳPlease try to explain the meaning of PSW register?ⅴPlease draw the Reset & Clock Circuit of 8031.。