汽車單片機(jī)課程講述方法初探

周哲

【摘要】隨著現(xiàn)代汽車的發(fā)展，車輛的電氣化程度越來越高，各種傳感器、執(zhí)行器、ECU之間的數(shù)據(jù)傳遞量也越來越大。對(duì)于如此龐大數(shù)據(jù)的精確處理，車輛上使用了越來越多的單片機(jī)來進(jìn)行控制。因此，從事汽車專業(yè)的學(xué)生對(duì)于汽車單片機(jī)的學(xué)習(xí)就尤為重要。本文通過教師對(duì)這幾年汽車單片機(jī)課程教學(xué)中的反思，力圖找到適合當(dāng)今學(xué)生特點(diǎn)的汽車單片機(jī)的教學(xué)方法和思路。

當(dāng)代汽車電子技術(shù)已進(jìn)入成熟階段，汽車技術(shù)發(fā)展緊緊圍繞安全、環(huán)保、節(jié)能、舒適四個(gè)主題，電子信息系統(tǒng)在車輛的成本比例高達(dá)30%-50%。電子控制單元的核心是微控制器，即單片機(jī)。汽車單片機(jī)現(xiàn)已廣泛地應(yīng)用于汽車安全、環(huán)保、動(dòng)力裝置、傳動(dòng)、底盤、舒適、娛樂和故障診斷等系統(tǒng)中。為了使學(xué)生能更好的適應(yīng)汽車電子技術(shù)的發(fā)展，在汽車行業(yè)保持先進(jìn)性，故而特別設(shè)立了汽車單片機(jī)課程。

在實(shí)際的汽車單片機(jī)課程教學(xué)中，我們以項(xiàng)目教學(xué)的方法，以MCS-51單片機(jī)為基礎(chǔ)，從硬件系統(tǒng)、開發(fā)系統(tǒng)、指令系統(tǒng)、匯編語(yǔ)言設(shè)計(jì)以及接口技術(shù)等方面進(jìn)行講解，并在此基礎(chǔ)上講述了汽車電腦原理與維修、汽車電子控制系統(tǒng)電路和汽車車載局域網(wǎng)技術(shù)等與汽車電子控制系統(tǒng)相關(guān)的核心技術(shù)。通過教學(xué)希望學(xué)生在掌握MSC-51單片機(jī)知識(shí)的同時(shí)，對(duì)汽車電子控制系統(tǒng)、汽車電腦和汽車車載局域網(wǎng)電路識(shí)圖、故障診斷和電路檢查的基本方法也有一個(gè)較為深刻的理解。通過實(shí)際教學(xué)，我們發(fā)現(xiàn)學(xué)生對(duì)汽車電子控制系統(tǒng)、汽車電腦和汽車車載局域網(wǎng)電路識(shí)圖、故障診斷和電路檢查的基本方法的掌握程度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于MCS-51單片機(jī)相關(guān)知識(shí)的部分。通過反思，我們認(rèn)為以上情況出現(xiàn)的原因應(yīng)該有以下幾點(diǎn)：

1、學(xué)生基礎(chǔ)較差，對(duì)單片機(jī)知識(shí)接受較為困難。學(xué)習(xí)汽車電子專業(yè)的學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)往往較差。在我校同屆的學(xué)生中，學(xué)習(xí)汽車專業(yè)的學(xué)生幾乎是最低分。這樣的實(shí)際情況就導(dǎo)致了學(xué)生本身的學(xué)習(xí)能力以及知識(shí)水平就比較低，對(duì)于單片機(jī)這種較為抽象且需要大量練習(xí)才能掌握的知識(shí)接受起來比較困難。對(duì)于位地址、寄存器工作區(qū)等知識(shí)點(diǎn)往往一頭霧水，學(xué)習(xí)起來無從下手。

2、前期準(zhǔn)備知識(shí)不足。在我們現(xiàn)有的汽車單片機(jī)教學(xué)中，MCS-51單片機(jī)的編程是采用匯編語(yǔ)言。所謂匯編語(yǔ)言是一種用于電子計(jì)算機(jī)、微處理器、微控制器或其他可編程器件的低級(jí)語(yǔ)言，亦稱為符號(hào)語(yǔ)言。這是一種低級(jí)語(yǔ)言，學(xué)生學(xué)習(xí)起來難度很大，學(xué)生普遍反映看不懂，理解不了。在單片機(jī)編程中還有一種基于C語(yǔ)言的編程方法。C語(yǔ)言是一種編譯型程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言，它兼顧了多種高級(jí)語(yǔ)言的特點(diǎn)，并具備匯編語(yǔ)言的功能。目前，使用C語(yǔ)言進(jìn)行程序設(shè)計(jì)已經(jīng)成為軟件開發(fā)的一個(gè)主流。用C語(yǔ)言開發(fā)系統(tǒng)可以大大縮短開發(fā)周期，明顯增強(qiáng)程序的可讀性，便于改進(jìn)、擴(kuò)充和移植。而針對(duì)8051的C語(yǔ)言日趨成熟，成為了專業(yè)化的實(shí)用高級(jí)語(yǔ)言。由此可見，C語(yǔ)言的優(yōu)勢(shì)明顯，但在實(shí)際教學(xué)中學(xué)生普遍反映沒有接觸過C語(yǔ)言，對(duì)編程一竅不通。由此可見，如果想要學(xué)生能夠完成獨(dú)立的編程工作還需要在前期準(zhǔn)備知識(shí)的積累上加大力度。

3、學(xué)時(shí)不足，學(xué)生實(shí)踐不足。本課教學(xué)時(shí)采用項(xiàng)目教學(xué)法，以項(xiàng)目引入的方法實(shí)施教學(xué)活動(dòng)。但單片機(jī)的學(xué)習(xí)不是看課本就可以學(xué)會(huì)的，塔需要大量的實(shí)踐，在實(shí)踐中不斷的思考、摸索，熟悉新片接口的特點(diǎn)，分析程序的邏輯性以得到提高。這樣才能在實(shí)踐中得以提高。但是本課安排時(shí)往往已經(jīng)是學(xué)生在學(xué)校的最后一年，此時(shí)學(xué)生不是要準(zhǔn)備就業(yè)就是要準(zhǔn)備專升本的考試，根本無暇把精力放在實(shí)踐環(huán)節(jié)上。而本課如果不能在實(shí)踐環(huán)節(jié)投入大量精力，那學(xué)習(xí)是肯定不能得到提高的。因此，這一對(duì)矛盾就擺在了面前。

以上是我對(duì)汽車單片機(jī)課程講授的一些自己的看法，很不成熟，還希望與大家一起討論提高。