汽車單片機課程講述方法初探

周哲

【摘要】隨著現代汽車的發展，車輛的電氣化程度越來越高，各種傳感器、執行器、ECU之間的數據傳遞量也越來越大。對于如此龐大數據的精確處理，車輛上使用了越來越多的單片機來進行控制。因此，從事汽車專業的學生對于汽車單片機的學習就尤為重要。本文通過教師對這幾年汽車單片機課程教學中的反思，力圖找到適合當今學生特點的汽車單片機的教學方法和思路。

當代汽車電子技術已進入成熟階段，汽車技術發展緊緊圍繞安全、環保、節能、舒適四個主題，電子信息系統在車輛的成本比例高達30%-50%。電子控制單元的核心是微控制器，即單片機。汽車單片機現已廣泛地應用于汽車安全、環保、動力裝置、傳動、底盤、舒適、娛樂和故障診斷等系統中。為了使學生能更好的適應汽車電子技術的發展，在汽車行業保持先進性，故而特別設立了汽車單片機課程。

在實際的汽車單片機課程教學中，我們以項目教學的方法，以MCS-51單片機為基礎，從硬件系統、開發系統、指令系統、匯編語言設計以及接口技術等方面進行講解，并在此基礎上講述了汽車電腦原理與維修、汽車電子控制系統電路和汽車車載局域網技術等與汽車電子控制系統相關的核心技術。通過教學希望學生在掌握MSC-51單片機知識的同時，對汽車電子控制系統、汽車電腦和汽車車載局域網電路識圖、故障診斷和電路檢查的基本方法也有一個較為深刻的理解。通過實際教學，我們發現學生對汽車電子控制系統、汽車電腦和汽車車載局域網電路識圖、故障診斷和電路檢查的基本方法的掌握程度要遠遠高于MCS-51單片機相關知識的部分。通過反思，我們認為以上情況出現的原因應該有以下幾點：

1、學生基礎較差，對單片機知識接受較為困難。學習汽車電子專業的學生學習基礎往往較差。在我校同屆的學生中，學習汽車專業的學生幾乎是最低分。這樣的實際情況就導致了學生本身的學習能力以及知識水平就比較低，對于單片機這種較為抽象且需要大量練習才能掌握的知識接受起來比較困難。對于位地址、寄存器工作區等知識點往往一頭霧水，學習起來無從下手。

2、前期準備知識不足。在我們現有的汽車單片機教學中，MCS-51單片機的編程是采用匯編語言。所謂匯編語言是一種用于電子計算機、微處理器、微控制器或其他可編程器件的低級語言，亦稱為符號語言。這是一種低級語言，學生學習起來難度很大，學生普遍反映看不懂，理解不了。在單片機編程中還有一種基于C語言的編程方法。C語言是一種編譯型程序設計語言，它兼顧了多種高級語言的特點，并具備匯編語言的功能。目前，使用C語言進行程序設計已經成為軟件開發的一個主流。用C語言開發系統可以大大縮短開發周期，明顯增強程序的可讀性，便于改進、擴充和移植。而針對8051的C語言日趨成熟，成為了專業化的實用高級語言。由此可見，C語言的優勢明顯，但在實際教學中學生普遍反映沒有接觸過C語言，對編程一竅不通。由此可見，如果想要學生能夠完成獨立的編程工作還需要在前期準備知識的積累上加大力度。

3、學時不足，學生實踐不足。本課教學時采用項目教學法，以項目引入的方法實施教學活動。但單片機的學習不是看課本就可以學會的，塔需要大量的實踐，在實踐中不斷的思考、摸索，熟悉新片接口的特點，分析程序的邏輯性以得到提高。這樣才能在實踐中得以提高。但是本課安排時往往已經是學生在學校的最后一年，此時學生不是要準備就業就是要準備專升本的考試，根本無暇把精力放在實踐環節上。而本課如果不能在實踐環節投入大量精力，那學習是肯定不能得到提高的。因此，這一對矛盾就擺在了面前。

以上是我對汽車單片機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。