《微机原理及接口技术》教学大纲.docx

微机原理及接口技术IIMicrocomputer Principle and Interface Technology II一、课程基本情况课程属性：专业主干课课程学分：3学分课程总学时：48学时，其中讲课：48学时课程性质：必修开课学期：第4学期先修课程：大学计算机基础、数字电子技术基础适用专业：信息工程本科教材：微机系统原理与接口技术，电子工业出版社，张颖超、叶彦斐等.2012年第2版。 开课单位：电子与信息工程学院信息工程系二、课程的教学目标和任务微机原理与接口技术是信息工程、电子信息工程、电子科学与技术、通信工程等相关专 业的专业主干课，开设该课程的目的是让学生在汇编语言层次上学习微型计算机的工作原理 和应用技术。进一步说，是要学习汇编语言编程以及相关微型计算机硬件组成和工作原理, 汇编语言应用程序的编制技术，微型计算机系统提供的输入输出接口的应用方法，以及专用 输入输出接口开发技术等内容。该课程内容以当前应用最广的微型计算机为背景，可以直接 面向应用，包括三大局部：（1）微型计算机的硬件组成及工作原理；（2）汇编语言编程技术； （3）输入输出接口技术。该课程的特点是:基础性强，它是计算机硬件、计算机软件和计算机系统的重要基础课； 概念抽象，如芯片内部结构、时序、寻址方式、工作模式、地址译码、中断等；内容繁多, 包括硬件体系及其工作原理、指令系统、汇编语言程序设计、存储器系统、各种总线以及接 口设计等。同时，还具有很强的工程实践性，是一门软硬件相结合的课程，实践性较强，学 生必须通过实践环节加深和提高对课程内容的理解。三、教学内容和要求1、微型计算机基础（2学时）讲解微型计算机的开展，微型计算机系统的组成、结构及工作过程，复习常用数值和 编码方式。掌握计算机的组成，清楚计算机的组成和指令工作过程。2、8086/8088微处理器（6学时）讲解8086/8088的微处理器的特点、8086/8088的功能结构、寄存器结构和存储器组 织、外部引脚、8086/8088的程序执行过程、8086/8088的最大和最小模式、最小模式系 统与总线读写操作时序、8086/8088的最大工作模式等。（1）掌握CPU的组成和开展特点；（2）熟悉寄存器的功能，“段”的划分，地址的类别及相互间的关系；（3）理解8088/8086的特点、存储器组织;（4） 了解两种组态，读懂时序。重点：8088/8086的特点、存储器组织；难点：寄存器的功能，“段”的划分，地址的类别及相互间的关系。3、80X86微处理器指令系统（8学时）讲解寻址方式、8088/8086指令系统、32位微处理器的指令系统。掌握8088/8086 的指令系统、寻址方式。重点：8088/8086的指令系统、寻址方式；难点：8088/8086的寻址方式。4、汇编语言程序设计（6学时）讲解汇编语言的语句构成、常用伪指令、程序设计、DOS功能调用、子程序设计等。（1）掌握汇编语言程序设计的基本方法、常用的伪指令；（2）熟悉汇编语言，会使用DOS调用功能。重点：汇编语言的常用伪指令； 难点：汇编语言的程序设计。5、存储器技术（4学时）讲解半导体存储器的分类与主要技术指标、随机存取存储器的结构、RAM与总线的基 本连接方法、存储器的工作时序、现代微机中的并行主存系统与现代RAM。（1）掌握存储器的分类、特点和选用、半导体存储器及其与总线的连接方法及其存储空间 的分析；（2） 了解高速缓冲存储器和虚拟存储器的概念，了解现代存储技术。重点：存储器的分类、特点和选用；难点：半导体存储器及其与总线的连接方法及其存储空间的分析6、输入输出的接口技术（4学时）讲解I/O接口、I/O端口及其编址方法、I/O方式及其接口。掌握接口、端口和端口编址 的概念、CPU和外设之间的数据传输的基本方式和接口原理、端口译码的分析、设计和基 本的接口设计方法。重点：接口、端口和端口编址的概念、CPU和外设之间的数据传输的基本方式； 难点：接口、端口的设计方法。7、中断技术（4学时）讲解中断的基本概念及其应用、中断系统的功能和中断优先级、8086 / 8088的中断操 作、中断响应过程与时序。（1）掌握中断的基本概念；（2）理解终端系统的功能和中断优先级以及中断响应过程；（3） 了解8086/8088的中断操作。重点：中断的基本概念；难点：终端系统的功能和中断优先级以及中断响应过程。8、总线技术（2学时）讲解总线控制、常用总线标准。了解常用总线标准。重点：总线控制原理； 难点：总线标准。9、可编程中断控制器8259A （3学时）讲解8259A的主要功能及结构、8259 A的工作过程、中断管理，8259A的编程。掌 握8259A的编程；熟悉8259A的主要功能和结构、中断管理；理解8259A的工作过程。 重点：8259A的主要功能和结构、中断管理； 难点：8259A的工作过程。10、可编程定时/计数器（3学时）讲解可编程定时/计数器8253的引脚功能和编程结构，六种工作方式，8253的编程。 （1）掌握8253的工作方式和特点、8253的编程方式和应用； （2）熟悉8253可编程接口的特点和应用。重点：8253的工作方式和特点； 难点：8253的编程方式和应用。11、可编程并行接口芯片8255A （2学时）讲解可编程并行接口接口 Intel8255的功能、内部结构、控制字、8255A的工作方式、 8255A的初始化编程与应用举例。（1）掌握8255的工作方式、8255的编程和应用；（2）熟悉8255可编程接口的特点和应用。重点：8255的工作方式、8255的编程和应用；难点：8255的编程和应用。12、串行通信与可编程接口芯片8251 （2学时）讲解串行通信基础、可编程串行通信接口芯片8251A及应用。（1）掌握串行通信及串行接口标准、8251A的初始化编程；（2） 了解串口通信程序的基本编程方法。重点：串行通信基础、可编程串行通信接口芯片8251A及应用；难点：串行通信及串行接口标准、8251A的初始化编程13、A/D、D/A转换技术及其接口设计（2学时）讲解含有A/D、D/A转换接口的电路、以及主机的接口。掌握A/D、D/A转换器与主机 的接口方法和基本的I/O程序的编制。重点：含有A/D、D/A转换接口的电路；难点：基本的I/O程序的编制。四、课程考核1、作业等：作业：5次；2、考核方式：闭卷考试3、总评成绩计算方式：平时成绩+期中考试成绩20-30%,期末考试成绩80-70%等综合计算五、参考书目1、微型计算机系统原理与应用（第三版上），清华大学出版社，周明德主编，2000年2、微型计算机原理与接口技术，中国科学技术大学出版社，周荷琴、吴秀清编著，2008年 第4版。