川大微机原理与接口技术教学大纲.docVIP

四川大学一、课程基本信息课程名称：微机原理与接口技术(Principle of Microcomputer and Interface Technology) 课程类别：基础及专业基础课二、教学目的及要求章节教学目的及要求1、微型计算机基础知识让学生了解微型计算机的发展概况，计算机中数和码的表达方式，计算机硬件系统的组成及计算机的工作过程。(1). 应熟悉的内容：微机中的数制及码制(数制：二进制、十进制、十六进制；特别是二进制中的原码、反码、补码的表示及变换方法。码制：BCD码、ASCII以及汉字编码) ；微型计算机的基本结构、系统软件、应用软件。IBM PC的基本配置。(2). 应掌握的内容：2、10、16进制数的表示方法、运算方法及相互之间的转换，10、16进制数与ASCII之间相互转换的方法。2、80X86/Pentium微处理器内部结构1、应熟悉掌握1. 8088/8086的特点及内部结构，特别是各寄存器的名称、作用，存储器的组织、逻辑地址、物理地址及相互之间关系。2.存储器中物理地址与逻辑地址的定义及他们之间的关系3.访问存储器类型（取指令、堆栈操作、访问变量等）与逻辑地址来源的关系（段地址、偏移量）。为后续的指令部分打基础。3、指令系统让学生了解,掌握微机的指令系统和8086/8088的各种寻址方式。4、汇编语言程序设计让学生了解,掌握汇编语言程序设计方法和上机调试的方法，并能熟练编写各种汇编源程序。特别是综合性较强的程序(一个程序中采用了顺序、分支、循环、子程序等)。5、8086/8088 CPU的总线操作与时序让学生了解,掌握8086/8088微机的工作方式和硬件连接以及系统的组成。7、半导体存储器让学生了解,掌握微机中各种存储器的基本原理、使用方法。8、输入输出接口技术让学生了解,掌握微机输入输出接口技术。9、中断与DMA技术让学生了解,掌握微机的中断与DMA技术，应熟悉掌握中断和中断处理过程、内部中断和外部中断的特点及应用场合；中断矢量和中断矢量表。要求：应熟悉8259A的框图和引脚、特点、中断触发方式和中断响应过程、 8259A的编程控制并能设计应用10、定时与计数技术目的：让学生了解,掌握微机的定时与计数技术技术要求：应熟悉掌握8253的特点、工作过程及各工作方式的特点、应用场合和编程控制，并能设计应用。11、并行接口与串行接口目的：让学生了解,掌握微机的并行接口与串行接口的特点、使用方法及设计方法。要求：应熟悉掌握8255A的特点、工作过程及各工作方式的特点、应用场合和编程控制，并能设计应用。12、人机交互接口目的：让学生了解,掌握微机的并行接口与串行接口的特点、使用方法及设计方法。要求：应熟悉掌握8255A的特点、工作过程及各工作方式的特点、应用场合和编程控制，并能设计应用。13、模拟量输入输出接口目的：让学生了解,掌握微机A/D、D/A的特点、参数、工作原理、使用方法及设计方法。要求：应熟悉掌握A/D、D/A的特点、参数、接口电路设计。三、教学内容章节教学内容学时教学重、难点1、微型计算机基础知识1、介绍微处理器发展的4个阶段2、介绍计算机中数的表示方式，各种数制之间转换，强调有符号数在计算机中的表示。3、介绍计算机系统的组成及计算机的工作过程。2 重点：微机工作过程，8088/8086 CPU内部寄存器的作用，计算机中有符号数的表示,(补码与真值之间的转换关系) 难点：指令在计算机中的执行过程. 2、80X86/Pentium微处理器内部结构1. 8086/8088CPU 的特点2. 8086/8088CPU结构框图8086/8088两个独立的处理部件：执行部件（EU）和总线接口部件BIU的组成38086/8088的功能：具有重叠并行执行指令的能力，分段寄存器在存储器地址计算中的作用。4. 8086/8088的寄存器28086/8088的寄存器、逻辑地址、物理地址及相互之间关系。3、指令系统3.1指令与指令系统3.2指令的寻址方式3.3 指令系统3.3.1 数据传送指令3.3.2 算术运算指令3.3.3逻辑运算、移位指令和循环移位指令3.3.4控制转移指令3.3.5串操作指令3.3.6处理器控制指令3.4 指令的执行时间12 重点：熟练掌握各条指令，要记住并熟练掌握各条串操作指令。特别是串操作指令的使用场合、应用条件、步骤及前缀的作用。难点：寻址方式，使用各种指令(特别是乘除法指令和十进制调整指令)。串操作指令的使用场合、应用条件、步骤及前缀的作用。4、汇编语言程序设计4.1概述4.2 汇编语言基本语法4.3 指示性语句4.4 汇编语言程序设计概述4.5 顺序程序设计4.6 分支程序设计4.7 循环程序设计4.8 子程序设计4.9 汇编语言程序设计举例12重点：顺序程序设计、分支程序设计的方法、伪指令、程序流程图、汇编语言源程序的书写格式、循环程序设计难点：要记住并熟练掌握数据项及表达式对初学者较难。办法是通过多看例题，学习和掌握书写格式、使用方法、应用场合。伪指令、程序流程图。子程序设计中堆栈传送传送参数，能独立编写汇编语言源程序。能独立编写汇编语言源程序。5、8086/8088 CPU的总线操作与时序5.1 总线结构与总线标准概述5.28086/8088 引脚功能5.38086/8088 支持芯片5.4 8086/8088的工作模式5.5 8086/8088 CPU 时序4 重点难点分析：1.要记住并熟练掌握8086/8088CPU引脚功能较难。办法是记住一些主要引脚的作用、功能、使用方法、应用场合。要记住并熟练掌握8086/8088最小/最大模式系统对初学者较难，特别是各引脚的连接。2.应熟悉掌握的内容：8086/8088的CLK、HOLD、HLDA、ALE、NMI、RD、WR、IO/M、INTA、INTR等。指令周期、总线周期和T状态的作用、相互之间关系。另应熟识五个时序：8086/8088存储器读/写时序、I/O 口时序、中断响应周期3.8284、8282、8286、8288的作用。7、半导体存储器7.1 概述7.2 读写存储器RAM 7.3 只读存储器ROM 7.4 存储器与微处理器的连接6 1.重点难点分析：存储器与微处理器的连接2.应熟悉掌握的内容：各种存储器的特点及应用场合，存储器与微处理器的连接。8、输入输出接口技术8.1 接口技术基本概念8.2 输入输出传送方式8.2.1无条件传送方式8.2.2查询传送方式 (条件传送方式) 8.2.3中断传送方式8.2.4 直接存储器存取（DMA）传送方式8.3 I/O端口地址分配与地址译码8.4 I/O端口地址译码与读写控制41.重点难点分析：要记住并熟练掌握各种传送方式的硬件连接较难，这部分也是本章重点。2.应熟悉掌握的内容：各种传送方式的特点，硬件连接，应用场合；端口地址译码的方式，硬件连接图。9、中断与DMA技术9.1 中断的基本概念9.2 PC系列机的中断结构9.3 8259A可编程中断控制器9.4 PC系列微机的中断9.5可编程DMA控制器8 1.重点：中断处理过程、内部中断、外部中断、中断矢量和中断矢量表；2.难点：要记住并熟练掌握中断处理过程、中断矢量较难。8259A 可编程中断控制器的特点和各种工作方式及设置。8259A 可编程中断控制器的各种工作方式及设置。8237A的特点、工作模式、工作类型及编程。8259A的触发方式和中断响应过程；中断矢量的形成及找到中断服务程序入口地址。8259A中断优先级轮换和中断结束。8237A的工作过程及编程控制。10、定时与计数技术10.1 概述10.2 可编程定时器/计数器 8253 10.3 定时/计数器8253的应用举例2 1.重点：8253的特点、编程控制、具体应用。2.难点：具体应用11、并行接口与串行接口11.1 概述11.2 可编程并行接口芯片 8255A 11.3 串行通信的基本概念11.4 串行通信协议11.5 串行接口标准简述11.6 串行通信接口设计11.7 可编程串行接口芯片 825lA8 1.重点：8255的特点、编程控制、具体应用。串行通信的特点、串行通信传输方式、信息的检错与纠错、传输速率与传送距离、串行通信协议、EIA RS232C接口标准、串行通信接口设计。8251的基本性能、在微机系统中的基本任务和作用、编程控制、具体应用。2.难点：8255方式1的状态字及8255在具体应用时的硬件连接。8255在具体应用时的硬件连接。串行通信协议、串行通信接口设计。8251在具体应用时的硬件连接与编程控制。12、人机交互接口12.1键盘接口12.2.LED显示器接口21.重点：LED显示器接口。2.难点：各接口芯片的综合应用(如：例11-2)。13、模拟量输入输出接口13.1 概述13.2 模拟量输出接口13.3 模拟量输入接口13.5 微机中的模拟输入输出通道2 1.重点：A/D、D/A的特点、参数、接口电路设计。2.难点： A/D、D/A接口电路设计。四、教材