《微机原理及应用A》课程教学大纲.doc

微机原理及应用A课程教学大纲课程编号：0806333210课程名称：微机原理及应用A英文名称：Microcomputer Principles & Interface Techniques A课程类型：专业必修课总 学 时：64 讲课学时：48 实验学时：16学分：4适用对象：本科自动化专业、测控技术与仪器专业、电子信息工程专业、通信专业、计算机通信专业 先修课程：大学计算机基础、数字电子技术一、课程性质、目的和任务微机原理与接口技术课程是高等学校所有的理工本科专业开设的一门专业基础课程。这是继高级语言程序设计课程之后又一门计算机技术基础课。其任务是使学生能够从应用的角度出发，在理论和实践上掌握微型计算机的基本组成、工作原理及常用接口技术；初步掌握汇编语言程序设计和基本方法和上机调试过程；建立微机整体概念，具备利用微机进行软硬件开发的初步能力。本课程有较强的工程实践性。通过对本课程的学习，使学生掌握微型计算机系统的结构及工作原理，掌握汇编语言程序设计的基本方法，掌握接口技术及其应用，培养学生设计和开发计算机硬件、软件应用系统的能力。二、教学基本要求本课程以Intel 8086微处理器为研究对象，以CPU结构、汇编语言和接口技术为重点。学完本课程应达到以下基本要求： 1掌握数制和码制的概念，掌握不同数制之间的相互转换，以及码制的互换。2了解计算机基本结构，掌握8086 CPU的内部结构及其基本工作原理，了解8086读周期和写周期的时序。3熟悉掌握操作数的各种寻址方式，熟练掌握8086的指令系统及应用。4了解伪指令的含义，掌握常用的伪指令，熟练掌握汇编语言程序的结构以及汇编语言程序设计方法。5掌握中断技术，理解8086中断系统，了解可编程中断控制器8259A的主要功能、工作方式及应用。6了解各类存储器的特点。7掌握主机与I/O设备信息交换方式的特点，掌握可编程并行接口8255A的结构及其应用，掌握可编程定时器/计数器8253的结构及其应用，了解可编程串行通信接口8251A的结构及其应用，了解ADC0809和DAC0832的内部结构及其应用。三、教学内容及要求1微型计算机系统概述 了解微型计算机的特点和发展。 复习数制和码制的概念，掌握不同进制之间的相互转换、码制的互换以及浮点计算。 了解计算机系统基本结构及其基本工作原理。2微型计算机系统的微处理器 熟悉掌握8086 CPU的执行单元EU和总路线接口单元BIU组成与功能。 了解8086 CPU的引脚信号和工作模式。 了解8086读周期和写周期的时序。38086/8088的指令系统 了解一般指令的格式。 熟练掌握操作数的各种寻址方式：立即寻址、直接寻址、寄存器寻址、寄存器间接寻址、基址寻址、变址寻址和基址加变址寻址。 掌握有效地址、段地址和物理地址之间的相互关系。 掌握数据传送类指令，理解堆栈的概念及其应用。 掌握算术运算类指令及其对标志位的影响，理解BCD码调整指令和用法。 掌握逻辑运算类指令和移位类指令的用法。 掌握控制转移类指令的用法。 掌握字符串指令和处理器控制类指令的用法。4汇编语言程序设计 了解伪指令的含义，掌握常用的伪指令。 熟练掌握汇编语言程序的结构。 重点掌握顺序结构、分支结构、循环结构和子程序结构的程序设计方法。 了解操作系统资源的使用、DOS系统功能调用。5微型计算机总路线 了解微型计算机总线结构。 了解常用微型计算机总线。6存储系统 了解存储器和分类及特点。 了解微型机系统中存储器的体系结构以及高速缓存技术。 了解利用三总线扩展外部存储器的方法。7微型计算机和外设间的数据传输 了解CPU和输入输出设备间的信号 掌握CPU和外设之间的数据传送方式8中断系统 掌握中断的基本概念、中断过程、中断优先权、中断的多级嵌套。 掌握8086中断系统管理模式。 了解可编程中断控制器8259A的主要功能及应用。9微型计算机常用接口技术 掌握可编程并行接口8255A的结构及其应用。 掌握可编程串行通信接口8251A及其应用。 掌握可编程定时器/计数器芯片8253及其应用。 了解DMA控制器8273A。 了解A/D和D/A转换器内部结构及其应用。四、所含实践环节1实验本课程安排实验学时为16学时，课内共开设7个实验： 数据处理实验2学时 可编程中断控制器8259A实验2学时 可编程并行接口8255A实验2学时 可编程定时器/计数器实验2学时 跑马灯设计2学时 笑脸显示程序3学时 加法计算器设计3学时2课程设计本课程另安排一周课程设计。五、课外习题及课程讨论本课程课外习题安排侧重主要知识点的巩固及典型应用。该课程既涉及软件领域又涉及硬件领域的知识，软件与硬件必须同时兼顾，指令的执行在硬件电路中产生怎样的作用，在分析接口电路时同学需要多向自己提出这样的问题。本课程是一门在理论指导下，侧重应用的课程，要求学生重视实践环节，才能学好本课程。本课程各部分内容既相对独立又紧密联系，构成一个完整系统，要求学生在学习各章时，整体结构图时刻不能忘记。六、教学方法与手段本课程采用板书与多媒体教学结合的方式进行课堂教学。以多媒体教学为主，板书教学为辅。板书涉及对原理性的实例说明。七、各教学环节学时分配章节（或内容）讲课习题课讨论课实验其它小计微型计算机系统概述22微型计算机系统的微处理器 888086/8088的指令系统8210汇编语言程序设计8210微型计算机总线11半导体存储器426微型计算机和外设间的数据传输224中断系统628微型计算机常用接口技术8614微型计算机的发展方向与新技术介绍11合计481664八、课程成绩评定办法 本课程为考试课程，期末考试为闭卷笔试。学生的课程总评成绩由平时成绩（占30%）和期末考试成绩（占70%）两部分构成，平时成绩中实验成绩15%，出勤、作业、课堂测验、学习主动性等占15%。九、推荐教材和教学参考书教 材：微机原理与接口技术，徐惠民主编，高等教育出版社，2007参考书：微型计算机原理及应用，吕淑萍编著，哈尔滨工程大学出版社，2004微型计算机技术及应用，戴梅萼编著，清华大学出版社，2006微机计算机原理及接口技术，裘雪红编著，西安电子科技大学出版社，200180X86微型计算机组成、原理及接口，顾滨编著，机械工业出版社，2001宏汇编语言程序设计及应用，傅德胜编著，东南大学出版社，1999十、说明无。大纲制订人： 盛国良大纲审定人： 许其清制订日期：2009年1月18日微机原理及应用A实验教学大纲一、实验教学目标与基本要求使学生熟悉、掌握汇编语言编程方法和上机调试过程。掌握微型机通用I/O接口芯片的应用。加强理论与实验相结合，使学生具备利用微机进行软硬件开发的初步能力。培养严肃认真、实事求是的科学态度，提高学生对微机接口技术的应用能力。要求学生认真完成实验，独立撰写实验报告。设计性实验要求学生独立设计、编程与调试，写出实验报告。二、本实验课程的基本理论与实验技术知识本课程实验的基本理论涵盖：微型计算机的基本组成，微处理器的编程结构、工作原理、引脚方式和工作时序，微型计算机指令系统，汇编语言程序设计，存储器体系结构，CPU与外部接口间信息交换方式，接口芯片的功能与应用等。本课程需要具备的实验技术知识包括：工程技术人员对待实践环节的态度与素养，电子、电气自动化等专业课程实验的一般技能要求，数字电子技术实验的技能要求，计算机程序设计实验的技能要求，电子系统开发、设计、调试过程的技能要求等。三、实验方法、特点与基本要求1基本操作技能正确使用伟福实验系统，熟悉伟福软件编程环境，能够运用DEBUG程序进行调试；能够了解、熟悉各个实验电路模块的功能及应用。验证所学的理论知识、加深和巩固对所学知识的认识和理解。2设计性实验在已具备实验技能的前提下，根据系统提供的软硬件资源，根据题目要求，选择硬件模块，画出原理图和软件流程图，编制汇编程序，运用DEBUG程序调试出正确结果，最后撰写实验报告。设计性实验主要培养学生查阅文献、确定实验方案、选择仪器设备等方面的能力。四、实验主要仪器设备微机一台、伟福通用微机及接口实验系统、连接导线若干。五、实验项目的设置与内容提要序号实验项目内 容 提 要实验学时实验类型每组人数实验要求1数据处理实验熟悉编程环境，掌握在PC机上输入、汇编、链接和运行8086汇编语言程序的过程。掌握数据处理如求最值、排序等程序设计方法2验证1必做2可编程并行接口实验掌握8255A的工作原理及使用方法，学习8255A如何与外部设备和系统总线连接。2验证1必做38259A中断实验掌握PC机中断控制系统的基本原理，学习编写中断服务程序2验证1必做4可编程定时器/计数器实验熟悉8253在系统中的典型应用，掌握8253的基本工作原理和编程方法2验证1必做5跑马灯设计拓展利用计算机软硬件资源设计实用电子电路的能力2设计1必做6笑脸显示程序设计掌握系统DOS功能调用方法，学会正确地选择参数3设计1必做7加法计算器设计掌握系统DOS功能调用方法，学会正确地选择参数3验证1必做六、实验报告要求实验课程需提交实验报告。实验报告应包含：1实验目的。2实验原理。3实验内容（包括硬件原理图和接线图）。4程序流程图及程序清单。5调试过程。6实验小结和思考（包括分析、处理、感想、体会与启示）。七、考核方式与