微机原理与接口技术教学大纲

微机原理与接口技术教学大纲目录一、课程开设目的与要求 63二、教学中应注意的问题 63三、课程内容及学时分配 64第一章绪论 64第二章8086CPU 64第三章8086的寻址方式和指令系统 64第四章汇编语言程序设计 65第五章存储器 65第六章I/O接口 65第七章中断和可编程中断控制器8259A 66第八章可编程定时器/计数器8253及其应用 66第九章可编程并行接口芯片Intel8255A 66第十章串行通信和可编程接口芯片Intel8251A 67第十一章A/D、D/A转换器及人机接口 67第十二章32位微机基本工作原理概述 68四、授课学时分配 68五、实践环节安排 68六、教材及参考书目 69课程名称：微机原理与接口技术课程编号：056126英文名称：PrinciplesandInterfaceTechnologiesofMicrocomputer课程性质：专业基础应开实验学期：第4学期学时学分：课程总学时72，其中实验学时16。课程总学分4.5学生类别：本科生适用专业：电子信息类专业的学生。先修课程：电路原理、模拟电子技术、数字电子技术等课程一、课程开设目的与要求《微机原理与接口技术》是电子信息类专业的一门专业基础课。通过本课程的学习，使学生掌握微型计算机的基本概念、基本结构、基本功能、工作模式，8086CPU的指令系统、汇编语言及程序设计方法和技巧，存储器、I/O接口扩展方法，微机的中断结构、工作过程。微机中的常用接口原理和应用技术，包括并行接口8255A、串行接口8251A、计数器/定时器8253、中断控制器8259A、A/D（ADC0809）、D/A（DAC0832）。了解掌握人机接口应用技术、总线技术、高速缓存技术、高性能计算机的体系结构和主要技术。为分析、设计、使用计算机控制系统及系统运行、维护打下基础。在教学中，要严格执行教学大纲，在讲授教材基本内容基础上，突出重点、难点和疑点。不断进行教学改革，对教材的内容进行一定地调整和革新，广泛吸纳新成果，力求课程更深刻、更完整。做到理论与实际结合，加强有创造性和实践性人材培养。注意信息反馈，通过批改作业、辅导答疑、课堂提问，上机实验等环节，及时了解学生情况，有问题及时解决，为专业课打好坚实的理论和技术基础。二、教学中应注意的问题1.先修课程：电路、数字电子技术、模拟电子技术。2.本课程的教学采用讲授与实验相结合的方式进行，使学生深入理解并掌握基本原理，系统地学习计算机原理、8086汇编语言与程序设计、各典型外围接口芯片的原理与应用。三、课程内容及学时分配第一章绪论重点：微型计算机系统的结构、特点、组成和基本器件。难点：微机的基本结构。基本要求：1.了解和掌握微机的基本结构、特点、应用和发展概况；2.了解和掌握微型计算机系统的组成和基本器件。第一节计算机数据格式第二节计算机的基本结构第三节微型计算机的结构与系统第四节微型计算机的发展概况复习思考题：教材本章后面的习题。第二章8086CPU重点：8086CPU的工作原理和主要操作功能。难点：8086系统配置和时序。基本要求：了解和掌握微处理器的基本概念、组成、功能；16位8086微处理器及8086/8088CPU的内部结构、引脚及其功能、存储器组织、系统配置、时序；掌握8086微处理器的工作原理和主要操作功能。第一节8086CPU的内部结构第二节8086/8088CPU的引脚功能第三节8086存储器组织第四节8086系统配置和时序复习思考题：教材本章后面的习题第三章8086的寻址方式和指令系统重点：8086的寻址方式、指令系统。难点：寻址方式的应用，指令系统的系统掌握及应用。基本要求：了解和掌握寻址的基本概念、8086的寻址方式及其应用；了解和掌握指令系统的基本概念、8086指令系统。第一节概述第二节8086的寻址方式第三节8086指令系统复习思考题：教材本章后面的习题。第四章汇编语言程序设计重点：汇编语言程序的设计方法。难点：汇编语言程序的分析与设计思想。基本要求：了解和掌握用汇编语言编写源程序的方法，了解和掌握用汇编语言进行程序设计的一般过程，掌握几种典型程序的编写方法；掌握伪指令的应用方法；掌握汇编语言程序上机调试过程及方法。第一节汇编语言程序格式和伪指令第二节DOS系统功能调用和BIOS中断调用简介第三节汇编语言程序设计方法与举例复习思考题：教材本章后面的习题。第五章存储器重点：CPU与存储器的连接、存储器空间的分配和使用。难点：CPU与存储器的连接方法、地址重叠。基本要求：了解和掌握存储器的概念、种类、特点、使用场合；掌握CPU与存储器的连接、存储器空间的分配和使用。第一节存储器概述第二节随机存取存储器（RAM）第三节只读存储器（ROM）第四节存储器与CPU的连接第五节高速缓冲存储器简介复习思考题：教材本章后面的习题。第六章I/O接口重点：接口与CPU、外设之间的信息交换。难点：I/O端口的寻址与译码。基本要求：了解和掌握I/O接口的基本概念，I/O端口的寻址与译码，CPU与接口之间、接口与外设之间的信息交换方式；第一节I/O接口概述第二节I/O端口及其寻址方式第三节CPU与外设间的数据传送方式第四节PC机的I/O地址分配复习思考题：教材本章后面的习题。第七章中断和可编程中断控制器8259A重点：中断的基本概念与原理、可编程中断控制器8259A的原理与应用。难点：中断理论、中断向量表的应用和8259A的应用。基本要求：了解和掌握中断的基本概念、处理过程、优先权、中断嵌套；掌握可编程中断控制器8259A的原理、结构、管理方式、编程方法、应用第一节中断第二节可编程中断控制器Intel8259A的工作原理第三节8259A应用举例复习思考题：教材本章后面的习题。第八章可编程定时器/计数器8253及其应用重点：可编程定时器/计数器8253的工作原理与应用。难点：可编程定时器/计数器的灵活应用。基本要求：了解和掌握可编程定时器/计数器8253的工作原理、系统组成、硬件设计与软件设计、灵活应用。第一节概述第二节8253的工作原理第三节8253应用举例复习思考题：教材本章后面的习题。第九章可编程并行接口芯片Intel8255A重点：可编程并行接口芯片Intel8255A的工作原理与应用。难点：可编程并行接口芯片的灵活应用。基本要求：了解和掌握可编程并行接口芯片Intel8255A的工作原理、系统组成、硬件设计与软件设计、灵活应用。第一节8255A的工作原理第二节8255A接口应用举例复习思考题：教材本章后面的习题。第十章串行通信和可编程接口芯片Intel8251A重点：串行通信的基本概念与基本理论，可编程串行接口芯片8251A的工作原理与应用。难点：可编程串行接口芯片8251A的灵活应用；串行通信的基本概念、RS-232（与RS-485）总线标准及应用。基本要求：1.了解和掌握串行通信的基本概念与基本理论、典型通信协议和RS-232（与RS-485）总线标准及应用；2.了解和掌握可编程串行接口芯片8251A的的工作原理、系统组成、硬件设计与软件设计、灵活应用。第一节串行通信的基本概念第二节可编程串行接口芯片8251A第三节EIARS-232C总线复习思考题：教材本章后面的习题。第十一章A/D、D/A转换器及人机接口重点：A/D、D/A的基本理论，ADC0809、DAC0832的工作原理与应用；键盘显示器的原理与简单应用。难点：A/D、D/A转换器的灵活应用；被按键的识别，LED显示器的扩展方法。基本要求：了解和掌握A/D、D/A的基本概念、性能指标、选择原则。ADC0809、DAC0832的工作原理、系统组成、硬件设计与软件设计、灵活应用。了解和掌握键盘、显示器等人机接口的基本原理、接口的扩展方法，应用。第一节概述第二节数/模（D/A）转换器第三节模/数（A/D）转换器第四节人机接口复习思考题：教材本章后面的习题。第十二章32位微机基本工作原理概述重点：32位微机结构和新技术的掌握。本章可简单了解。难点：基本结构和主要电路原理基本要求：1.了解32位微机的结构、组成，为学生应用其他微机打下良好的基础；2.了解32位微机的新技术。第一节32位微机的结构与工作模式；第二节32位微机的新技术；第三节Pentium主板。复习思考题：教材本章后面的习题。四、授课学时分配本课程计划课时80，其中理论授课64学时，实验16学时。教学课时分配表章次课时分配（学时）授课实验课外备注第一章绪论41第二章8086CPU62第三章8086的寻址方式和指令系统104第四章汇编语言程序设计1046第五章存储器422第六章I/O接口22第七章中断和可编程中断控制器8259A622第八章可编程定时器/计数器8253及其应用422第九章可编程并行接口芯片Intel8255A422第十章串行通信和可编程接口芯片Intel8251A42第十一章A/D、D/A转换器及人机接口844第十二章32位微机基本工作原理概述22合计6416总授课学时数80五、实践环节安排实验是教学的重要环节。通过实验来验证、巩固课堂所学的理论知识，培养锻炼学生的实践能力，进一步提高学生的分析问题解决问题的能力。基本要求：每次实验课前，学生应预习实验讲义，明确实验目的和任务，拟定实验步骤，并认真复习与实验内容相关的理论。实验过程中严格按实验规程操作。爱护实验仪器设备。实验完成后要写出实验报告，其内容包括实验数据的整理和计算，对实验结果及实验中出现的问题的分析讨论，对实验方法的建议等。实验报告一律用规定的格式书写。本课程实验共16学时8个实验，课时结束后有的专业有一个周的课程设计。实验具体内容如下。实验课时分配表实验内容实验学时1.系统认识实验22.程序设计实验23.存储器读写实验24.8259应用实验25.8254应用实验26.8255应用实验27.0809、0832应用实验28.键盘显示器扩展实验2合计16六、教材及参考书目教材：周荷琴吴秀清编著.微型计算机原理与接口技术（第5版）中国科技大学出版社，2013年参考书：1.郑学坚等编著.微型计算机原理及应用（第3版），清华大学出版社，2011.92