微机原理与接口技术实验标准

《微机原理及接口技术》课程标准

课程编号：

课程名称:微机原理及接口技术(MicrocomputerPrincipleandInterface

Technology)

课程类型：专业基础课

学时学分：64学时(4学分)

一、课程概述

(1)课程性质。

《微机原理及接口技术》是计算机各本科专业教学中的一门重要专业基础

课，在教学计划中占有重要地位和作用。本课程的教学目的是使学生掌握计算机的

基本组成部件、逻辑功能、工作原理、设计方法和实现技术等的有关基础知识和技

术，建立完整、清晰的计算机整机概念。并使学生具备对计算机系统整机和部件进

行分析和设计的能力。《计算机组成原理》、《汇编语言》等课程是《微机原理及

接口技术》的先修课程。

(2)课程理念。

为适应当今科学与技术发展和培养高素质应用型人材的要求，《微机原理及

接口技术》作为一门学科基础课，将加强专业基础理论，拓宽专业口径，注重实践

性环节，提高素质教育祚为教学理念。在教学设计方面，使学生对微机原理的基本

概念、基本分析和设计方法有深刻的理解和掌握；通过微机原理及接口技术课程的

学习，培养学生的探索型、研究型思维；通过实践性教学环节培养学生求真务实的

科学素养和分析问题、解决问题的能力。

(3)设计思路。

1.课程总体设计原则

在课程内容上以Intel80X86CPU为主线，系统介绍微型计算机的基本知识，

工作模式，原理和I/O接口，从而使学生能较清楚地了解微机的结构与工作流程，

建立起系统的概念。在此基础上，课程详细介绍了微机中的常用接口电路原理和应

用技术，结合以验证和女计性实验，通过完成可编程芯片硬件连线与芯片的初始化

编程和应用程序的设计，使学生.掌握使用微机接口常用外围芯片的方法，培养学生

使用常用可编程接口芯片并结合数字电子技术进行I/O接口设计的能力。

2.课程内容结构、课时安排说明、学时分配

一般情况下，每周安排4课时，共64课时，其中理论教学48课时，课内实

践16课时，具体课时安徘如下；

主要内容课时建议教与学的方法建议

一、微型计算机概述4讲授、自学

二、80X86微处理器的结构10讲授、自学

三、80X86微处理器的指令系统10讲授、讨论

四、内存储器及其接口6讲授、讨论、自学

五、输入输出系统6讲授、讨论、自学

六、中断系统8讲授、讨论

七、定时计数控制器6讲授、讨论

八、串行并行通信接口8讲授、讨论

九、A/D和D/A转换技术6讲授、讨论

二、课程目标

(1)总体目标

初步掌握先进的微处理器芯片结构，熟悉当前主流计算机硬件系统的构

成；掌握微机接口应用技术开发、设计方法，了解微型计算机实现技术及微机技术

新的发展趋势。

(2)具体目标

1.了解《微机原理及接口技术》这门学科的性质、地位和独立价值。知道这

门学科的研究范围、分析框架、研究方法、学科进展和未来方向。

2.理解微型计算机系统的运算器、控制器、存储器、输入设备和输出设备五

大组成部件的有关基本概念和基本原理。了解相应的有关新技术和方法。

3.理解微处理器、存储器，以及有关的输入设备和输出接口等各个部件的组

成结构和基本功能。

4.通过完成可.编程芯片硬件连线与芯片的初始化编程和应用程序的设计,掌

握使用可编程接口芯片进行I/O接口设计的能力。

5.掌握内存储器芯片的选用和扩充能力。

三、内容标准

第一单元微型计算机概述

学习目标：使学生建立微型计算机结构模型初步了解微处理器的特点和应用

场合。

学习内容：微处理器、微型计算机和微型计算机系统。微型计算机的分类理

解微处理器的典型结构；理解微型计算机的基本结构；掌握用三类总线构成的微机

系统。

学习重点和难点：教学重点：微型计算机系统的基本概念，微处理器的发展

概况，微型计算机的分类，微机系统总线结构的概念。教学难点：微处理器的发展

概况，微型计算机的分类，微机系统总线结构的概念。

学习性主要任务：课后习题

第二单元80X86微处理器的结构

学习目标：了解微处理器的一般结构和功能，理解80X86CPU的外部引线及主

要引线功能，理解80X86PU的结构特点。

学习内容：总线接口部件和执行部件；总线周期的概念；引脚功能及工作模

式：各引脚功能，最小模式和系统组成；最大模式和系统组成：8086CPU的操作

和时序；8086CPU的操作；总线操作时序；8086系统中存储器的结构；8086CPU

对存储器的寻址；存储器的分段结构；存储器中逻辑地址和物理地址。

学习重点和难点：教学重点：8086微处理器的编程结构、引脚信号功能及总

线时序。教学难点：8086微处理器的编程结构、引脚信号功能及总线时序。

学习性主要任务：实验、课后习题

第三单元80X86微处理器的指令系统

学习目标：掌握汇编语言常用伪指令的使用方法，了解汇编语言的基本知识

和特点

学习内容：数据的寻址方式，转移地址的寻址方式，指令系统，8086微处理

器的指令系统，8086微处理器的指令的使用。

学习重点和难点：教学重点：8086指令的寻址方式与转移地址的寻址方式。

教学难点：8086指令的使用。

学习性主要任务：实验、课后习题

第四单元内存储器及其接口

学习目标：掌握存储器扩展技术，熟练掌握典型半导体存储器芯片与系统的

连接。

学习内容：存储器的分类；存储器的性能指标；半导体存储器；可读/写存储

器的工作原理：RAM芯片的结构工作原理及典型产品：ROM芯片的结构工作原理

及典型产品。CPU总线的负载能力；存储器芯片的连接；8/16位主存储器与CPU

的连接。

学习重点和难点：教学重点：三种典型的半导体存储器芯片(SRAM、DRAM、

EPROM)的结构、工作原理和外特性；存储器接口的基本技术；16位和位系统中存

储器接口技术。教学难点：16位存储器与CPU的连接

学习性主要任务：实验及课后习题

第五单元输入输出系统

学习目标：掌握外设接口的一般结构、数据传送的控制方式一一程序控制方

式和DMA方式，了解DMA控制器8237的结构、功能及特性。

学习内容:接口的主要功能；接口的典型结构：接口的编址方法；数据传送的

控制方式；程序控制传送方式的特点；中断传送方式的特点；DMA传送方式的特

点：I/O处理机方式的特点。可编程DMA控制器8237A(DMAC)；8237A的结构和

功能；8237A的DMA操作和传送类型；掌握8237A的编程和应用。

学习重点和难点：教学重点：外设接I」的一般结构、数据传送的控制方式一

一程序控制方式、中断控制方式和DMA方式,以及DMA控制器8237的结构、功能

及应用。教学难点：外设接口的数据传送的控制方式一一程序控制方式、中断控制

方式和DMA方式。

学习性主要任务：实验、课后习题

第六单元中断系统

学习目标：使学生掌握中断的概念和中断技术，了解8086的优先权，熟悉中

断控制器lnte18259A的应用。

学习内容：中断的概念；中断的过程；8086中断结构；8086中断源类型；

8086中断向量表：8086中断过程：可编程中断控制器8259A：8259A的内部结构

与功能；8259A的初始化命令字和操作命令字及其编程；8259A的实际应

用。

学习重点和难点：教学重点：中断的基本知识，8086的中断系统以及可编程

中断控制器8259A结构、功能与应用。教学难点：8086的中断系统以及可编程中

断控制器8259A结构、功能与应用。

学习性主要任务：实验、课后习题

第七单元定时计数控制器

学习目标：使学生掌握定时与计数的基本概念，了解Intel8253的内部结构

及应用。

学习内容：定时与计数的基本概念及一般结构；8253定时器/计数器的结

构；8253的引脚功能；8253的定时器/计数器的编程；8253的定时器/计数器的

应用。

学习重点和难点：教学重点：8253的定时器/计数器的编程应用。教学难

点：8253的定时器/计数器的编程应用。

学习性主要任务：实验、课后习题

第八单元串行并行通信接口

学习目标：了解并行通信和串行通信的一般概念；掌握8255A的编程和应

用;掌握8251A的编程和应用。

学习内容：8255的内部寄存器结构；8255的引脚功能；8255可编程并行

接口芯片的编程；8255可编程并行接口芯片的应用；串行通信基本概念；RS-

2322c总线的接口标准；8251A的内部寄存器结构；熟悉8251A的引脚功能；第三

节8251A的编程和应用；熟悉可编程并行接口芯片8251A的编程；可编程并行接口

芯片8251A的应用。

学习重点和难点：教学重点：8251串行接口芯片的编程及应用。8255并行接

口芯片的编程及应用。教学难点：8251串行接口芯片的编程及应用，8255并行接

口芯片的编程及应用

学习性主要任务：实验、课后习题

第九单元A/D和D/A转换技术

学习目标：了解数/模(D/A)、模/数(A/D)转换器的性能参数、理解模

/数(A/D)数/模(D/A)转换器芯片的工作原理，掌握8位位模/数(A/D)转

换器芯片的工作原理及其接口应用。

学习内容：D/A转换器的性能参数；8位D/A转换器DAC0832芯片的工作原

理及其接口技术应用；：2位D/A转换器DAC1210芯片的工作原理及其接口技术应

用。了解A/D转换的主要性能指标；掌握8位A/D转换器ADC0809及其接U技术

应用：掌握12位A/D转换器ADC574及其接口技术应用。

四、实施建议

(1)教学组织建议。

按由浅入深、循序渐进、综合练习的学习步骤。通过课堂讲述，使学生对计

算机硬件有较全面的认设。为加强和落实动手能力的培养，应充分重视实践性教学

环节。教学方法必须灵活，有些问题可采用讨论形式，有些内容可通过实物或图片

演示，部分内容可指导学生自学。教学要充分发挥学生的主体性，与学生建立起平

等、民主和对话的师生关系，培养学生发现问题、分析问题、解决问题