课程概述

   “微机原理与接口技术”是提升应用计算机新技术能力,探究智能制造、机器人、网络技术等的根基,实现中国制造2025与人工智能2.0的基础,是自动化专业的一门重要的专业基础课。

    学习本课程可以掌握微型计算机的逻辑结构、工作原理、典型CPU的指令系统、存储器扩展及其典型接口电路等知识;初步掌握汇编语言程序设计的基本方法,初步掌握微机与输入输出设备的典型接口电路,初步具备微机应用系统的分析能力;具备进行微机应用系统软、硬件设计开发的能力;能够了解微机系统发展的新技术和新知识。


预备知识

具备计算机程序设计,数字电子技术,模拟电子技术等课程内容知识与技能。

授课大纲

第1章 计算机基础知识  2学时

第1节 计算机中数值数据的表示

第2节 计算机中常用编码

第3节 计算机运算基础

第4节  微型计算机系统

第5节  第1章回顾与问题解答

第1章 计算机基础知识单元测验

第1章 单元作业

第2章 微处理器的系统结构 4学时

第5节  总线的形成

第1节 微处理器的内部结构

第2节  CPU的工作模式与引脚功能

第3节 CPU的工作时序

第4节 系统存储器结构

第6节  第2章内容回顾

第2章 单元测验

第2章 单元作业

第3章 指令系统    6学时

第1节  CPU的寻址方式

第2节  指令系统------数据传送指令

第3节 指令系统------算术运算指令

第4节 指令系统------位处理指令

第5节 指令系统------串操作指令

第6节 指令系统------控制转移指令

第7节 指令系统------处理器控制指令

第8节 问题解答

实验一

第3章 单元测验

第3章 单元作业

第4章 汇编语言程序设计  6学时

第1节 基本概念

第2节 伪指令

第3节 典型汇编语言程序设计举例

实验二

第4章 单元测验

第4章 单元作业

第5章 存储器组织   2学时

第1节 存储器概述

第2节 半导体存储器

第3节 半导体存储器与CPU的连接

第4节 高速缓冲存储器与虚拟存储器

半导体存储器相关问题解答

实验三

第5章 单元作业

第5章 单元测验

第6章 并行输入/输出接口   4学时

第1节 输入/输出接口的基本知识

第2节 CPU与外设之间的数据传送

第3节 简单并行I/O接口

第4节 可编程并行I/O接口芯片Intel8255A

第5节 Intel8255A的应用举例

实验四

第6章 单元测验

第6章 单元作业

第7章 中断处理与定时/计数技术  4学时

第1节 中断的基本概念

第2节 8086中断结构

第3节 可编程中断控制器Intel 8259A

第4节 可编程定时/计数器Intel 8253

实验五

第7章 单元测验

第7章 单元作业

第8章 模拟接口技术  2学时

第1节 模拟接口基础知识

第2节 典型D/A转换器及其应用

第3节 典型A/D转换器

第4节 典型A/D转换器的应用

实验六

第8章 单元测验

第8章 单元作业

第9章 串行通信及其接口电路   2学时

第1节 串行通信的基本概念

第2节 RS-232与RS-485接口标准

第3节 可编程串行接口芯片Intel8251A

实验七

第9章  单元测验

第9章 单元作业

参考资料

主教材:《微机原理与接口技术》——基于8086和Proteus仿真,顾晖主编,电子工业出版社 ,第三版。

 

参考书:

1.《微型计算机基本原理与接口技术》(第三版),陈红卫主编,科学出版社,2015.3

2.《微型计算机基本原理与接口技术学习指导》,陈红卫主编,科学出版社,2010.9

3.微型计算机原理与应用学习指导》,赵荣昌等编著,清华大学出版社,2009.3

4.《微型计算机接口技术》,古辉等编著, 科学出版社,2011

5.《微机原理与接口技术》,楼顺天,周佳社编等,科学出版社,2013.1

6.《微机原理与接口技术》,杨立主编,天津大学出版社2010.1


常见问题

1、如何才能学好《微机原理与接口技术》这门课程?

答:微机原理与接口技术课程是设计型课程,需要对相关知识进行理解并应用,单纯的记忆知识无法达到学习目标这是一门实践性较强的课程,学习内容的过程中需要进行多练习、多设计。在学习期间可多利用EMU8086PROTEUS仿真环境多进行验证练习、设计练习以及应用系统设计与调试,在条件允许的前提下再将仿真设计的系统实物化。只要多花时间与精力去理解内容、然后多设计多应用,你肯定会觉得本课程非常有意思,也肯定会学好这门课程。

2、我以前的基础较差,能学习这门课程吗?

答:在选修这门课程之前需要计算机基础、程序设计概念、数电与模电等相关知识,若这些知识不够扎实,则学习中会存在一些困难,但不是不能学。好在现在MOOC上相关内容很多,提供了多种学习途径,而且本课程的内容也可多次反复听、学、练。只要你是有心想学肯定是会有收获的。

3、听说汇编语言源程序设计内容较难,如何才能提高编程能力呢?

答:(1)汇编语言是面向机器的,对于不同的微处理器其指令系统是有差异的,因此需要了解微处理器的指令系统,理解指令的功能。

2)多阅读程序,分析一些典型算法,并记忆一些典型问题的解决思路与程序模块。

3)针对问题进行程序编写练习,可以先参考相关资料上的程序,再独立设计解决问题的程序,对自己完成的程序一定要进行调试,发现问题再修改、再调试。

经过以上过程的不断反复练习,一定能提高编程能力。