spContent=《微机原理与接口技术》是本专业一门重要专业基础课程,课程主要讲授微型计算机的体系结构、工作模式、8086CPU寻址方式、指令系统、汇编语言程序设计、存储器、并行接口8255A、可编程计数器/定时器8253等相关内容。通过本课程的理论教学和实验训练,使学生具备下列知识和能力:
1、理解微型计算机结构和系统的组成和工作原理;熟练掌握8086微处理器内部的基本结构和编程结构;掌握8086的指令系统和汇编语言程序设计方法,能够选择合适的编程结构设计汇编语言源程序。
2、熟练掌握各种储存器的基本原理、使用方法和存储器容量扩展的方法,能够设计地址译码电路,能够选择合适的存储器芯片设计大容量存储器。
3、掌握并行接口、可编程计数器/定时器、中断、串行通信、数/模和模/数转换器的基本原理,能合理构建并行接口、定时和计数、中断、串行通信、数模和模数转换实验系统,并能用Proteus软件仿真测试,得到正确结果。
《微机原理与接口技术》是本专业一门重要专业基础课程,课程主要讲授微型计算机的体系结构、工作模式、8086CPU寻址方式、指令系统、汇编语言程序设计、存储器、并行接口8255A、可编程计数器/定时器8253等相关内容。通过本课程的理论教学和实验训练,使学生具备下列知识和能力:
1、理解微型计算机结构和系统的组成和工作原理;熟练掌握8086微处理器内部的基本结构和编程结构;掌握8086的指令系统和汇编语言程序设计方法,能够选择合适的编程结构设计汇编语言源程序。
2、熟练掌握各种储存器的基本原理、使用方法和存储器容量扩展的方法,能够设计地址译码电路,能够选择合适的存储器芯片设计大容量存储器。
3、掌握并行接口、可编程计数器/定时器、中断、串行通信、数/模和模/数转换器的基本原理,能合理构建并行接口、定时和计数、中断、串行通信、数模和模数转换实验系统,并能用Proteus软件仿真测试,得到正确结果。
—— 课程团队
课程概述
微型计算机诞生于20世纪70年代初期,以其体积小、重量轻、功耗低、结构灵活、适应性强、性价比高的特点被广泛应用于社会的各个领域,如普适计算、人工智能、搜索引擎、社交网络、航空航天、电子商务等等。
“微机原理与接口技术”是高等学校计算机、通信、电子等专业开设的一门专业基础课,包括微机系统结构及工作原理、汇编语言程序设计、微机接口技术等内容。
本课程教学过程中将贯彻OBE教育理念,依托Proteus仿真软件并结合典型应用实例,在提升学生学习兴趣的同时,锻炼学生的实际动手能力,使学生能够更深入理解微机系统的硬件结构和工作原理,建立起微机系统的整体概念,具备独立设计微机控制系统的能力。
授课目标
课程目标1:理解微型计算机结构和系统的组成和工作原理;熟练掌握8086微处理器内部的基本结构和编程结构;掌握8086的指令系统和汇编语言程序设计方法,能够选择合适的编程结构设计汇编语言源程序。
课程目标2:熟练掌握各种储存器的基本原理、使用方法和存储器容量扩展的方法,能够设计地址译码电路,能够选择合适的存储器芯片设计大容量存储器。
课程目标3:掌握并行接口、可编程计数器/定时器、中断、串行通信、数/模和模/数转换器的基本原理,能合理构建并行接口、定时和计数、中断、串行通信、数模和模数转换实验系统,并能用Proteus软件仿真测试,得到正确结果。
课程大纲
微型计算机概述
课时目标:知识目标:掌握微型计算机结构和系统的组成和工作原理。能力目标:具备熟练掌握冯·诺依曼体系结构的能力。
1.1 微型计算机概述(0.5)
1.2 微型计算机系统的组成(0.5)
微型计算机结构及8086CPU
课时目标:知识目标:掌握8086CPU的特点及内部结构,特别是各寄存器的名称、作用;掌握存储器的组织、逻辑地址、物理地址及相互之间关系。能力目标:具备熟练掌握8086微处理器内部的基本结构和编程结构,熟悉存储器中物理地址与逻辑地址的定义及计算物理地址的能力。
2.1 8086微处理器的内部结构(0.5)
2.2 8086寄存器结构(0.5)
2.3 8086的引脚及工作模式(0.5)
2.4 8086的存储器组织及I/O组织(0.5)
2.5 8086的总线操作及时序(0.5)
8086的寻址方式和指令系统
课时目标:知识目标:掌握8086的的指令系统和8086的各种寻址方式。能力目标:具备熟练掌握8086的寻址方式和各种指令正确使用的能力。
3.1 指令系统概述(0.5)
3.2 8086寻址方式(0.5)
3.3 8086指令系统1(1.0)
3.4 8086指令系统2(1.0)
3.5 8086指令系统3(1.0)
汇编语言程序设计
课时目标:知识目标: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。能力目标:具备独立编写汇编语言源程序的能力。
4.1 汇编语言程序基本格式(0.5)
4.2 汇编语言中的数据(1.0)
4.3 运算符与表达式(0.5)
4.4 伪指令(0.5)
4.5 系统功能调用(0.5)
4.6 汇编语言程序设计(循环程序结构)(1.0)
4.7 汇编语言程序设计(子程序)(1.0)
存储器
课时目标:知识目标:掌握微型计算机中各种存储器的基本原理、使用方法。掌握存储器与微处理器的连接方法;掌握存储器地址译码电路的设计方法。能力目标:具备熟练掌握各种储存器的基本原理、使用方法;掌握存储器容量扩展的方法及设计地址译码电路的能力。
5.1 存储器概述(0.5)
5.2 半导体存储器接口(1.5)
I/O接口和并行接口芯片8255A
课时目标:知识目标:了解I/O接口的功能;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。能力目标:具备熟练掌握8255A的各工作方式的特点、应用场合、编程控制方法及设计具体应用的能力。
6.1 输入输出系统概述(0.5)
6.2 可编程并行接口8255A(1.5)
可编程计数器/定时器8253
课时目标:知识目标:掌握微型计算机的定时与计数技术要求;熟练掌握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方法,并能设计应用。能力目标:具备熟练掌握8253的各工作方式特点、应用场合、编程控制方法及设计具体应用的能力。
7.1 8253的工作原理(0.5)
7.2 8253的编程应用(1.5)
中断和可编程中断控制器8259A
课时目标:知识目标:理解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;掌握8259A的工作原理及编程应用方法。能力目标:具备熟练掌握8259A的工作方式、应用场合、编程控制方法及设计具体应用的能力。
8.1 中断技术概述(0.5)
8.2 8086中断系统(0.5)
8.3 8259A中断控制器(1.0)
可编程串行接口芯片8251A
课时目标:知识目标:了解串行通信基本概念,理解可编程串行接口芯片8251A的特点、使用方法,掌握8251A的编程应用。能力目标:具备熟练掌握8251A的特点、应用场合、编程控制方法及设计具体应用的能力。
模拟I/O接口
课时目标:知识目标:了解数/模和模/数转换器的基本原理及主要性能指标;理解DAC0832和ADC0809的工作原理、内部结构、引脚功能;掌握与CPU接口电路设计方法及编程方法。能力目标:具备熟练掌握DAC0832和ADC0809与CPU的接口电路设计方法及编程应用方法的能力。
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预备知识
参考资料
[1] 王岚. 微机原理与接口技术. 哈尔滨: 哈尔滨工程大学出版社, 2013
[2] 郑初华. 微机原理与接口技术(第4版). 北京: 电子工业出版社, 2014
[3] 周国运. 微机原理与接口技术. 北京: 机械工业出版社, 2011
[4] 李珍香. 微机原理与接口技术. 北京: 清华大学出版社, 2012
[5] 张颖超. 微机原理与接口技术. 北京:电子工业出版社, 2011
[6] 王克义. 微机原理与接口技术. 北京: 清华大学出版社, 2012