《微机原理与接口技术》课程教学大纲课程编号:适用专业:电子信息科学与技术学时数:48学分数: 3一、课程类别:微机原理与接口技术是电子信息科学与技术的专业基础课。
二、课程教学目标通过本课程的学习,通过本课程的学习,使学生掌握微处理器的工作原理及时序,微型计算机与外部设备数据传送的基本方法;掌握常用接口芯片的硬件结构、编程要点及使用方法;能够读懂简单的接口电路原理图及相关的控制程序;能够根据要求设计简单的常用的接口电路,编写相应的程序段;掌握实验、系统设计的基本方法。
为后继课程的学习及未来从事微机硬件及软件开发打下基础。
三、课程的目的与任务《微机原理与接口技术》课程学习内容为微型计算机系统的基本硬件组成、汇编语言指令系统、常用可编程接口电路、微机基本工作原理与应用。
通过本课程的学习,使学生掌握和理解微机的基本原理及应用开发方法,能根据实际要求完成微机系统的软、硬件设计,为后续课程奠定专业技术基础。
四、理论教学的基本要求1、了解:微机的应用前景和发展趋势;微机应用前景;8086最小模式的设计方法;现代微机的基本组成原理、功能、特点;存储器的基本工作原理;中断控制的特点、中断处理方法;微机中断系统的作用;8259的操作命令字和控制命令字的意义和使用方法;8255与8086的应用扩展设计方法;8255的方式控制字及状态字意义和使用方法、初始化设计方法;8253的6种应用扩展硬、软件设计方法;8253的引脚功能和内部组成结构;0832引脚功能和内部结构及0832与8086CPU的扩展设计方法;0809引脚功能和内部结构及0809与8086CPU的扩展设计方法;8086微机系统的小键盘设计方法;8086微机系统的七段码显示器的设计方法。
2、理解:中断请求与中断相应的基本工作过程;8259引脚功能和内部结构及各部分的工作原理与特点;8259中断触发方式和中断响应过程;多级中断响应过程;8255的三种工作方式;A/D及D/A变换器接口基本特点与转换原理;3、掌握:8086指令的寻址方式;8086的指令功能和使用方法;8086汇编语言程序格式形式和各种表达方式;汇编语言程序基本设计方法和基本要求;8086中断系统结构、8086内部与外部中断的特点、中断类型与中断向量、8086中断处理过程;8255的引脚功能和内部组成结构;8253的6种工作方式与输入/输出的时序、初始化编程;8251的控制字与状态字、初始化编程。
五、教学学时数分配数六、大纲内容第一章绪论(2学时)(一)、教学目的、要求1、了解微机的应用前景和发展趋势。
2、了解微机应用前景。
(二)、教学内容1、本课程的任务、研究对象。
2、微机的发展历史和应用前景。
(三)、教学提示本章重点:微机发展过程与发展趋势,微机应用前景。
第二章 80X86微处理器的结构(4学时)(一)、教学目的、要求1、掌握8086CPU引脚的功能。
2、理解计算机的基本组成原理。
3、掌握8086CPU内部组成和各部分的工作原理。
4、了解8086最小模式的设计方法。
5、了解现代微机的基本组成原理、功能、特点。
(二)、教学内容1、计算机组成及特点。
2、8086/8088微处理器的外部引脚功能。
3、8086/8088微处理器的内部结构分析。
4、最小模式的组成原理。
5、8086/8088的时序分析6、Pentium微处理器功能与组成结构(三)、教学提示1、本章重点:(1)1、8086的内部结构组成与工作原理分析(2)8086通用寄存器、段寄存器的作用(3)8086各引脚的意义和功能(4)8086最小模式的组成原理(5)8086最小模式的总线时序。
2、本章难点:(1)8086的内部结构组成与工作原理分析。
(2)8086通用寄存器、段寄存器的作用。
(3)8086最小模式的组成原理。
(4)8086最小模式的总线时序。
第三章内存储器及其扩展接口(6学时)(一)、教学目的、要求1、了解存储器的基本工作原理。
2、理解RAM基本工作原理与地址译码的设计方法。
3、理解ROM基本工作原理与地址译码的设计方法。
4、掌握8086地址译码的设计方法、8086奇、偶存储体的设计方法。
(二)、教学内容1、存储器的基本概念。
2、RAM的工作原理和基本设计方法。
3、ROM的工作原理和基本设计方法。
4、存储器译码与8086CPU接口电路的设计原理。
(三)、教学提示1、本章重点:(1)存储器的工作原理、读/写操作的基本过程。
(2)RAM、ROM芯片的工作过程、典型芯片的引脚信号功能。
(3)8086与存储器硬件电路的奇偶存储体设计原理。
(4)存储器扩展电路设计方法2、本章难点:(1)RAM、ROM读/写控制信号的功能。
(2)8086与存储器硬件电路的奇偶存储体设计原理。
(3)存储器扩展电路设计方法。
第四章8086指令系统和汇编语言程序设计(10学时)(一)、教学目的、要求1、掌握8086指令的寻址方式2、掌握8086的指令功能和使用方法3、掌握8086汇编语言程序格式形式和各种表达方式4、掌握汇编语言程序基本设计方法和基本要求(二)、教学内容1、寻址方式2、8086微处理器的指令系统3、汇编语言程序格式和表达式4、汇编语言程序设计方法(三)、教学提示1、本章重点:(1)8086微处理器的各种寻址方式;算术运算指令;逻辑运算与移位指令;串操作指令;转移指令。
(2)数据传送指令,8086汇编语言程序基本格式。
(3)8086汇编语言程序设计方法2、本章难点:(1)8086汇编语言的各种寻址方式的特点、功能和基本格式(2)8086各指令功能,指令执行后对目的操作数和标志位的影响(3)汇编语言的程序设计中子程序、中断服务子程序之间的差异(4)段定义中宏指令的使用方法(5)应用汇编语言编写应用程序的基本设计方法。
第五章输入/输出(2学时)(一)、教学目的、要求1、了解微机I/0接口数据传送的基本处理方式。
2、理解输入/输出数据传输的程序控制方法。
3、了解中断控制的特点、中断处理方法。
4、理解8086中断处理原理和类型,熟悉中断向量与中断类型的关系。
(二)、教学内容1、I/O模块的基本处理方法。
2、I/O模块的程序控制方式。
3、中断处理方式。
4、8086中断处理原理。
(三)、教学提示1、本章重点:(1)I/O接口的基本结构;(2)I/O端口的编址。
(3)CPU与外设之间数据传送方式。
2、本章难点:CPU与外设之间数据传送方式。
第六章中断技术与可编程中断控制器8259(6学时)(一)、教学目的、要求1、了解微机中断系统的作用。
2、理解中断请求与中断相应的基本工作过程。
3、掌握8086中断系统结构、8086内部与外部中断的特点、中断类型与中断向量、8086中断处理过程。
4、理解8259引脚功能和内部结构及各部分的工作原理与特点。
5、理解8259中断触发方式和中断响应过程;多级中断响应过程。
6、了解8259的操作命令字和控制命令字的意义和使用方法。
(二)、教学内容1、中断系统基本概念。
2、中断处理过程。
3、8086/8088中断系统结构与工作原理。
4、8259中端控制器。
5、8259中断触发方式和中断响应过程6、8259控制字和初始化编程7、8259的应用设计(三)、教学提示1、本章重点:(1)中断的基本概念。
(2)8086中断管理。
(3)8086中断向量系统(4)8259可编程中断控制器的功能与使用方法2、本章难点:(1)8086中断管理。
(2)8086中断向量系统。
(3)8259的控制字。
(4)8259的工作方式及初始化命令和操作命令的基本编写方法。
第七章可编程并行接口电路8255(4学时)(一)、教学目的、要求1、了解8255与8086的应用扩展设计方法。
2、理解8255的三种工作方式。
3、掌握8255的引脚功能和内部组成结构。
4、了解8255的方式控制字及状态字意义和使用方法、初始化设计方法。
(二)、教学内容1、8255外部引脚和内部结构功能。
2、8255的工作方式。
3、8255的方式控制字及状态字。
4、8255各方式的应用设计方法。
(三)、教学提示1、本章重点:(1)并行接口8255的引脚功能和内部组成结构。
(2)并行接口8255的工作方式、控制字的意义和使用方法。
(3)并行接口8255的硬软件设计方法。
2、本章难点:(1)并行接口8255的工作方式、控制字的意义和使用方法。
(2)并行接口8255的硬软件设计方法。
第八章可编程定时器/计数器接口电路8253(4学时)(一)、教学目的、要求1、了解8253的6种应用扩展硬、软件设计方法。
2、了解8253的引脚功能和内部组成结构.3、掌握8253的6种工作方式与输入/输出的时序、初始化编程.(二)、教学内容1、8253定时/计数器的外部与内部功能2、8253工作方式、时序、初始化编程3、8253的应用设计方法(三)、教学提示1、本章重点:(1)并行接口8253的引脚功能和内部组成结构。
(2)并行接口8253的工作方式、时序、初始化编程。
(3)并行接口8253的硬软件设计方法2、本章难点:(1)并行接口8253的工作方式、时序、初始化编程。
(2)并行接口8253的硬软件设计方法。
第九章可编程串行通信接口电路8251(4学时)(一)、教学目的、要求1、了解串行通讯的基本原理和特点。
2、了解可编程串行通信接口电路8251的外部与内部功能。
3、掌握8251的控制字与状态字、初始化编程。
(二)、教学内容1、串行通讯的基本原理和特点2、可编程串行通信接口电路8251的外部与内部功能3、8251的控制字与状态字4、8251的初始化编程5、8251的应用设计方法1、本章重点:(1)串行通信的基本工作原理。
(2)8251的基本功能。
(3)8251的特点、工作方式及初始化要求(4)8251的硬软件设计方法2、本章难点:(1)8251控制字与状态字各位的意义和作用。
(2)8251工作方式及初始化要求。
(3)8251的硬软件设计方法。
第十章模拟接口电路(4学时)(一)、教学目的、要求1、理解A/D及D/A变换器接口基本特点与转换原理。
2、了解0832引脚功能和内部结构及0832与8086CPU的扩展设计方法。
3、了解0809引脚功能和内部结构及0809与8086CPU的扩展设计方法。
(二)、教学内容1、A/D及D/A变换器接口2、D/A 0832接口电路的工作原理与8086CPU的接口设计方法3、A/D 0809接口电路的工作原理与8086CPU的接口设计方法(三)、教学提示1、本章重点:(1)D/A与A/D接口电路的工作原理。
(2)ADC 0809和DAC 0832的基本功能。
(3)ADC 0809和DAC 0832的硬软件设计方法。
2、本章难点:(1)ADC 0809和DAC 0832的基本功能。