《微机原理与接口技术》理论教学大纲Word格式文档下载.docx

1、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。教学方法：本课程采用课堂理论课教学与实验课教学相结合。课堂教学以多媒体教学为主，充分利用多媒体教学的大信息量、图文声像并茂等特点来突破教学难点，多角度调动学生的注意力和学习兴趣。实验课教学安排在理论课每一章后同步进行，使之与理论课教学紧密配合。实验内容上，增大综合性实验、与设计性实验的比例，以注重培养学生的动手能力。各章教学要求及教学要点第一章 微型计算机概述课时分配: 2课时教学要求：了解微型计算机的特点及应用领域；掌握微处理器、微型计算机、微型计算机系

2、统的概念，了解微型计算机发展概况及应用领域。教学内容：第一节 微型计算机的基本概念一、微型计算机的基本概念。二、微型计算机的基本结构。三、微型计算机的分类第二节 微型计算机的发展概况 微型计算机的五个发展阶段概况介绍。思考题：1.画出微型计算机的基本结构图，并说明各组成部分完成的基本功能。2.解释下列名词：微处理器；微型计算机；微型计算机系统。 3.微处理器；微型计算机系统有何不同？第二章Intel 80X86微处理器 6课时了解80x86微处理器系列概况，掌握8086/8088微处理器的内部结构的组成及最小工作模式下引脚定义，掌握最小与最大模式下微计算机的组成及总线操时序，了解80386的内

3、部结构、引脚功能等，了解Pentium微处理器的逻辑结构、采用的主要新技术。第一节 Intel8086/88 微处理器一、 Intel8086/8088 的内部结构。二、 Intel8086/8088 的内部寄存器。三、 Intel8086/8088 的引脚及功能。四、 Intel8086/8088 的系统配置。五、 Intel8086/8088 的总线周期及时序。第二节 80386 微处理器简介一、Intel 80386 的内部结构。二、Intel 80386 的工作方式。三、Intel 80386 的寄存器组。四、Intel 80386 的引脚和总线周期第三节 Pentium微处理器简介一

4、、Pentium微处理器的逻辑结构。二、Pentium微处理器采用的最新技术。1.8086CPU内部分成哪两大部件，它们各自的组成和功能是什么？2.8086CPU组成微型计算机系统时，为什么要用地址锁存器，它们的主要功能是什么？3.什么是最大模式？什么是最小模式？用什么方法将8086置为最大模式和最小模式？4.总线周期的含义是什么？8086的基本总线周期由几个时钟周期完成？若某8086CPU时钟频率为20MHZ，试问一个时钟周期是多少？个基本总线周期是多少？它每秒钟最多可以同内存进行多少次数据交换。5.简述8086CPU最小模式下控制数据流方向的信号有哪几个？其存储器读周期中，地址、M/、AL

5、E、信号，及CPU采样数据总线的时刻？以及存储器写周期中，地址、M/、ALE、数据、信号，出现的时刻。6.当选定的存储器或输入/输出设备与CPU的工作速度不相匹配时，如何实现Tw等待周期的插入？插入的Tw周期个数由什么决定？7.8086CPU向内存奇地址写一个字需要几个总线周期？信号何时输出低电平。向内存偶地址写一个字需要几个总线周期？8.简述80386微处理器的基本结构。9.80386微处理器在实地址模式下，存储空间是多少?在保护虚地址模式下，存储空间又是多少?第四章 主存储器技术进一步提高8086/8088微处理器与存储器的连接方法，掌握存储器地址的译码和形成规律；了解32位微处理器与存储

6、器的连接方法。第一节 半导体存储器的连接一、SRAM、ROM的连接方法。二、DRAM的连接方法。第二节 16/32位机中主存储器的连接方法一、16位机与主存储器的连接。二、32位机与主存储器的连接。1. 地址译码器的作用是什么？2. 地址译码有几种译码方式？3. 存储器与CPU连接时应注意哪些问题？4. 在16位机与主存储器的连接中，作用是什么？第五章 输入/输出系统 15课时1. 理解接口电路的功能，掌握微型机与外设的数据传输方式及工作原理，掌握I/O端口地址译码电路的设计方法。2.了解可编程并行接口芯片8255A的基本结构，熟悉8255A的工作方式及特点,掌握8255A控制字的含义和作用，

7、要求能够根据应用需要，选用工作方式，编写初始化及应用程序。3.掌握串行通信基础知识，包括全双工方式、半双工方式、波特率、传输距离、同步方式、异步方式、RS-232-C标准、调制与解调器。了解串行异步通信接口芯片8251的基本结构，要求能够根据应用需要，编写初始化及串行通讯程序。第一节 概述一、I/O接口。二、I/O端口。三、输入/输出的四种控制方式。第二节 可编程并行接口芯片8255A一、8255A的逻辑结构与引脚功能。二、8255A的工作方式。三、8255A的控制字与初始化编程。四、8255A应用举例。第三节 可编程串行接口芯片8251A一、串行通信原理。二、可编程串行通信接口芯片8251A

8、。1.什么是接口电路？微机与外设之间为什么要用接口电路？2.简述接口电路的主要功能？3.I/O端口的寻址方式有哪二种，其优缺点分别是什么？4.微机和外设之间数据传送方式主要有哪几种方式？5.画出一个8086最大模式下无条件输入的接口电路图。6.简述查询方式传送，一个数据的传送过程？7.设计一个PC机I/O地址为31FH的译码电路，画出电路图。8. 可编程并行接口芯片8255A有哪几种工作方式，其差别何在？9. 什么是串行通信？串行通信有什么特点？10. 8250内部有哪些寄存器？分别举例说明它们的作用和使用方法？11. 试述编写异步通信程序的步骤和方法？12. 8251的状态字RxRDY=1和

9、TxRDY=1分别表示什么含义？何时复位？第六章 可编程输入/输出控制器 8课时掌握中断的基本概念，理解8259A中断控制器的工作原理、掌握8259A初始化编程方法，掌握PC机硬件中断程序设计方法，掌握DMA传送的基本概念，理解DMA控制器8237A的工作原理，了解8237A在PC机中的应用。第一节 中断一、中断及中断处理流程。二、8086/8088的中断系统。三、80386的中断系统。第二节 可编程中断控制器8259A一、可编程中断控制器8259A的特点。二、8259A的内部结构和引脚功能。三、8259A的工作方式。四、8259A的中断处理流程。五、8259A的初始化命令字和操作命令字。六、

10、 8259A的初始化编程。七、 8259A的级联方式举例。第三节 DMA传送方式一、DMA传送方式简介。 二、解决CPU与DMA控制器访存冲突的方式。 三、DMA的传送方式。四、DMA控制器的类型。第四节 可编程DMA控制器8237A一、概述。二、8237A的内部结构与引脚功能。三、8237A的传送类型、工作时序和工作方式。四、8237A的编程。五、8237A的应用举例1.简述中断传送方式的原理。2.简述8086可屏蔽中断的响应过程及中断服务程序的结构。3.简述8259A的始化编程步骤4.简述DMA方式传送的原理。5.DMA控制器8237A内部包括几个独立的通道？每次DMA传输时数据字节数最大

11、值是多少？用2片8237A构成的二级DMA系统可以得到多少DMA通道。第七章 定时器计数器、模拟接口1.掌握可编程定时/计数器8253的基本结构、工作方式及特点、控制字的含义和作用，要求能够根据应用需要，正确选择控制字，计算计数初值，编写初始化程序。2了解D/A及A/D转换器的原理、分类及主要参数。掌握D/A转换器DAC0832与微机的连接以及D/A转换应用程序设计方法。掌握模/数转换器ADC0809与微机的连接以及A/D转换应用程序设计方法。第一节 可编程定时器计数器8253一、 可编程定时器计数器的工作原理。二、 8253的内部结构与引脚功能。三、 8253的工作方式。四、 8253的编程

12、和应用举例。第二节 模拟接口一、模拟接口的基本组成。二、D/A转换器的原理。三、D/A转换器DAC0832。四、A/D转换器的原理。五、A/D转换器ADC08091. 8253的一个计数器计数的最大值是多少？一个计数器定时的最大值是多少？二个计数器级联时最大值分别是多少？2. 简述8253的工作方式及初始化编程步骤。3. D/A、A/D转换器接口的作用是什么？4. 对一个8位的D/A转换器，若参考电压为+5。12V，当CPU向D/A转换器输出数据32H时，D/A转换器输出电压理论值是多少？要使D/A转换器输出-4V的模拟电压，则相应的数字值应为多大？5. 某PC机上D/A转换器的地址为290H

13、，试分别写出用其产生锯齿波、三角波的程序段。6. 对一个8位的A/D转换器，若参考电压为+5V，当输入模拟电压为1。25V时，其输出的数字量为多大？若已知输出的数字量为65H，问输入的模拟电压为多少？第八章 总线技术简介了解微计算机总线的概念，熟悉总线的概念及分类以及几种常见总线及其标准，掌握ISA总线与PCI总线、USB总线的结构及特点及应用。第一节 总线的概述一、总线分类和总线标准。二、总线驱动与控制。第二节 系统总线标准及应用一、ISA总线。二、PCI总线。第三节 通信总线标准及应用一、RS-232C总线。二、RS-422和RS-485总线。三、USB串行总线。1. 微机总线有哪些种类？

14、其数据传输的主要过程是什么？2. 在ISA总线上进行16位数据传送需要哪些控制信号？3. PCI总线的主要优点是什么？4. USB总线的特点是什么？附 录：参考书目1.李耀.微机原理与接口技术实验指导书M.南京：南京财经大学信息工程学院，2002.2.戴梅萼.微型计算机技术及应用（第3版）M.北京：清华大学出版社，2003.3.金惠华译. Intel 微处理器结构、程与接口（第六版）M.北京：电子工业出版社，2004.4.马瑞芳.微机原理与接口技术重点难点及典型题精解M.西安：西安交通大学出版社， 2002.5.杨全胜.现代微机原理与接口技术M.北京：电子工业出版社，2002.6.刘星.微机原

15、理与接口技术M.北京：7.刘乐善.微型计算机接口技术（第二版）M.广州：华南理工大学出版社,2000.8.雷丽文著.微机原理与接口技术M.北京：9.李文英.微机原理与接口技术M.北京：10.邹逢兴.计算机硬件技术及应用基础M.长沙：国防科技大学出版社，2001.执笔人： 黄克勤 2005年5月审定人： 李 耀 2005年5月院（系、部）负责人： 韩忠愿 2005年5月出师表两汉：诸葛亮先帝创业未半而中道崩殂，今天下三分，益州疲弊，此诚危急存亡之秋也。然侍卫之臣不懈于内，忠志之士忘身于外者，盖追先帝之殊遇，欲报之于陛下也。诚宜开张圣听，以光先帝遗德，恢弘志士之气，不宜妄自菲薄，引喻失义，以塞忠谏

16、之路也。宫中府中，俱为一体；陟罚臧否，不宜异同。若有作奸犯科及为忠善者，宜付有司论其刑赏，以昭陛下平明之理；不宜偏私，使内外异法也。侍中、侍郎郭攸之、费祎、董允等，此皆良实，志虑忠纯，是以先帝简拔以遗陛下：愚以为宫中之事，事无大小，悉以咨之，然后施行，必能裨补阙漏，有所广益。将军向宠，性行淑均，晓畅军事，试用于昔日，先帝称之曰“能”，是以众议举宠为督：愚以为营中之事，悉以咨之，必能使行阵和睦，优劣得所。亲贤臣，远小人，此先汉所以兴隆也；亲小人，远贤臣，此后汉所以倾颓也。先帝在时，每与臣论此事，未尝不叹息痛恨于桓、灵也。侍中、尚书、长史、参军，此悉贞良死节之臣，愿陛下亲之、信之，则汉室之隆，可计

17、日而待也。臣本布衣，躬耕于南阳，苟全性命于乱世，不求闻达于诸侯。先帝不以臣卑鄙，猥自枉屈，三顾臣于草庐之中，咨臣以当世之事，由是感激，遂许先帝以驱驰。后值倾覆，受任于败军之际，奉命于危难之间，尔来二十有一年矣。先帝知臣谨慎，故临崩寄臣以大事也。受命以来，夙夜忧叹，恐托付不效，以伤先帝之明；故五月渡泸，深入不毛。今南方已定，兵甲已足，当奖率三军，北定中原，庶竭驽钝，攘除奸凶，兴复汉室，还于旧都。此臣所以报先帝而忠陛下之职分也。至于斟酌损益，进尽忠言，则攸之、祎、允之任也。愿陛下托臣以讨贼兴复之效，不效，则治臣之罪，以告先帝之灵。若无兴德之言，则责攸之、祎、允等之慢，以彰其咎；陛下亦宜自谋，以咨诹善道，察纳雅言，深追先帝遗诏。臣不胜受恩感激。今当远离，临表涕零，不知所言。