《微機(jī)接口課程設(shè)計(jì)》課程教學(xué)大綱（本科）

1、微機(jī)接口課程設(shè)計(jì)(Curriculum Design of Microcomputer and Interfaces )課程代碼：06460060學(xué) 分：L5周 數(shù)：1.5周（其中：講課2學(xué)時(shí)；設(shè)計(jì)8學(xué)時(shí)；上機(jī)16學(xué)時(shí)；答辯4 學(xué)時(shí)）先修課程：數(shù)字邏輯電路設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)組成原理、匯編語言與微機(jī)原理適用專業(yè)：計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)教 材：微機(jī)原理、匯編語言與接口技術(shù)，韓曉茹等編著，機(jī)械工業(yè)出 版社,2012。一、課程性質(zhì)與目標(biāo)（一）課程性質(zhì)微機(jī)接口課程設(shè)計(jì)是學(xué)生學(xué)習(xí)完匯編語言與微機(jī)原理課程后一門非 常重要的實(shí)踐課。本課程通過完整的系統(tǒng)設(shè)計(jì)培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用各種常用接口的 實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力、對(duì)微機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)的分析

2、設(shè)計(jì)能力、軟硬件協(xié)同設(shè)計(jì)和調(diào)試能力。（二）課程目標(biāo)學(xué)生根據(jù)設(shè)計(jì)要求制定總體方案、設(shè)計(jì)軟件、硬件結(jié)構(gòu)及編程調(diào)試，書寫課 程設(shè)計(jì)報(bào)告，總結(jié)設(shè)計(jì)思路、設(shè)計(jì)與調(diào)試過程、遇到的問題及解決辦法、設(shè)計(jì)經(jīng) 驗(yàn)，給出源程序清單。具體課程目標(biāo)如下：課程目標(biāo)1：掌握匯編語言與微機(jī)原理課程中多種接口芯片的功能及綜合用 法。課程目標(biāo)2：掌握較大型匯編語言程序的設(shè)計(jì)與調(diào)試方法。課程目標(biāo)3：網(wǎng)上查找資料，自學(xué)繪圖軟件和其它接口芯片的文檔，培養(yǎng)自我 學(xué)習(xí)能力。課程目標(biāo)4：具有進(jìn)行初步需求分析和系統(tǒng)設(shè)計(jì)的能力。課程目標(biāo)5：具有結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計(jì)的能力。課程目標(biāo)6：具有軟硬件協(xié)同調(diào)試的能力。課程目標(biāo)7：具有綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問

3、題的能力。課程目標(biāo)8：具有撰寫比較完善的課程設(shè)計(jì)報(bào)告和撰寫書面報(bào)告的能力。課程目標(biāo)9：能夠?qū)υO(shè)計(jì)結(jié)果進(jìn)行介紹和演示，對(duì)別人提出的問題進(jìn)行解答和溝通。（三）課程目標(biāo)與專業(yè)畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)的對(duì)應(yīng)關(guān)系本課程支持專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃中畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)4. 2、10. 3和12. 3o.指標(biāo)點(diǎn)4. 2：根據(jù)計(jì)算機(jī)專業(yè)技術(shù)知識(shí)，能夠有效地實(shí)施單體設(shè)計(jì)，并具 有創(chuàng)新意識(shí)。.指標(biāo)點(diǎn)10.3：能夠就計(jì)算機(jī)領(lǐng)域復(fù)雜工程問題與社會(huì)公眾和同行進(jìn)行有 效交流和溝通，包括陳述發(fā)言、清晰表達(dá)和回應(yīng)指令。.指標(biāo)點(diǎn)12.3：能夠針對(duì)特定的問題，獲取新知識(shí)，并獲得有效地解決方 法。求指標(biāo)點(diǎn)課程目標(biāo)指標(biāo)點(diǎn)4. 2指標(biāo)點(diǎn)103指標(biāo)點(diǎn)12. 3課

4、程目標(biāo)1V課程目標(biāo)2V課程目標(biāo)3V課程目標(biāo)4VV課程目標(biāo)5VV課程目標(biāo)6VV課程目標(biāo)7VV課程目標(biāo)8V課程目標(biāo)9V二、內(nèi)容與進(jìn)度安排.內(nèi)容及要求課程設(shè)計(jì)題目和一般要求參見附錄1,課程設(shè)計(jì)題目可以由任課教師根據(jù)實(shí)際 情況適當(dāng)安排。課程設(shè)計(jì)要求完成以下工作：系統(tǒng)需求分析，根據(jù)題目和設(shè)計(jì)要求明確系統(tǒng)需要完成的功能。進(jìn)行總體設(shè)計(jì)，選用合適的接口芯片，設(shè)計(jì)硬件原理圖。根據(jù)硬件原理，編寫各個(gè)子功能代碼，并通過硬件調(diào)試。系統(tǒng)軟硬件整體調(diào)試，進(jìn)行系統(tǒng)測(cè)試與改進(jìn)。完成課程設(shè)計(jì)報(bào)告。參與答辯，回答指導(dǎo)教師提出的問題并，對(duì)教師指令進(jìn)行即時(shí)回應(yīng)。.進(jìn)度安排學(xué)生在1.5周的時(shí)間內(nèi)，從附錄1的課程設(shè)計(jì)題目中選擇一個(gè)題目，

5、完成該 題目要求的硬件系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、程序的編寫以及調(diào)試，最終達(dá)到預(yù)期的效果。具體進(jìn)度安排及對(duì)指標(biāo)點(diǎn)的支撐見表lo表1課程設(shè)計(jì)進(jìn)度與支撐目標(biāo)序號(hào)設(shè)計(jì)內(nèi)容時(shí)間支撐的課程目標(biāo)1講課，確定選題半天1、3、42繪制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖或原理圖2天1、 3、 4、 73軟件設(shè)計(jì)、軟硬件調(diào)試、系統(tǒng)優(yōu)化4天2、 5、 6、 74運(yùn)行結(jié)果檢查、答辯驗(yàn)收1天8、9.實(shí)驗(yàn)環(huán)境PC 機(jī)、SUN ES86PCIU+實(shí)驗(yàn)儀。.其它要求從所給題目中任選一個(gè)，按給定的功能要求獨(dú)立設(shè)計(jì)，也可以自選其它感興趣的題目進(jìn)行設(shè)計(jì)。題目的難易程度不同，在最終成績?cè)u(píng)定時(shí)可適當(dāng)考慮。課程設(shè)計(jì)報(bào)告須包括如下幾個(gè)部分：a）課程設(shè)計(jì)完成的具體題目b）該設(shè)計(jì)所

6、完成具體功能c）系統(tǒng)中主要接口的原理圖（或各部分的硬件連線圖）d）軟件的總體框圖及主要子程序功能說明和流程圖e）調(diào)試過程中出現(xiàn)的問題及改進(jìn)f）實(shí)驗(yàn)心得體會(huì)g）程序清單（加注釋）（4）課程設(shè)計(jì)結(jié)束后需按時(shí)提交課程設(shè)計(jì)報(bào)告和源程序。三、考核與成績?cè)u(píng)定.考核資料要求(1)現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收檢查：現(xiàn)場(chǎng)演示運(yùn)行效果并口頭回答老師提出的問題。(2)課程設(shè)計(jì)報(bào)告打印稿。(3)源程序代碼。(4)平時(shí)考勤。.考核要求及權(quán)重(1)總評(píng)成績按五級(jí)制評(píng)定：優(yōu)、良、中、及格和不及格。其中優(yōu)為90-100 分，良為80-89分，中為70-79分，及格為60-69分，不及格為59分以下。(2)總評(píng)成績由平時(shí)成績、答辯驗(yàn)收成績、創(chuàng)新意

7、識(shí)成績和課程設(shè)計(jì)報(bào)告成 績等四部分按一定比例組成，其中平時(shí)成績占30%,答辯驗(yàn)收成績占40%,創(chuàng)新 意識(shí)成績占10%,課程設(shè)計(jì)報(bào)告成績占20%。各部分成績的詳細(xì)考核評(píng)分依據(jù)見 下表2。表2考核評(píng)分依據(jù)說明：課程設(shè)計(jì)報(bào)告中主要考核報(bào)告撰寫情況，同時(shí)設(shè)計(jì)完成情況對(duì)報(bào)告的也有影響, 故課程報(bào)告部分對(duì)應(yīng)指標(biāo)點(diǎn)4.2占30%, 12.3占70%o考核內(nèi)容考核要求考核權(quán)重對(duì)指標(biāo)點(diǎn) 的支持平時(shí)表現(xiàn)根據(jù)平時(shí)考勤，平時(shí)表現(xiàn)和平時(shí)設(shè) 計(jì)情況進(jìn)行考核。具體考核評(píng)分情 況詳見附錄230%12.3答辯驗(yàn)收(功能演示與回答 問題)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)系統(tǒng)功能演示情況及同 答問題情況進(jìn)行評(píng)分，具體考核評(píng) 分情況詳見附錄340%10.3

8、創(chuàng)新意識(shí)在設(shè)計(jì)過程中能否體現(xiàn)創(chuàng)新意識(shí) 評(píng)分細(xì)則見附錄410%4.2課程設(shè)計(jì)報(bào)告詳見附錄5報(bào)告評(píng)分細(xì)則20%4.2 (30%)12.3 (70%).本課程畢業(yè)要求達(dá)成度計(jì)算畢業(yè)要求指標(biāo)點(diǎn)達(dá)成度=，t 胃g臂鷺囂雪n乙、對(duì)應(yīng)指標(biāo)點(diǎn)在總評(píng)中所占分?jǐn)?shù)1說明：課程指標(biāo)點(diǎn)達(dá)成度為對(duì)應(yīng)指標(biāo)點(diǎn)部分的所有得分除以對(duì)應(yīng)指標(biāo)點(diǎn)在總評(píng)成績的所 占的總分?jǐn)?shù)，對(duì)應(yīng)指標(biāo)點(diǎn)的得分包括平時(shí)表現(xiàn)、答辯驗(yàn)收成績、創(chuàng)新意識(shí)和課程設(shè)計(jì)報(bào)告等, 其中n為總評(píng)成績合格的學(xué)生數(shù)。四、大綱說明.學(xué)生在本課程設(shè)計(jì)前應(yīng)學(xué)習(xí)過匯編語言與微機(jī)原理課程。.大綱中規(guī)定的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和難易程度可以根據(jù)學(xué)生的具體情況作適當(dāng)?shù)陌?排。.每個(gè)題目中要求的基本功能必須

9、實(shí)現(xiàn)，擴(kuò)展功能可以自由發(fā)揮，各部分成 績的考核與實(shí)現(xiàn)的功能掛鉤。.參考文獻(xiàn)(1)微機(jī)原理、匯編語言與接口技術(shù)，韓曉茹等編著，機(jī)械工業(yè)出版社，2012o(2)微機(jī)原理與接口技術(shù)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書韓曉茹等。撰寫人：馬學(xué)文審訂人：李峰2017年8月20日附錄1:課程設(shè)計(jì)選題課程設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是綜合運(yùn)用幾種常用的可編程器件，設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)具有某種 特定功能的應(yīng)用系統(tǒng)。或者通過自學(xué)其它實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，進(jìn)行有效實(shí)單體設(shè)計(jì)。主要 有如下幾個(gè)方面的應(yīng)用：.電子鐘用實(shí)驗(yàn)儀器上的并行接口控制鍵盤和LED顯示，設(shè)計(jì)一個(gè)定時(shí)顯示裝置，用 六個(gè)數(shù)碼管顯示時(shí)間（按照時(shí)、分、秒的格式顯示）。用小鍵盤進(jìn)行如下控制及顯示:a）清除時(shí)間b）開始計(jì)時(shí)

10、c）停止計(jì)時(shí)d）設(shè)置初始時(shí)間e）終止程序顯示 00-00-00顯示XX-XX-XX變化的時(shí)、分、秒。顯示XX-XX-XX不變?cè)O(shè)置時(shí)、分、秒的初值熄滅數(shù)碼管，程序退出.數(shù)據(jù)采集實(shí)驗(yàn)對(duì)一路溫度、一路壓力信號(hào)進(jìn)行巡回?cái)?shù)據(jù)采集，并把A/D轉(zhuǎn)換后的結(jié)果在實(shí) 驗(yàn)機(jī)的數(shù)碼管上顯示出來。采集到的數(shù)據(jù)超過規(guī)定的限值時(shí)，使發(fā)光二極管閃爍。.直流電機(jī)控制實(shí)驗(yàn)通過并行模塊中高位8255（最右邊一塊）的C端口識(shí)別PD-KZ.02外接模塊上 控制直流電機(jī)的“啟動(dòng)”、“加速”、“減速”三個(gè)按鍵的狀態(tài)，并通過B 輸出占 空比可調(diào)的脈沖信號(hào)來控制直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速。.步進(jìn)電機(jī)綜合控制實(shí)驗(yàn)根據(jù)實(shí)驗(yàn)儀上小鍵盤的命令控制步進(jìn)電機(jī)工作。鍵

11、盤命令格式如下：命令功能A停步進(jìn)電機(jī)B#步進(jìn)電機(jī)以期轉(zhuǎn)/分速度正轉(zhuǎn)（順時(shí)針）C#步進(jìn)電機(jī)以#轉(zhuǎn)/分速度反轉(zhuǎn)（逆時(shí)針）D#步進(jìn)電機(jī)前進(jìn)#步（順時(shí)針）E#步進(jìn)電機(jī)后退#步（逆時(shí)針）F程序結(jié)束步進(jìn)電機(jī)的位置信息隨時(shí)顯示在顯示器上，格式為0# （單位：步，方向： 正，順時(shí)針）或一# （方向：負(fù)，逆時(shí)針）。程序啟動(dòng)時(shí)的位置為0,到達(dá)1000 或一1000后位置計(jì)數(shù)值恢復(fù)為0.遠(yuǎn)程控制步進(jìn)電機(jī)實(shí)驗(yàn)使用兩套實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制電機(jī)的實(shí)驗(yàn)。其中一套為控制機(jī)，另一套為 執(zhí)行機(jī)。執(zhí)行機(jī)接收并執(zhí)行來自控制機(jī)的命令：命令功能A停步進(jìn)電機(jī)B#步進(jìn)電機(jī)以盟轉(zhuǎn)/分速度正轉(zhuǎn)（順時(shí)針）C#步進(jìn)電機(jī)以期轉(zhuǎn)/分速度反轉(zhuǎn)（逆時(shí)針）D

12、#步進(jìn)電機(jī)前進(jìn)#步（順時(shí)針）E#步進(jìn)電機(jī)后退#步（逆時(shí)針）F程序結(jié)束執(zhí)行機(jī)還應(yīng)隨時(shí)向控制機(jī)報(bào)告步進(jìn)電機(jī)當(dāng)前位置信息，格式為0# （單位： 步，方向：正，順時(shí)針）或一# （方向：負(fù)，逆時(shí)針）。程序啟動(dòng)時(shí)的位置為0, 到達(dá)1000或一1000后位置計(jì)數(shù)值恢復(fù)為0。位置信息同時(shí)顯示在執(zhí)行機(jī)和控制機(jī) 的數(shù)碼管上?？刂茩C(jī)接收來自本機(jī)鍵盤上輸入的命令（格式如上），向執(zhí)行機(jī)發(fā)送；同時(shí)接 收來自執(zhí)行機(jī)的位置信息，顯示在本機(jī)數(shù)碼管上。.彩燈控制器現(xiàn)在有8盞彩燈，4個(gè)開關(guān)作為輸入，控制4種閃爍方式。當(dāng)沒有開關(guān)閉合 時(shí)，4種花型依次輪流閃爍，每種花型閃爍時(shí)間持續(xù)2分鐘，每盞彩燈點(diǎn)亮的時(shí) 間為1秒。只有某一個(gè)開關(guān)閉合

13、時(shí)，對(duì)應(yīng)的花型連續(xù)不斷的閃爍。設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)該功能的電路，并編寫完整的代碼。要求，彩燈的閃爍花形可以根 據(jù)需要方便的安排。.樹莓派和Arduino的拓展學(xué)習(xí)通過自學(xué)，學(xué)習(xí)樹莓派或Arduino套件的開發(fā)過程及編程。能夠在拓展套件 上自我進(jìn)行開發(fā)，完成某個(gè)單體的設(shè)計(jì)，并運(yùn)行。附錄2平時(shí)表現(xiàn)評(píng)分細(xì)則成績項(xiàng)優(yōu)秀(100-90)良好(89-80)中等(79-70)及格(69-60)不及格（60以下）平時(shí)考勤 （占 30%）滿勤，無遲 至I、早退現(xiàn)象有請(qǐng)假、無遲 至1、早退現(xiàn)象缺勤1次，或 有多次遲到、 早退現(xiàn)象缺勤2-3次， 或經(jīng)常遲到、 早退現(xiàn)象缺勤4次及 以上平時(shí)表現(xiàn) （占 40%）平時(shí)設(shè)計(jì)認(rèn) 真、精力

14、投入 多，未做與設(shè) 計(jì)無關(guān)的事 情平時(shí)設(shè)計(jì)較 認(rèn)真、精力投 入較多，未做 與設(shè)計(jì)無關(guān) 的事情平時(shí)設(shè)計(jì)精 力投入一般， 偶有做與設(shè) 計(jì)無關(guān)的事 情平時(shí)設(shè)計(jì)精 力投入少，多 次做與設(shè)計(jì) 無關(guān)的事情平時(shí)設(shè)計(jì)精 力投入很少， 基本不做設(shè) 計(jì)，或不會(huì) 做，基本是做 與設(shè)計(jì)無關(guān) 的事情平時(shí)設(shè)計(jì) （占 30%）進(jìn)度快，系統(tǒng) 分析及設(shè)計(jì) 能力強(qiáng)；實(shí)現(xiàn) 方案合理，程 序結(jié)構(gòu)層次 清晰，合理； 能獨(dú)立完成 所有設(shè)計(jì)進(jìn)度正常，系 統(tǒng)分析與設(shè) 計(jì)能力較強(qiáng)； 實(shí)現(xiàn)方案合 理，程序結(jié)構(gòu) 層次比較清 晰；能獨(dú)立完 成大部分任 務(wù)進(jìn)度一般偏 慢,系統(tǒng)分析 與設(shè)計(jì)能力 能力一般；實(shí) 現(xiàn)方案合理， 程序結(jié)構(gòu)一 般；能獨(dú)立完 成部

15、分功能進(jìn)度較慢，分 析與設(shè)計(jì)能 力較差，能理 解分析部分 功能；程序結(jié) 構(gòu)不夠清晰； 獨(dú)立完成少 部分功能進(jìn)度很慢，基 本沒有完成 設(shè)計(jì)任務(wù)；程 序結(jié)構(gòu)混亂附錄3答辯驗(yàn)收評(píng)分細(xì)則成績項(xiàng)優(yōu)秀(100-90)良好(80-89)中等(70-79)及格(60-69)不及格（60以下）系統(tǒng)功能（占 50%）所有功能都 實(shí)現(xiàn)，并有所 增加，實(shí)現(xiàn)效 果好實(shí)現(xiàn)所有基 本功能，實(shí)現(xiàn) 效果好實(shí)現(xiàn)大部分 功能，實(shí)現(xiàn)效 果一般實(shí)現(xiàn)大部分 功能，有個(gè)別 功能實(shí)現(xiàn)不 完善大多數(shù)功能 沒實(shí)現(xiàn)回答問題 （占 50%）思路清晰，回 答問題完全 正確，回答流 利思路清晰，回 答問題較準(zhǔn) 確思路較清晰， 回答問題基 本正確思路有點(diǎn)亂， 回答問題有 少許錯(cuò)誤思路混亂，回 答問題不正 確附錄4創(chuàng)新意識(shí)評(píng)分細(xì)則成績項(xiàng)優(yōu)秀(100-90)良好(89-80)中等(79-70)及格(69-60)不及格（60以下）創(chuàng)新意識(shí)有很強(qiáng)的創(chuàng) 新意識(shí)，創(chuàng)新 設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)效 果好能提出較新 穎的創(chuàng)新想 法，并部分實(shí) 現(xiàn)有一定的創(chuàng) 新創(chuàng)新意識(shí)， 并實(shí)現(xiàn)能根據(jù)老師 給的新方法， 改進(jìn)實(shí)驗(yàn)程 序沒有創(chuàng)新意 識(shí)附錄5報(bào)告評(píng)分細(xì)則成績項(xiàng)優(yōu)秀(100-90)良好(80-89)中等(70-79)及格(60-69)不及格（60以下）報(bào)告內(nèi)容 （占 30%）分析過程完 整，設(shè)計(jì)完 善，