《微機原理與接口技術(shù)》實驗教學(xué)大綱（2013版）

1、微機原理與接口技術(shù)課程實驗教學(xué)大綱課程名稱：微機原理與接口技術(shù)實驗總學(xué)時：14實驗類別：專業(yè)課開課實驗室名稱：計算機實驗室自控二室適用專業(yè)：計算機科學(xué)與技術(shù)、電氣開課學(xué)院：信息與工程技術(shù)學(xué)院開課學(xué)期：20132014年上一、實驗課程簡介“微機原理與接口技術(shù)”是計算機科學(xué)與技術(shù)專業(yè)、電氣信息類及通信工程專業(yè)本科生教學(xué)的主要學(xué)科專業(yè)基礎(chǔ)課之一。課程緊密結(jié)合計算機類及電氣信息類的專業(yè)特點，圍繞微型計算機原理和接口技術(shù)主題，以Intel X86 CPU為主線，系統(tǒng)介紹微型計算機的基本知識、基本組成、體系結(jié)構(gòu)和工作模式，I/O接口擴展方法，微機的中斷結(jié)構(gòu)、工作過程和8259A的編程與應(yīng)用，從而使學(xué)生能較

2、清楚的了解微機的結(jié)構(gòu)與工作流程，建立起系統(tǒng)的概念。課程系統(tǒng)介紹了微機中的常用接口原理和應(yīng)用技術(shù)，包括微機中斷系統(tǒng)的工作原理及8259A的編程與應(yīng)用、計數(shù)器/定時器8253的結(jié)構(gòu)和應(yīng)用、并行接口8255A的工作原理及編程應(yīng)用方法，一般簡易鍵盤的工作原理及接口編程、LED顯示器的工作原理及編程。在此基礎(chǔ)上，對現(xiàn)代微機系統(tǒng)中涉及的總線技術(shù)、高速緩存技術(shù)、數(shù)據(jù)傳輸方法、高性能計算機的體系結(jié)構(gòu)和主要技術(shù)作了簡要介紹及分析。同時，配以適當(dāng)?shù)膶嶒灲虒W(xué)培養(yǎng)學(xué)生的獨立分析問題和解決問題的能力，通過系統(tǒng)的實踐教學(xué)鍛煉，使學(xué)生具有一定的軟硬件開發(fā)能力，為未來的工作和后繼課程的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。二、實驗課性質(zhì)、目的及任務(wù)

3、1.性質(zhì)：必修2.目的：微機原理與接口技術(shù)是計算機及相關(guān)專業(yè)的一門主干課程，作為實踐環(huán)節(jié)的本實驗課，其地位是理解計算機組成、結(jié)構(gòu)及實現(xiàn)方法的基礎(chǔ)。為了更好地提高學(xué)生的實驗操作技能和解決實際問題的能力，使學(xué)生對實驗課的地位得到應(yīng)有的認識，特將實驗作為一個獨立的專業(yè)必修實踐環(huán)節(jié)單獨設(shè)置。通過實驗使學(xué)生理解組成計算機的各個部分是如何工作的，進一步提高學(xué)生的動手、動腦能力和理論應(yīng)用能力，為后繼課程的學(xué)習(xí)打下堅實的基礎(chǔ)。3.任務(wù)：通過相關(guān)實驗，使學(xué)生掌握微機中斷系統(tǒng)的工作原理及8259A的編程與應(yīng)用、定時/計數(shù)器8253的結(jié)構(gòu)和應(yīng)用、并行接口8255A的工作原理及編程應(yīng)用方法，一般簡易鍵盤的工作原理及接

4、口編程、LED顯示器的工作原理及編程，并具有綜合多個芯片組成簡單微機輸入/輸出系統(tǒng)的能力。三、實驗教學(xué)基本要求對布置的實驗題目能夠進行分析，結(jié)合實驗器材，自行設(shè)計方案，在實驗裝置上調(diào)試，實現(xiàn)規(guī)定的操作，并寫出合乎規(guī)范的實驗報告。1、實驗前必須預(yù)習(xí)與實驗相關(guān)的教材內(nèi)容，了解實驗內(nèi)容，弄清實驗原理，并寫出相應(yīng)的實驗預(yù)習(xí)報告。2、實驗前必須編寫好與實驗相關(guān)的程序。3、實驗中，必須熟練掌握單片機實驗系統(tǒng)的硬件的連接及使用，并能熟練使用相應(yīng)的實驗軟件，認真調(diào)試程序。四、實驗項目、實驗內(nèi)容及學(xué)時分配情況序號實驗項目名稱主要內(nèi)容提要學(xué)時類型每組人數(shù)1系統(tǒng)認識實驗介紹如何使用星研集成環(huán)境軟件；2演示性2-32

5、8259A中斷系統(tǒng)實驗了解8259A的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、工作原理；了解8259A與8088的接口邏輯；掌握對8259A的初始化編程方法，了解8088是如何響應(yīng)中斷、退出中斷的。2驗證性2-338253定時器應(yīng)用實驗；了解8253的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、工作原理；熟悉8253的控制寄存器和初始化編程方法，熟悉8253的工作模式及計數(shù)設(shè)置。2驗證性2-348255并行接口應(yīng)用實驗了解8255芯片的工作原理，熟悉其初始化編程方法以及輸入、輸出程序設(shè)計技巧。學(xué)會使用8255并行接口芯片實現(xiàn)各種控制功能。熟悉8255芯片的3種工作方式以及控制字格式。2驗證性2-358255鍵盤及顯示接口實驗用一片8255A控制1個8段共陰

6、極LED數(shù)碼管，同時接入八個開關(guān)。要求按下某開關(guān)，其代表的數(shù)字(K0為0，K1為1，K7為7)在數(shù)碼管上顯示，直到按下另一個開關(guān)。2綜合性2-36自主設(shè)計綜合實驗（1）用一片8255A控制1個8段共陰極LED數(shù)碼管，同時接入一個4X4的矩陣鍵盤。要求按下某個按鍵，其代表的數(shù)字或字母在數(shù)碼管上顯示，直到按下另一個按鍵開關(guān)。2綜合性2-37自主設(shè)計綜合實驗（2）用一個由八段共陰極LED顯示器組成的顯示裝置和一個外接CLK=1953Hz的8253定時/計數(shù)器，組成一個用于顯示09的秒計數(shù)器，并接蜂鳴器。當(dāng)計時到時觸發(fā)蜂鳴器。2綜合性2-3五、實驗成績考核辦法每次實驗學(xué)生必須完成相應(yīng)的實驗要求才能離開實驗室。并在實驗完成后提交該次實驗的相應(yīng)實驗報告，內(nèi)容包括：實驗?zāi)康模瑢嶒炘?，實驗連線圖，程序框圖，和已經(jīng)調(diào)試好的程序。每次實驗成績按10分計，依據(jù)實驗前的預(yù)習(xí)，實驗時的考勤，實驗中的操作，實驗后的報告等各部分的完成情況來計分。六、實驗指導(dǎo)書和參考書1、