《微機(jī)系統(tǒng)與接口技術(shù)》課程教學(xué)大綱

PAGEPAGE1《微機(jī)系統(tǒng)與接口技術(shù)》課程教學(xué)大綱課程英文名稱：MicrocomputerSystemandInterfaceTechnology課程編號(hào)：0800350學(xué)分：4學(xué)時(shí)：64課程教學(xué)對(duì)象本課程教學(xué)對(duì)象為計(jì)算機(jī)學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)專業(yè)高年級(jí)本科學(xué)生。課程性質(zhì)及教學(xué)目的《微機(jī)系統(tǒng)與接口技術(shù)》是計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)工程等專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課。該課程的主要任務(wù)是：使學(xué)生獲得微機(jī)系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)、匯編語言編程和輸入/輸出接口設(shè)計(jì)方面的基礎(chǔ)知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的微機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與分析能力、匯編語言程序設(shè)計(jì)能力、輸入/輸出接口開發(fā)能力，建立起微機(jī)與外設(shè)組合成微機(jī)系統(tǒng)的知識(shí)結(jié)構(gòu)，為今后計(jì)算機(jī)接口技術(shù)在實(shí)際中的應(yīng)用奠定軟硬件基礎(chǔ)。對(duì)先修知識(shí)的要求學(xué)生在學(xué)習(xí)本課程之前，應(yīng)具備計(jì)算機(jī)科學(xué)概論、計(jì)算機(jī)組成原理、電子技術(shù)基礎(chǔ)、程序設(shè)計(jì)語言等方面的知識(shí)。 課程的主要內(nèi)容、基本要求和學(xué)時(shí)分配建議（總學(xué)時(shí)數(shù):52）本課程主要包括三方面的內(nèi)容：微機(jī)體系結(jié)構(gòu)、匯編語言程序設(shè)計(jì)和微機(jī)接口技術(shù)，講授80X86CPU基本體系結(jié)構(gòu)與發(fā)展變遷、80X86匯編語言程序設(shè)計(jì)方法和微機(jī)接口的結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)與編程控制。對(duì)每個(gè)知識(shí)模塊的知識(shí)點(diǎn)按熟練掌握（A）、理解（B）和了解（C）三個(gè)層次對(duì)學(xué)生提出基本要求，授課計(jì)劃52學(xué)時(shí)。知識(shí)模塊知識(shí)點(diǎn)要求學(xué)時(shí)學(xué)習(xí)方式課外學(xué)習(xí)要求1、80X86微處理器1.180X86系列微處理器B1課堂講授1.280X86CPU內(nèi)部結(jié)構(gòu)B2課堂講授1.380X86主要操作功能A2課堂講授1.380X86的內(nèi)存組織方式A2課堂講授2、80X86指令系統(tǒng)2.180X86指令格式A1課堂講授2.280X86尋址方式A2課堂講授2.3數(shù)據(jù)傳送類指令A(yù)1課堂講授2.4數(shù)據(jù)運(yùn)算類指令A(yù)1課堂講授2.5串操作指令A(yù)1課堂講授2.6控制轉(zhuǎn)移類指令A(yù)1課堂講授3、匯編語言程序設(shè)計(jì)3.1宏匯編語言格式B1課堂講授3.2偽指令及應(yīng)用B1課堂講授3.3系統(tǒng)功能調(diào)用B2課堂講授3.4匯編語言程序的三種基本結(jié)構(gòu)A2課堂講授3.5程序設(shè)計(jì)實(shí)例—進(jìn)制轉(zhuǎn)換程序A1課堂講授3.6程序設(shè)計(jì)實(shí)例—冒泡排序程序A1課堂講授3.7綜合應(yīng)用A2課堂講授綜合性作業(yè)4、中斷控制器接口4.180X86中斷系統(tǒng)A1課堂講授4.2可編程8259中斷控制器結(jié)構(gòu)B1課堂講授4.38259中斷控制器工作方式B2課堂講授4.48259中斷控制器與CPU的接口B1課堂講授4.58259中斷控制編程A2課堂講授5、定時(shí)/計(jì)數(shù)器接口5.1可編程8253定時(shí)/計(jì)數(shù)器結(jié)構(gòu)B1課堂講授5.28253定時(shí)/計(jì)數(shù)器的工作方式B1課堂講授5.38253定時(shí)/計(jì)數(shù)器編程實(shí)例A2課堂講授6、并行/串行通信接口設(shè)計(jì)6.1可編程8255并行通信接口結(jié)構(gòu)B1課堂講授6.28255并行通信接口的工作方式B1課堂講授6.38255接口編程實(shí)例A2課堂講授6.4可編程8251串行通信接口結(jié)構(gòu)B1課堂講授6.58251串行通信接口的工作方式B1課堂講授6.68251雙機(jī)串行通信編程實(shí)例A2課堂講授7、A/D轉(zhuǎn)換接口設(shè)計(jì)7.1AB1課堂講授7.2ADC0809模/數(shù)轉(zhuǎn)換器結(jié)構(gòu)B1課堂講授7.3ADC0809與CPU接口設(shè)計(jì)A1課堂講授7.4數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)設(shè)計(jì)A2課堂講授綜合性作業(yè)8、D/A轉(zhuǎn)換器接口設(shè)計(jì)8.1D/A轉(zhuǎn)換器原理B1課堂講授8.2DAC0832數(shù)/模轉(zhuǎn)換器結(jié)構(gòu)B1課堂講授8.3DAC0832與CPU接口設(shè)計(jì)A1課堂講授8.4微機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)實(shí)例B2課堂講授綜合性作業(yè)注：知識(shí)點(diǎn)中粗體字部分為本課程的重點(diǎn)或難點(diǎn)建議使用教材及參考書1、建議使用教材：鄭學(xué)堅(jiān).微型計(jì)算機(jī)原理與應(yīng)用（第三版）.北京：清華大學(xué)出版社，20082、主要參考書周明德.微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)原理及應(yīng)用.北京:清華大學(xué)出版社，2007課程考核方式閉卷考試為主占70%，平時(shí)作業(yè)、課堂提問與課內(nèi)實(shí)驗(yàn)占30%。課內(nèi)實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)及要求（12學(xué)時(shí)）本課程實(shí)驗(yàn)分兩個(gè)部分，第一部分是匯編語言程序設(shè)計(jì)部分，通過實(shí)驗(yàn)熟識(shí)匯編語言的上機(jī)過程；掌握進(jìn)行分支、循環(huán)、子程序設(shè)計(jì)的基本技巧，掌握BIOS和DOS中斷的調(diào)用方法和編程特點(diǎn)，并能對(duì)一些常用的外部設(shè)備進(jìn)行編程，比如顯示器、鍵盤和文件等；第二部分是接口實(shí)驗(yàn)，通過實(shí)驗(yàn)熟悉接口芯片的性能、內(nèi)部結(jié)構(gòu)，掌握各種常用接口芯片與微機(jī)系統(tǒng)及外圍設(shè)備的連接方法以及相應(yīng)控制程序的設(shè)計(jì)，其實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容和實(shí)驗(yàn)要求如下：序號(hào)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)內(nèi)容實(shí)驗(yàn)?zāi)康募耙髮W(xué)時(shí)1匯編語言程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)一：數(shù)制轉(zhuǎn)換實(shí)驗(yàn)十進(jìn)制BCD碼轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制編程實(shí)驗(yàn)；二進(jìn)制轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制BCD實(shí)驗(yàn).掌握二~十進(jìn)制之間的相互轉(zhuǎn)換原理；學(xué)會(huì)BCD碼轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制的程序設(shè)計(jì)方法；學(xué)會(huì)二進(jìn)制轉(zhuǎn)換為BCD碼的程序設(shè)計(jì)方法；22匯編語言程序設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)二：計(jì)算與排序程序?qū)嶒?yàn)從鍵盤輸入若干個(gè)數(shù)據(jù)，然后計(jì)算求和、求最大最小值及平均值，并在屏幕上顯示計(jì)算結(jié)果；將輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行由小到大的排序，并在屏幕上顯示排序結(jié)果。掌握一般計(jì)算、比較大小和數(shù)值排序的程序設(shè)計(jì)的基本方法；學(xué)會(huì)調(diào)用BCD轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制子程序?qū)斎霐?shù)據(jù)的處理方法；學(xué)會(huì)調(diào)用二進(jìn)制轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制BCD子程序?qū)敵鰯?shù)據(jù)的處理方法；23并行通信接口實(shí)驗(yàn)利用8255并行接口設(shè)計(jì)一個(gè)聲光報(bào)警器；調(diào)整延時(shí)時(shí)間控制LED閃爍的快慢和發(fā)聲頻率。掌握數(shù)據(jù)并行通信接口的基本原理；學(xué)會(huì)8255三個(gè)并行接口的編程方法及應(yīng)用。24串行通信接口實(shí)驗(yàn)利用8251串行接口設(shè)計(jì)一個(gè)雙機(jī)全雙工通信的數(shù)據(jù)收發(fā)程序；A機(jī)發(fā)送一串ASCII碼字符，B機(jī)接收字符并在屏幕上顯示。掌握串行通信接口的基本原理；學(xué)會(huì)串行通信的程序設(shè)計(jì)方法。25定時(shí)與中斷控制實(shí)驗(yàn)可編程8254定時(shí)/計(jì)數(shù)實(shí)驗(yàn)；以8254定時(shí)脈沖為中斷源，進(jìn)行可編程8259中斷控制實(shí)驗(yàn)。掌握定時(shí)/計(jì)數(shù)器8254的編程方法，能夠用8254的5種工作方式實(shí)現(xiàn)各種定時(shí)與計(jì)數(shù)功能；掌握中斷控制器8259的編程方法，能夠?qū)崿F(xiàn)單個(gè)與級(jí)聯(lián)方式的中斷處理。26A/D、D/A轉(zhuǎn)換接口實(shí)驗(yàn)從ADC0809的任意通道，以中斷方