《微機(jī)原理及應(yīng)用》課程教學(xué)大綱

《微機(jī)原理及應(yīng)用》課程教學(xué)大綱課程代碼：ABJD0614課程中文名稱(chēng):課程英文名稱(chēng)：MicrocomputeranditsApplications課程性質(zhì)：必修課程學(xué)分?jǐn)?shù)：4學(xué)分課程學(xué)時(shí)數(shù)：64學(xué)時(shí)（56+8）授課對(duì)象：電子信息工程本課程的前導(dǎo)課程：計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)、模擬電子技術(shù)、數(shù)字電子技術(shù)、高級(jí)語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)一、課程簡(jiǎn)介本課程主要介紹的是微機(jī)各個(gè)組成部分（微處理器、內(nèi)存、I/O接口、總線等）的工作原理及應(yīng)用，要求學(xué)生能通過(guò)課程學(xué)習(xí)，為后續(xù)的專(zhuān)業(yè)方向課做好必要的知識(shí)準(zhǔn)備。本課程屬于電子信息工程專(zhuān)業(yè)核心基礎(chǔ)必修課。通過(guò)該課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生能認(rèn)識(shí)微機(jī)的基本組成，掌握微機(jī)的工作原理，建立微機(jī)系統(tǒng)的整體概念，了解微機(jī)及其應(yīng)用的技術(shù)發(fā)展，具備微機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)軟硬件開(kāi)發(fā)的初步能力。二、教學(xué)基本內(nèi)容和要求（一）微型計(jì)算機(jī)緒論

1、微機(jī)的概念及其發(fā)展；

2、常用數(shù)制與信息編碼；

3、微機(jī)的組成結(jié)構(gòu)：CPU、存儲(chǔ)器、I/O接口、總線；

4、微機(jī)的基本工作原理：簡(jiǎn)單模型機(jī)介紹；

重點(diǎn)：微機(jī)的概念、微機(jī)的組成結(jié)構(gòu)；

難點(diǎn)：模型機(jī)的工作原理；了解微機(jī)的一般概念及發(fā)展；理解微機(jī)的工作過(guò)程；掌握計(jì)算機(jī)中數(shù)的表示和編碼。（二）80X86微處理器

1、8086/8088CPU功能結(jié)構(gòu)；

2、8086/8088CPU的引腳信號(hào)及工作模式；

3、8086/8088CPU的主要工作時(shí)序；

4、X86系列微處理器結(jié)構(gòu)；

5、32位CPU工作模式；

重點(diǎn)：CPU的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、工作模式、主要工作時(shí)序。

難點(diǎn)：最大模式、工作時(shí)序、32位CPU的保護(hù)模式。了解80286以上微機(jī)的結(jié)構(gòu)及寄存器種類(lèi)和用途；理解8086微機(jī)的工作模式及總線操作時(shí)序;掌握INTEL8086微處理器的結(jié)構(gòu)，程序的執(zhí)行過(guò)程；8086的處理器的寄存器的種類(lèi)用途。

（三）8088/8086指令系統(tǒng)

1、8088/8086尋址方式和指令集2、匯編程序程序設(shè)計(jì)重點(diǎn)：8088/8086指令集難點(diǎn)：匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)了解匯編語(yǔ)言的語(yǔ)句類(lèi)別、結(jié)構(gòu)；理解8088/8086的尋址方式；掌握指令系統(tǒng)中各指令的功能、特點(diǎn)、用法，掌握匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)。（四）存儲(chǔ)器原理及系統(tǒng)設(shè)計(jì)1、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的分類(lèi)2、存儲(chǔ)器的工作原理3、存儲(chǔ)器的系統(tǒng)設(shè)計(jì)4、微機(jī)的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)重點(diǎn)：存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)及組織、存儲(chǔ)器的工作原理、存儲(chǔ)器系統(tǒng)設(shè)計(jì)；難點(diǎn)：存儲(chǔ)器系統(tǒng)設(shè)計(jì)。了解CPU對(duì)內(nèi)存的要求，半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的分類(lèi)；理解RAM和ROM的構(gòu)造；掌握CPU與存儲(chǔ)器部件的連接方法，地址譯碼器的設(shè)計(jì)方法；SRAM、DRAM、ROM、EPROM與CPU的連接方法，主存儲(chǔ)器的設(shè)計(jì)方法。

（五）中斷

1、中斷系統(tǒng)的概念

2、中斷優(yōu)先級(jí)、中斷嵌套和中斷屏蔽的概念

3、中斷向量設(shè)置方法

4、中斷處理過(guò)程；

5、80X86系統(tǒng)的中斷結(jié)構(gòu)6、中斷控制器8259

重點(diǎn)：中斷優(yōu)先級(jí)、中斷嵌套和中斷屏蔽的概念；中斷處理過(guò)程；80X86系統(tǒng)的中斷結(jié)構(gòu)

難點(diǎn)：中斷向量設(shè)置方法了解系統(tǒng)中斷方式的概念和中斷源；理解中斷的優(yōu)點(diǎn)和中斷的功能與作用；掌握8088/8086的中斷系統(tǒng)，中斷源、中斷矢量表的設(shè)置，中斷過(guò)程；8259A中斷控制器的主要功能和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，8259A的編程方法及8259的應(yīng)用。

（六）輸入、輸出接口技術(shù)1、I/O接口的基本功能及分類(lèi)2、I/O接口電路組成3、I/O接口電路基本設(shè)計(jì)4、CPU對(duì)I/O接口的尋址方式5、CPU與I/O接口的數(shù)據(jù)傳送方式6、最基本的I/O接口及其應(yīng)用重點(diǎn)：不同傳送方式的原理及特點(diǎn)難點(diǎn)：接口與端口的概念、端口地址譯碼了解CPU與外設(shè)間交換信息的方法和工作過(guò)程；定時(shí)/計(jì)數(shù)器在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的作用；時(shí)鐘發(fā)生器8284A結(jié)構(gòu)及用法；理解CPU對(duì)I/O接口的尋址方式和數(shù)據(jù)傳送方式;掌握內(nèi)容：輸入輸出方式的程序設(shè)計(jì)過(guò)程；地址譯碼、數(shù)據(jù)鎖存與驅(qū)動(dòng)，并行接口中通訊控制過(guò)程，常用芯片8255A結(jié)構(gòu)功能及使用方法，可編程定時(shí)/計(jì)數(shù)器8253的結(jié)構(gòu)，控制字的設(shè)置及應(yīng)用方法。

（七）微機(jī)接口芯片及應(yīng)用1、系統(tǒng)總線概念，ISA、EISA、PCI等總線標(biāo)準(zhǔn)

2、并行接口芯片82553、串行通信標(biāo)準(zhǔn)及應(yīng)用編程4、定時(shí)器/計(jì)數(shù)器82535、A/D、D/A6、鍵盤(pán)/鼠標(biāo)接口、并行打印機(jī)接口

7、多功能外圍接口芯片82380

重點(diǎn)：串行和并行口芯片編程，

難點(diǎn)：應(yīng)用設(shè)計(jì)了解串行接口和并行接口的作用與特點(diǎn)，系統(tǒng)總線概念與標(biāo)準(zhǔn)；理解各芯片的結(jié)構(gòu)與工作方式；掌握各接口芯片的編程與用法。三、實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容及基本要求實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容：從以下實(shí)驗(yàn)中選做8學(xué)時(shí)實(shí)驗(yàn)。（一）數(shù)據(jù)塊傳送實(shí)驗(yàn)（2學(xué)時(shí)，驗(yàn)證性）熟悉靜態(tài)RAM的使用方法，掌握8088微機(jī)系統(tǒng)擴(kuò)展RAM的方法，掌握靜態(tài)RAM中讀寫(xiě)數(shù)據(jù)編程方法（二）8255的使用實(shí)驗(yàn)（2學(xué)時(shí)，驗(yàn)證性）掌握8255A和微機(jī)接口方法，掌握8255A的工作方式和編程原理。（三）8255A控制交通燈實(shí)驗(yàn)（2學(xué)時(shí)，驗(yàn)證性）模擬交通燈控制系統(tǒng)。掌握利用8255芯片與微機(jī)接口的方法（四）數(shù)據(jù)采集與處理實(shí)驗(yàn)（2學(xué)時(shí)，綜合性）了解模/數(shù)轉(zhuǎn)換基本原理，掌握ADC0809的使用方法；了解D/A轉(zhuǎn)換器與8088的接口方法；了解D/A轉(zhuǎn)換芯片0832的性能及編程方法。（五）繼電器接口實(shí)驗(yàn)（2學(xué)時(shí)，綜合性）掌握用繼電器控制的基本方法和編程。（六）步進(jìn)電機(jī)的控制實(shí)驗(yàn)（2學(xué)時(shí)，綜合性）了解步進(jìn)電機(jī)控制的基本原理。了解步進(jìn)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)編程方法實(shí)驗(yàn)教學(xué)要求：1、實(shí)驗(yàn)開(kāi)始前指導(dǎo)老師應(yīng)首先檢查出勤情況并檢查實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)完成情況。2、實(shí)驗(yàn)開(kāi)始后指導(dǎo)教師利用板書(shū)或多媒體講解實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)相關(guān)問(wèn)題，現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)操作，及時(shí)解答學(xué)生實(shí)驗(yàn)中遇到的問(wèn)題。3、實(shí)驗(yàn)結(jié)束后指導(dǎo)教師需告知撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告的要求，并布置下次實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)要求。四、教學(xué)方法與手段（一）教學(xué)方法將課程教學(xué)改革與現(xiàn)代教育理念緊密結(jié)合，建立了一套在課堂教學(xué)、課后學(xué)習(xí)輔導(dǎo)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)與開(kāi)放式管理的有效機(jī)制。采用啟發(fā)式、討論式等多種行之有效的教學(xué)方式，通過(guò)現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通訊技術(shù)加強(qiáng)師生之間、學(xué)生之間的交流，引導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立思考，強(qiáng)化科學(xué)思維的訓(xùn)練。（二）教學(xué)手段課程教學(xué)中運(yùn)用現(xiàn)代教學(xué)媒體和網(wǎng)絡(luò)輔助教學(xué)，使學(xué)生在不同教學(xué)環(huán)節(jié)中，系統(tǒng)學(xué)習(xí)和掌握先進(jìn)技術(shù)，受到素質(zhì)、能力和創(chuàng)造力的鍛煉和培養(yǎng)。適當(dāng)開(kāi)設(shè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，促進(jìn)學(xué)生動(dòng)手能力的提高，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的智力和潛能，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性。五、教學(xué)學(xué)時(shí)分配章節(jié)（或內(nèi)容）講課實(shí)驗(yàn)作業(yè)量合計(jì)微型計(jì)算機(jī)緒論202280X86微處理器80488088/8086指令系統(tǒng)82410存儲(chǔ)器原理及系統(tǒng)設(shè)計(jì)8048中斷6248輸入、輸出接口技術(shù)6248微機(jī)接口芯片及應(yīng)用82410合計(jì)56864六、考核方式與成績(jī)?cè)u(píng)定標(biāo)準(zhǔn)1、考核方法出勤10%，作業(yè)10%，實(shí)驗(yàn)20%，期末考試60%。2、成績(jī)?cè)u(píng)定按照百分制給定課程總成績(jī)。七、教學(xué)參考資源1、參考書(shū)目：（1）馮博琴等