《微机原理与接口技术》课程教学大纲-上海怡健医学

《微机原理与接口技术》课程课堂大纲课程代码：21148050 课程名称：微机原理与接口技术 学 分：3.5 讲课学时：54 先修课程：电子科技、计算机构成原理 课程性质：专业（必修） 学 时：72 实践/实验学时：18适用专业：软件工程（嵌入式应用研发方向）一、课程目标《微机原理与接口技术》是软件工程（嵌入式应用研发方向）专业的一门专业限 选课程。该课程内容侧重硬件跟工具两个方面，具有实践性强、涉及知识面广的特征。 要求学生：掌握 8086 的平台结构；理解 8086 指令系统；熟练编写汇编语言程序； 理解 I/O 系统； 掌握微机的中断技术及中断控制器 8259A 芯片； 了解微机的 DMA 及 DMA 控制器 8237A；学会使用能编程接口芯片 8253、8255A、8250/8251 等；了解 Pentium 系列微机的机理及常见总线标准。 通过本课程的学习，使学员把握微型计算机的特征、工作原理、基本构成与平台 结构，使学生具备微机应用系统软件、硬件研发的初步能力。二、教学内容1. 微型计算机概述 教学要求： 了解微型计算机的演进；理解微型计算机的构成；掌握微型计算机的软件平台基 本结构；理解并把握微机的工作原理。

教学内容： 微型计算机的发展； Z 微型计算机的组成； Z 微型计算机的软件平台结构； ZN 微机的工作原理。 2. 8086 系统结构 教学要求： 掌握 8086 微处理器的结构； 掌握 8086 的存储器分段； 掌握 8086MPU 的总线周期；— 1 —掌握 8086 的平台总线形成。 教学内容： Z 8086 微处理器的结构及 8086 的存储器分段技术； Z 8086 引脚和功能； 8086 的总线周期； ZN 8086 的时序及 8086 系统总线形成。 3. 8086 指令系统 教学规定： 了解 8086 指令基本格式； 掌握 8086 寻址模式； 理解并把握 8086 不同类型的指令。 教学内容： 8086 指令基本格式； 寻址模式； Z 传送类指令； ZN 运算类指令； ZN 控制转移类指令。 实验内容： 实验一 Debug 的使用 Debug 的 R 命令查看微型的寄存器； Debug 的 D 命令查看微机的存储的内容； Debug 的 E 命令更改存储的内容； Debug 的 U 命令查看汇编语言跟机器语言的对应关系； Debug 的 A 命令、G 命令、T 命令使用汇编指令，运行汇编程序段。

4. 汇编语言程序设计 教学要求： 掌握汇编语言的基本词汇；熟练掌握顺序、分支、循环程序设计；掌握分支程序 设计。 教学内容： 汇编语言基本词汇。 Z 顺序程序设计； Z 分支程序设计； Z 循环程序设计； — 2 —ZN 子程序设计。 实验内容： 实验二 汇编语言程序设计 汇编语言的上机过程； 顺序程序设计； 分支程序设计； 循环程序设计。 5. 半导体存储器 教学要求： 了解存储器的分类及主要性能指标；了解 SRAM、DRAM 的组织结构；了解存储器与 CPU 的联接；了解虚拟存储器和半导体存储器的新技术。 教学内容： 存储器的简析； Z 三种类别存储器 SRAM、DRAM、ROM 的构成原理； ZN 存储器与 CPU 的联接； 虚拟存储器； 半导体存储器的新技术。 实验内容： 实验三 存储器读写 构成存储器的芯片 SRAM 6264 的构成； 存储器地址的寻址控制； 存储器和 8088 的联接； 存储器的读写操作。 6. 输入与输出平台 教学要求： 了解 I/O 接口； 理解 I/O 端口的轮询模式及 8086 的 I/O 指令； 掌握 I/O 程序查询 方式；掌握中断技术；学会使用可编程中断控制器 8259A。

教学内容： I/O 接口功能及寻址模式； 8086 的输入/输出指令； Z 程序查询传送模式； — 3 —ZN 中断技术； ZN 中断控制器 8259A 芯片 。 实验内容： 实验四 可编程中断控制器 8259A 8259A 与外设和 CPU 的连接； 8259A 的初始化编程； 8259A 的中断服务程序编写； 7. 可编程接口芯片 教学要求： 熟练运用能编程并行接口芯片 8255A； 熟练运用能编程定时/计数器芯片 8253； 了 解 DMA 控制器 8237A；理解串行通讯及串行通信接口芯片 8250/8251；了解 DAC0832 和 ADC0809。 教学内容： Z 可编程并行接口芯片 8255A； Z 可编程定时/计数器芯片 8253； DMA 控制器 8237A； ZN 串行通讯及串行通信接口芯片 8250/8251； D/A 转换器 DAC0832； A/D 转换器 ADC0809； 实验内容： 实验五 可编程并行接口芯片 8255A 8255A 与主机的联接； 8255A 控制开关和 led 灯； 8255A 模拟交通灯。 8. Pentium 系列机系统构架及常用总线标准 教学规定： 了解 Pentium 的工作方式； 了解 Pentium 的逻辑组件及外部寄存器； 了解 Pentium 的虚拟存储管理用途；了解常用总线标准。

教学内容： Pentium 微处理器的特征及工作方式； Pentium 微处理器的逻辑组件； — 4 —Pentium 微处理器内部寄存器； Pentium 的引脚； Pentium 的虚拟存储管理用途； 常用总线标准。 实验内容： 实验六 8253 定时/计数器和 8251 串口 8253 与主机平台的联接； 8253 产生方波的编程实现； 8251 与主机的联接方式； 8251 与 PC 机的简单通信。三、各教学单元学时分配表教学单元名称 微型计算机概述 8086 系统构架 8086 指令系统 实验一 Debug 的使用 汇编程序设计 实验二 汇编语言程序设计 存储器 实验三 存储器读写 I/O 系统 实验四 可编程中断控制器 8259A 可编程接口芯片 实验五 可编程并行接口芯片 8255A Pentium 系列机系统构架及总线 实验六 8253 定时/计数器和 8251 串口 合 计 讲 授 4 10 8 6 2 10 10 4 54 实践/实验 0 0 4 4 2 2 2 4 18四、教学组织与技巧本课程以教学讲授为主，讲授中引入启发式、任务驱动及回答演示等教学方法。 为了熟练巩固所学内容，每章布置适量的作业。

课堂教学中使用现代多媒体技术加传 统板书教学方法，通过多媒体动画模拟、局部放大、过程演示等方式让该课程较为抽 象的弊端具体化，提高学员学习的积极性。通过板书把教学内容重点难点，简明扼要 — 5 —地展现给学生，加强学生对重难点知识的理解跟记忆。 通过实验培养学员理论联系实际的素养。该课程重点章节采用不同类型实验。实 验中老师简单讲解实验原理计算机原理教案下载，目标跟任务，学生自己动手连线，设计试验数据，观察 实验结果，书写实验报告。在试验的过程中，增强学生探讨跟解决难题能力，同时验 证跟应用所学的理论常识。五、课程考核与名次评定考核/评价 环节 考勤 成绩组成 作业 实验 期末 分值（或百 分比） 10% 5% 15% 70% 考核/评价制度 出勤率达到 60%以上，酌情给分 根据作业提交次数、完成状况给分 根据实验考勤、实验过程、实验报告给分 闭卷笔试，重点知识占 90%，综合改善占 10%六、推荐读本和教学参考书目与文献推荐读本： 《新编 16/32 位微型计算机原理及应用》 ，李继灿编著，清华大学出版社，2014 年。 参考书目与文献： 《微型计算机技术及应用》 ，戴梅萼编著计算机原理教案下载，清华大学出版社，2008 年。 《微型计算机组成原理》 ，陆志才编著，高等教育出版社，2009 年。 课程相关主要网站： 中国大学 MOOC大纲制订人：刘雅琴 大纲审定人：马友忠 教大学长（主任） ：蒋胜利 制订日期：2018 年 5 月 20 日— 6 —