1、微機(jī)原理及接口技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)課程編號：課程名稱：微機(jī)原理及接口技術(shù)（Microcomputer Principle and Interface Technology）課程類型：專業(yè)基礎(chǔ)課學(xué)時學(xué)分：64學(xué)時（4學(xué)分）一、 課程概述（1） 課程性質(zhì)。微機(jī)原理及接口技術(shù)是計算機(jī)各本科專業(yè)教學(xué)中的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課，在教學(xué)計劃中占有重要地位和作用。本課程的教學(xué)目的是使學(xué)生掌握計算機(jī)的基本組成部件、邏輯功能、工作原理、設(shè)計方法和實(shí)現(xiàn)技術(shù)等的有關(guān)基礎(chǔ)知識和技術(shù)，建立完整、清晰的計算機(jī)整機(jī)概念。并使學(xué)生具備對計算機(jī)系統(tǒng)整機(jī)和部件進(jìn)行分析和設(shè)計的能力。計算機(jī)組成原理、匯編語言等課程是微機(jī)原理及接口技術(shù)的先修課程

2、。（2） 課程理念。為適應(yīng)當(dāng)今科學(xué)與技術(shù)發(fā)展和培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型人材的要求，微機(jī)原理及接口技術(shù)作為一門學(xué)科基礎(chǔ)課，將加強(qiáng)專業(yè)基礎(chǔ)理論，拓寬專業(yè)口徑，注重實(shí)踐性環(huán)節(jié)，提高素質(zhì)教育作為教學(xué)理念。在教學(xué)設(shè)計方面，使學(xué)生對微機(jī)原理的基本概念、基本分析和設(shè)計方法有深刻的理解和掌握；通過微機(jī)原理及接口技術(shù)課程的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的探索型、研究型思維；通過實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)培養(yǎng)學(xué)生求真務(wù)實(shí)的科學(xué)素養(yǎng)和分析問題、解決問題的能力。（3） 設(shè)計思路。1. 課程總體設(shè)計原則在課程內(nèi)容上以Intel 80X86CPU為主線，系統(tǒng)介紹微型計算機(jī)的基本知識，工作模式，原理和I/O接口，從而使學(xué)生能較清楚地了解微機(jī)的結(jié)構(gòu)與工作流程，

3、建立起系統(tǒng)的概念。在此基礎(chǔ)上，課程詳細(xì)介紹了微機(jī)中的常用接口電路原理和應(yīng)用技術(shù)，結(jié)合以驗證和設(shè)計性實(shí)驗，通過完成可編程芯片硬件連線與芯片的初始化編程和應(yīng)用程序的設(shè)計，使學(xué)生掌握使用微機(jī)接口常用外圍芯片的方法，培養(yǎng)學(xué)生使用常用可編程接口芯片并結(jié)合數(shù)字電子技術(shù)進(jìn)行I/O接口設(shè)計的能力。 2. 課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)、課時安排說明、學(xué)時分配一般情況下，每周安排4課時，共64課時，其中理論教學(xué)48課時，課內(nèi)實(shí)踐16課時,具體課時安排如下：主要內(nèi)容課時建議教與學(xué)的方法建議一、微型計算機(jī)概述4講授、自學(xué)二、80X86微處理器的結(jié)構(gòu)10講授、自學(xué)三、80X86微處理器的指令系統(tǒng)10講授、討論四、內(nèi)存儲器及其接口6講授

4、、討論、自學(xué)五、輸入輸出系統(tǒng)6講授、討論、自學(xué)六、中斷系統(tǒng)8講授、討論七、定時計數(shù)控制器6講授、討論八、串行并行通信接口8講授、討論九、A/D和D/A轉(zhuǎn)換技術(shù)6講授、討論二、 課程目標(biāo)（1） 總體目標(biāo)初步掌握先進(jìn)的微處理器芯片結(jié)構(gòu),  熟悉當(dāng)前主流計算機(jī)硬件系統(tǒng)的構(gòu)成；掌握微機(jī)接口應(yīng)用技術(shù)開發(fā)、設(shè)計方法,了解微型計算機(jī)實(shí)現(xiàn)技術(shù)及微機(jī)技術(shù)新的發(fā)展趨勢。（2） 具體目標(biāo)1. 了解微機(jī)原理及接口技術(shù)這門學(xué)科的性質(zhì)、地位和獨(dú)立價值。知道這門學(xué)科的研究范圍、分析框架、研究方法、學(xué)科進(jìn)展和未來方向。2理解微型計算機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)算器、控制器、存儲器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備五大組成部件的有關(guān)基本概

5、念和基本原理。了解相應(yīng)的有關(guān)新技術(shù)和方法。3理解微處理器、存儲器,以及有關(guān)的輸入設(shè)備和輸出接口等各個部件的組成結(jié)構(gòu)和基本功能。4通過完成可編程芯片硬件連線與芯片的初始化編程和應(yīng)用程序的設(shè)計,掌握使用可編程接口芯片進(jìn)行I/O接口設(shè)計的能力。5掌握內(nèi)存儲器芯片的選用和擴(kuò)充能力。三、 內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)第一單元 微型計算機(jī)概述學(xué)習(xí)目標(biāo)：使學(xué)生建立微型計算機(jī)結(jié)構(gòu)模型 初步了解微處理器的特點(diǎn)和應(yīng)用場合。學(xué)習(xí)內(nèi)容: 微處理器、微型計算機(jī)和微型計算機(jī)系統(tǒng)。微型計算機(jī)的分類理解微處理器的典型結(jié)構(gòu)；理解微型計算機(jī)的基本結(jié)構(gòu)；掌握用三類總線構(gòu)成的微機(jī)系統(tǒng)。學(xué)習(xí)重點(diǎn)和難點(diǎn)：教學(xué)重點(diǎn)：微型計算機(jī)系統(tǒng)的基本概念，微處理器的發(fā)展概

6、況，微型計算機(jī)的分類，微機(jī)系統(tǒng)總線結(jié)構(gòu)的概念。教學(xué)難點(diǎn)：微處理器的發(fā)展概況，微型計算機(jī)的分類，微機(jī)系統(tǒng)總線結(jié)構(gòu)的概念。學(xué)習(xí)性主要任務(wù) ：課后習(xí)題第二單元 80X86微處理器的結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)目標(biāo)：了解微處理器的一般結(jié)構(gòu)和功能，理解80X86CPU的外部引線及主要引線功能，理解80X86PU的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。學(xué)習(xí)內(nèi)容：總線接口部件和執(zhí)行部件；總線周期的概念； 引腳功能及工作模式；各引腳功能，最小模式和系統(tǒng)組成；最大模式和系統(tǒng)組成； 8086CPU的操作和時序； 8086CPU的操作；總線操作時序； 8086系統(tǒng)中存儲器的結(jié)構(gòu)； 8086CPU對存儲器的尋址；存儲器的分段結(jié)構(gòu)；存儲器中邏輯位置和物理位

7、置。學(xué)習(xí)重點(diǎn)和難點(diǎn)：教學(xué)重點(diǎn)：8086微處理器的編程結(jié)構(gòu)、引腳信號功能及總線時序。教學(xué)難點(diǎn)：8086微處理器的編程結(jié)構(gòu)、引腳信號功能及總線時序。學(xué)習(xí)性主要任務(wù) ：實(shí)驗、課后習(xí)題第三單元 80X86微處理器的指令系統(tǒng)學(xué)習(xí)目標(biāo)：掌握匯編語言常用偽指令的使用方法， 了解匯編語言的基本知識和特點(diǎn)學(xué)習(xí)內(nèi)容：數(shù)據(jù)的尋址方式，轉(zhuǎn)移位置的尋址方式，指令系統(tǒng)，8086微處理器的指令系統(tǒng)，8086微處理器的指令的使用。 學(xué)習(xí)重點(diǎn)和難點(diǎn)：教學(xué)重點(diǎn)：8086指令的尋址方式與轉(zhuǎn)移位置的尋址方式。教學(xué)難點(diǎn)：8086指令的使用。學(xué)習(xí)性主要任務(wù) ：實(shí)驗、課后習(xí)題第四單元 內(nèi)存儲器及其接口學(xué)習(xí)目標(biāo)

8、：掌握存儲器擴(kuò)展技術(shù)，熟練掌握典型半導(dǎo)體存儲器芯片與系統(tǒng)的連接。學(xué)習(xí)內(nèi)容：存儲器的分類；存儲器的性能指標(biāo)；半導(dǎo)體存儲器；可讀/寫存儲器的工作原理； RAM芯片的結(jié)構(gòu)工作原理及典型產(chǎn)品； ROM芯片的結(jié)構(gòu)工作原理及典型產(chǎn)品。CPU總線的負(fù)載能力；存儲器芯片的連接； 8/16位主存儲器與CPU的連接。學(xué)習(xí)重點(diǎn)和難點(diǎn)：教學(xué)重點(diǎn)：三種典型的半導(dǎo)體存儲器芯片（SRAM、DRAM、EPROM）的結(jié)構(gòu)、工作原理和外特性；存儲器接口的基本技術(shù)；16位和位系統(tǒng)中存儲器接口技術(shù)。教學(xué)難點(diǎn)：16位存儲器與CPU的連接學(xué)習(xí)性主要任務(wù) ：實(shí)驗及課后習(xí)題第五單元 輸入輸出系統(tǒng)學(xué)習(xí)目標(biāo)：掌握外設(shè)接口的一般結(jié)構(gòu)、數(shù)

9、據(jù)傳送的控制方式程序控制方式和DMA方式，了解DMA控制器8237的結(jié)構(gòu)、功能及特性。學(xué)習(xí)內(nèi)容:接口的主要功能；接口的典型結(jié)構(gòu)；接口的編址方法；數(shù)據(jù)傳送的控制方式；程序控制傳送方式的特點(diǎn)；中斷傳送方式的特點(diǎn)； DMA傳送方式的特點(diǎn)； I/O處理機(jī)方式的特點(diǎn)。可編程DMA控制器8237A（DMAC）；8237A的結(jié)構(gòu)和功能；8237A的DMA操作和傳送類型；掌握8237A的編程和應(yīng)用。學(xué)習(xí)重點(diǎn)和難點(diǎn)：教學(xué)重點(diǎn)：外設(shè)接口的一般結(jié)構(gòu)、數(shù)據(jù)傳送的控制方式程序控制方式、中斷控制方式和DMA方式，以及DMA控制器8237的結(jié)構(gòu)、功能及應(yīng)用。教學(xué)難點(diǎn)：外設(shè)接口的數(shù)據(jù)傳送的控制方式程序控制方式、中斷控制方式和

10、DMA方式。學(xué)習(xí)性主要任務(wù) ：實(shí)驗、課后習(xí)題第六單元 中斷系統(tǒng)學(xué)習(xí)目標(biāo)：使學(xué)生掌握中斷的概念和中斷技術(shù)，了解8086的優(yōu)先權(quán)，熟悉中斷控制器Intel8259A的應(yīng)用。學(xué)習(xí)內(nèi)容:中斷的概念；中斷的過程；8086中斷結(jié)構(gòu)； 8086中斷源類型； 8086中斷向量表； 8086中斷過程；可編程中斷控制器8259A； 8259A的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與功能； 8259A的初始化命令字和操作命令字及其編程； 8259A的實(shí)際應(yīng)用。  學(xué)習(xí)重點(diǎn)和難點(diǎn)：教學(xué)重點(diǎn)：中斷的基本知識，8086的中斷系統(tǒng)以及可編程中斷控制器8259A結(jié)構(gòu)、功能與應(yīng)用。教學(xué)難點(diǎn)：8086的中斷系統(tǒng)以及可編程中斷控

11、制器8259A結(jié)構(gòu)、功能與應(yīng)用。學(xué)習(xí)性主要任務(wù) ：實(shí)驗、課后習(xí)題第七單元 定時計數(shù)控制器學(xué)習(xí)目標(biāo)：使學(xué)生掌握定時與計數(shù)的基本概念， 了解Intel8253的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及應(yīng)用。學(xué)習(xí)內(nèi)容: 定時與計數(shù)的基本概念及一般結(jié)構(gòu)；8253定時器/計數(shù)器的結(jié)構(gòu)；8253的引腳功能； 8253的定時器/計數(shù)器的編程； 8253的定時器/計數(shù)器的應(yīng)用。  學(xué)習(xí)重點(diǎn)和難點(diǎn)：教學(xué)重點(diǎn)：8253的定時器/計數(shù)器的編程應(yīng)用。教學(xué)難點(diǎn)：8253的定時器/計數(shù)器的編程應(yīng)用。學(xué)習(xí)性主要任務(wù) ：實(shí)驗、課后習(xí)題第八單元 串行并行通信接口學(xué)習(xí)目標(biāo)：了解并行通信和串行通信的一般概念；掌握8255

12、A的編程和應(yīng)用；掌握8251A的編程和應(yīng)用。學(xué)習(xí)內(nèi)容: 8255的內(nèi)部寄存器結(jié)構(gòu)； 8255的引腳功能； 8255可編程并行接口芯片的編程； 8255可編程并行接口芯片的應(yīng)用；串行通信基本概念； RS-2322C總線的接口標(biāo)準(zhǔn)； 8251A的內(nèi)部寄存器結(jié)構(gòu)；熟悉8251A的引腳功能；第三節(jié)8251A的編程和應(yīng)用；熟悉可編程并行接口芯片8251A的編程；可編程并行接口芯片8251A的應(yīng)用。學(xué)習(xí)重點(diǎn)和難點(diǎn)：教學(xué)重點(diǎn)：8251串行接口芯片的編程及應(yīng)用。8255并行接口芯片的編程及應(yīng)用。教學(xué)難點(diǎn)：8251串行接口芯片的編程及應(yīng)用，8255并行接口芯片的編程及應(yīng)用學(xué)習(xí)性主要任務(wù) ：實(shí)驗、課后習(xí)

13、題第九單元 A/D和D/A轉(zhuǎn)換技術(shù)學(xué)習(xí)目標(biāo)：了解數(shù)/ 模（DA）、模/數(shù)（AD）轉(zhuǎn)換器的性能參數(shù)、理解模/數(shù)（AD）數(shù)/ 模（DA）轉(zhuǎn)換器芯片的工作原理，掌握8位位模/數(shù)（AD）轉(zhuǎn)換器芯片的工作原理及其接口應(yīng)用。學(xué)習(xí)內(nèi)容: DA轉(zhuǎn)換器的性能參數(shù)；8位DA轉(zhuǎn)換器DAC0832芯片的工作原理及其接口技術(shù)應(yīng)用；12位DA轉(zhuǎn)換器DAC1210芯片的工作原理及其接口技術(shù)應(yīng)用。了解AD轉(zhuǎn)換的主要性能指標(biāo)；掌握8位AD轉(zhuǎn)換器ADC0809及其接口技術(shù)應(yīng)用；掌握12位AD轉(zhuǎn)換器ADC574及其接口技術(shù)應(yīng)用。四、 實(shí)施建議（1） 教學(xué)組織建議。按由淺入深、循序漸進(jìn)、綜合練習(xí)的學(xué)習(xí)步驟。通過課堂講述，使學(xué)生對計算

14、機(jī)硬件有較全面的認(rèn)識。為加強(qiáng)和落實(shí)動手能力的培養(yǎng)，應(yīng)充分重視實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。教學(xué)方法必須靈活，有些問題可采用討論形式，有些內(nèi)容可通過實(shí)物或圖片演示，部分內(nèi)容可指導(dǎo)學(xué)生自學(xué)。教學(xué)要充分發(fā)揮學(xué)生的主體性，與學(xué)生建立起平等、民主和對話的師生關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力和探究意識，使學(xué)生會學(xué)。（2） 考核方式建議。筆試+實(shí)驗考核，考試以學(xué)生完成日常作業(yè)和實(shí)驗環(huán)節(jié)為必要條件，期末考試采用筆試方式。成績評定由三部分組成：期末考試占總成績的50%、平時作業(yè)占總成績的20% 、實(shí)驗?zāi)芰φ伎偝煽兊?0%?？荚囶}大致可分為四種類型，重點(diǎn)考察學(xué)生對基本概念、基本方法、基本技術(shù)的掌握和綜合應(yīng)用能力

15、。 1概念型：此類題重點(diǎn)考察學(xué)生對基本概念的掌握程度，強(qiáng)調(diào)對概念的準(zhǔn)確理解而不是死記硬背。此類題的基本形式可以是選擇、填空、簡答。 2計算型：此類題通過計算考核學(xué)生對所學(xué)知識的理解。例如對機(jī)器數(shù)，各種運(yùn)算方法，物理位置的形成等知識的理解。此類題的形式可以是選擇、填空、問答。 3設(shè)計型：此類題用于考察學(xué)生靈活運(yùn)用所講授的基本方法和對所學(xué)知識的理解深度。例如對存儲器與CPU的連接、接口與CPU的連接等。此類題的形式可以是畫圖、問答。 4綜合型：此類題考察學(xué)生對接口應(yīng)用的能力，對各子系統(tǒng)在整機(jī)中的地位和作用以及相互之間的了解，體現(xiàn)學(xué)生對所學(xué)知識、思維方法、設(shè)計方法的綜合運(yùn)用能力。例如CPU和存儲器、CPU和I/O系統(tǒng)之間的了解；初始化編程和數(shù)據(jù)傳送等等。此類題的形式可以是畫圖、編程。 （3） 教材選用。推薦教材:微機(jī)原理與接口技術(shù) 周鳴爭，電子科技大學(xué)出版社參考書目：1、微機(jī)原理與接口技術(shù)，楊立，天津大學(xué)出版社2、