《微机原理与接口技术》课程教学大纲
课程名称：微机原理与接口技术
学分：3
课程类别：专业必修
预修课程：数字电子技术、汇编语言
面向对象：本科生
教学方式：
1、采用多媒体教学。
2、实验环节每周2学时，共计14学时。
3、结合各章节授课内容，布置相应的作业量，用于巩固教学和实验内容。
教学目的与基本要求：
《微机原理与接口技术》是计算机技术的硬件基础课程之一，通过该课程的学习使学生从理论和实践上掌握微型计算机的基本组成和工作原理，以及常用接口技术及其软硬件设计方法，建立微机系统的整体概念，达到初步具有微机应用系统的软硬件设计、开发能力。
课程简介：
该课程主要内容包括微处理机基本概念、工作原理和组成结构；中断系统、定时器/计数器和串行通讯的工作原理和应用；微机系统扩展，人机交互，A/D和D/A等接口技术，以及微机应用系统的设计实例。
课堂教学主要内容及学时分配：(重点△，难点★，选修※)
1 微型计算机系统概述（2学时）
1.1 微型计算机的概念（1学时）
（1）什么是微型计算机：重点要让让学生明确：微机与PC机的关系：PC机只是微机中的一种，是我们最熟悉、最典型的微机产品
（2）微型计算机的发展
（3）微型计算机的特点
1.2 微型计算机的系统组成（1学时）
（1）微机基本结构
（2）微机中的CPU如何工作
（3）微机的硬件组成及微机中常用的硬件
（4）微机中的总线
2 IA-32结构处理器（4学时）
2．1 IA-32的概要历史：
（1）从8086到 P4处理器的研发时间及功能特点
2．2 IA-32的功能结构
（1）8086的功能结构△
（2）80386的功能结构
（3）80486的功能结构
2．3 IA-32的执行环境
（1）执行环境的概念
（2）IA-32的操作模式
（3）80X86的实地址方式及保护虚地址方式△
3 ※8086的指令系统（0学时）
4 ※汇编语言程序设计（0学时）
5 处理器总线时序和系统总线（4学时）
5.1 △Intel x86CPU引脚及其功能
（1） Intel x86CPU的工作模式与系统构成
（2） 最小组态下的引脚信号
（3） 最大组态下的引脚信号
（4） 最小组态和最大组态的比较
5.2 ※IA-32微处理器的工作状态
5.3 ★Intel 8086CPU时序分析
（1）时序的基本概念
（2）★8086的典型时序分析
5.4 系统总线
（1）总线的概念
（2）总线的分类
（3）总线的主要类型
（4）总线的操作过程
（5）总线的数据传输过程
（6）微机中常见的系统总线
6 ※主存储器及其接口电路（0学时）
6.1 半导体存储器的分类
（1） 存储器概述
（2） 半导体存储器的分类
6.2 △读写存储器RAM
（1） RAM的结构
（2） 地址译码方式
（3） △★RAM与CPU的连接
（4） △★存储器芯片的扩展
（5） 存储器与CPU的时序配合
6.3 现代RAM
（1）EDO RAM
（2）SRAM
（3）Rambus DRAM
（4）DDR SDRAM
6.4 只读存储器ROM
（1） 掩模ROM
（2） 可编程的ROM
（3） 可擦除可编程序的ROM
（4） 电可擦除可编程序的ROM
（5） 快擦型存储器(F1ash Memory)
7 基本输入输出接口（不含DMA）（4学时）
7.1 概述
（1） 接口的概念
（2） I/O接口的主要功能及典型结构
（3） I/O的寻址方式
7.2 ★微型计算机的数字电路基础（2学时）
（1）常见的门电路：与、或、非门及其组合
（2）触发器：D型触发器
（3）译码器：3-8译码器
（4）计算机中如何实现译码寻址的：
固定式译码
跳线式译码
开关式译码
7.3 △CPU与I/O的数据传送方式
（1） 无条件传送
（2） 查询传送
（2） 中断传送
（3） DMA方式
8 △★中断系统（6学时）
8.1 △80X86 CPU的中断系统
（1） 80X86 CPU的中断系统的分类：内部中断与外部中断
（2） 中断的响应过程
（3） △中断向量表及中断向量在向量表中的位置
（4） △中断优先级及实现方法：软件方法、硬件方法
8.2 △中断控制器8259A的功能结构及工作方式
（1） 8259A的外部引脚
（2） △8259A的内部结构
（3） 8259A的级连方式
（4） 8259A的工作方式
8.3 △★8259A的编程
（1） △★初始化编程及其命令字ICW
（2） △★操作方式编程及其命令字OCW
（3） 命令小结：写入的端口及顺序、特征位
8.4 8259A在PC机中的应用
9 定时/计数器控制器接口（4学时）
9.1 概述
（1） 定时功能的实现方法
（2） 8253/8254定时计数器的主要功能
（3） △8253/8254的内部结构和引脚
9.2 8253的方式控制字
9.3 △8253/8254的工作方式
（1） 各工作方式的工作过程及特点
（2） 工作方式小结
9.4 8253/8254的编程及应用
（1） △8253/8254的编程
（2） 8253/8254在PC机中的应用
（3） ★8253/8254在其它场合的应用
10 并行接口8255及其应用（6学时）
10.1 可编程并行接口芯片8255A的功能及结构
（1） 并行的概念
（2） 8255A的功能及结构
10.2 8255A的工作方式及编程
（1） 方式0、1、2的的概要介绍
（2） 8255A的控制字格式
（3） 对C口的按位置位/复位命令字
（4） 读端口C的状态字及对端口C的操作小结
（5） 读写数据口A、B
10.3 △方式0及其应用
（1） 0方式的输入、输出时序
（2） △0方式的应用实例
10.4 ★方式1及其应用
（1） 方式1的输入及引脚
（2） 方式1的输出及引脚
（3） 方式1的状态字
10.5 ★方式2及其应用
（1） 方式2的双向引脚
（2） 方式2的双向时序
（3） 方式2的状态字
10.6 8255A的应用
（1） 8255A在PC机上的应用
（2） 用8255A方式1与打印机接口
10.7 微机与键盘的接口
（1） △★简易键盘的工作原理及对按键的处理程序
（2） PC机键盘的工作原理
10.8 显示器与键盘的接口
（1） LED显示器的工作原理及接口技术
（2） △单个LED数码管的显示
（3） 多个LED数码管的显示
11 ※串行接口与通信（0学时）
11.1 串行接口与通信概述
（1） 串行通信接口
（2） 串行通信规程
（3） 通信总线标准
11.2 可编程串行接口芯片8251A
（1） 8251A基本性能
（2） △8251A内部结构
（3） 8251A引脚功能
（4） △★8251A编程
（5） △8251A应用举例
12 ※D/A、A/D 转换与接口技术 （0学时）
12.1 从物理信号到电信号的转换
12.2 △D/A转换器的一般工作原理
（1） △解码原理
（2） △★D/A转换器的基本结构
12.3 数/模转换器芯片（DAC）及其接口技术
（1） D/A的性能参数和术语
（2） △★D/A芯片及其与CPU接口
（3） △数/模转换器芯片和微处理器的接口需要注意的问题
12.4 模/数转换芯片（ADC）及其接口技术
（1） 采样和量化
（2） A/D的工作原理
（3） A/D的性能参数和术语
（4） △★A/D芯片及其与CPU接口
（5） △模/数转换器芯片和微处理器的接口需要注意的问题