《微机原理与接口技术》教学大纲

课程名称：	微机原理与接口技术
课程编号：	408016
适用专业：	计算机科学与技术
课程类别：	专业必修课
课程学分：	3
总学时：	54
其中：理论学时	42
实验学时	12
先修课程：	电子技术基础、计算机组成原理、汇编语言

一、课程的性质、目的与任务

《微机原理与接口技术》课程微机原理与接口技术是高校信息类专业学生的专业基础课程。本课程是一门面向应用的、具有很强的系统性、实践性与综合性的课程。主要讲述微型计算机的组成、内部结构、汇编语言程序设计、常用接口电路的使用，其目的在于使学生了解微型计算机的基本结构、微型计算机与外设的数据传输方式、存储器接口技术、中断技术、输入输出接口技术及应用。使学生掌握计算机系统的基本组成、结构，计算机与外部设备之间的连接技术。为从事计算机相关系统的开发、设计打下良好的基础。

二、课程教学基本内容与要求

第一章 概述

（一）基本教学内容

1.1微机接口与接口技术

1.2接口功能

1.3接口的组成

1.4接口电路的结构形式

1.5 CPU与接口交换数据的方式

1.6分析与设计接口电路的基本方法

1.7接口技术的发展趋势

（二）基本要求

教学目的：掌握微机系统的概念；了解接口的功能与组成；掌握计算机中数的表示和

编码

教学重点：计算机系统的基本组成；分析与设计接口电路的基本方法；

教学难点：分析与设计接口电路的基本方法。

第二章 I/O端口地址译码技术

（一）基本教学内容

2.1 I/O端口及其编址方式

2.2 I/O端口地址分配

2.3 I/O端口地址译码

2.4 GAL器件及其在I/O地址译码中的应用

（二）基本要求

教学目的：了解I/O端口及其编址方式；了解I/O端口地址分类；掌握I/0端口译码

电路的工作原理及作用

教学重点：I/0地址译码的工作原理及作用。

教学难点：采用GAL的I/O端口地址译码电路的设计

第三章定时计数技术

（一）基本教学内容

3.1基本概念

3.2可编程定时/计数器8253-5/8254-2

3.3 8253-5/8254-2的应用举例

3.4实时钟电路MC146818及其应用

（二）基本要求

教学目的：了解8253/8254基本结构、工作原理与主要功能；掌握8253控制字的含

义及设定方法；掌握8253的六种基本的工作方式；掌握8253初始化编

程；了解8253的应用及编程。

教学重点：8253的控制字设定；8253的初始化编程。

教学难点：8253的初始化编程；8253的应用设计。

第四章DMA技术

（一）基本教学内容

4.1 DMA传送的特点

4.2 DMA传送的过程

4.3 DMA传送的方式

4.4 DMA控制器

4.5 DMA系统

4.6 DMA传送的应用

（二）基本要求

教学目的：了解输入输出的基本概念；了解CPU与I/O设备之间的接口信息；了解

DMA传送的特点，过程和方式；理解并掌握DMA系统和DMA传送的

应用；

教学重点：总线控制权的转移;DMA有效地址的生成

教学难点：DMA控制器的操作方式；DMA控制器的工作原理与使用方法。

第五章中断技术

（一）基本教学内容

5.1中断的基本概念

5.2 IBM-PC微机中断系统

5.3可编程中断控制器8259A

5.48259A在微机系统中的应用

（二）教学基本要求

教学目的：了解中断的基本概念及特点；了解最简单的中断情况；了解中断优先权的

基本概念及实现方法；理解并掌握8086的中断方式；了解中断控制器Intel

8259A的工作原理及使用方法

教学重点：中断的基本概念及特点；中断优先权的基本概念及实现方法；可编程中断

控制器8259A的应用；

教学难点：中断向量及中断向量表；中断控制器Intel 8259A的工作原理及使用方法。

第六章存储器接口

（一）基本教学内容

6.1半导体存储器

6.2存储器接口技术

6.3主存储器接口

6.4高速缓冲存储器接口

（二）基本要求

教学目的：掌握几种存储器元件的存储原理和特性；掌握存储器地址译码方法；掌握存

储器与CPU之间的连接；了解高速缓存的地址映象技术

教学重点：存储器地址译码技术；高速缓存的地址映象技术

教学难点：高速缓存的地址映象技术；置换控制策略

第七章并行接口

（一）基本教学内容

7.1 并行接口的特点

7.2 并行接口电路结构形式

7.3 可编程并行接口芯片8255A

7.4 8255A的0方式及其应用

7.5 8255A的1方式及其应用

7.6 8255A的2方式及其应用

（二）基本要求

教学目的：了解8255的基本结构、工作原理与主要功能；掌握8255控制字的含义及设定方法；掌握8253初始化编程；了解8253的应用及编程

教学重点：8255接口的工作方式；8255的控制字设定；8253的初始化编程。

教学难点：8255的初始化编程；8255的应用程序设计。

第八章串行通信接口

（一）基本教学内容

8.1串行通信的基本概念

8.2串行通信中的传输速率控制

8.3串行通信中数据格式

8.4串行通信中的接口标准

8.5串行通信接口电路

8.6基于8251A用户扩展串行通信接口

（二）基本要求

教学目的：了解串行通信的基本概念及特点；了解RS-232通信标准及特点；了解8251基本结构、工作原理与主要功能；掌握8251控制字的含义及设定方法；掌握8251初始化编程；了解8251的应用及编程。

教学重点：串行通信的基本概念及特点；8251的控制字设定；8251的初始化编程。

教学难点：8251的初始化编程；8251的应用程序设计。

第九章A/D与D/A转换器接口

（一）基本教学内容

9.1 模拟量接口

9.2 A/D转换器

9.3 A/D转换器与CPU接口的原理和方法

9.4 A/D转换器接口设计

9.5 D/A转换器

9.6 D/A转换器与CPU接口的原理与

9.7 D/A转换器接口电路设计

（二）基本要求

教学目的：了解模拟量输入及输出通道；理解数/模与模/数转换的基本概念；掌握A/D与D/A转换器的基本结构与工作原理；了解A/D与D/A转换器应用及编程。

教学重点：A/D与D/A转换器的基本结构与工作原理；A/D与D/A转换器应用及编程。

教学难点：A/D与D/A转换器应用及编程。

三、课程各章节学时分配

四、本课程课外学习与修学指导

由于该课程涉及计算机系统中各种软硬件资源的管理，内容复杂，难度较大，且具有很强的实践性，所以要学好本课程，必须做到理论与实践紧密结合，才能达到较好的学习效果。要求学生多参阅相关书籍，多做练习，多上机实验，掌握接口芯片的基本原理、及其实际应用。

五、本课程考核方式及成绩评定标准

考核方式：闭卷考试

成绩评定方法：本课程的考核是平时成绩、实验成绩和期终考试成绩相结合。具体比例为：上课出勤、作业占20%，实验占20%，期末考试成绩占60%。

其中期未考试总分100分，基础题占50%，中等难度题占40%，较难题占10%。考试题型主要有：选择题、填空题、简答题、计算题、分析题、综合应用题等。

六、教材及参考书

教材：刘乐善.《微型计算机接口技术及应用》.武汉：华中科技大学出版社，2000

主要参考书：

[1]周明德.《微机原理与接口技术(第二版)》.北京：人民邮电出版社，2007.

[2]肖洪兵.《微机原理与接口技术》.北京：北京大学出版社，2010.

大纲撰写人：刘庆

大纲审阅人：刘伟群

教学副主任：易叶青

编写日期： 2012.6