微机原理与接口技术

现代人类工作和生活离不开计算机,但要让你用PC机控制一盏灯或一个开关,你就会发现并非易事。你可能会一些单片机或嵌入式系统简单应用,但有时对一些较深入的技术问题一筹莫展。要想解决上面的问题,学习…

国家精品计算机
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北京交通大学
中国大学MOOC
  • 完成时间大约为 20
  • 初级
  • 中文
注:因开课平台的各种因素变化,以上开课日期仅供参考

课程概况

课程以x86 CPU为主线,原理和实验相结合。通过学习本课程,使学生理解微机系统的结构、工作原理和中断技术、DMA技术,掌握汇编语言程序设计、存储器扩展设计和I/O接口扩展设计方法,培养运用微机分析问题与解决问题的思维方式,并初步具备微机应用系统的开发与设计能力。

课程大纲

第1章 微型计算机基础
1.0 教学安排
1.1 发展概况
1.2 硬件结构
1.3 数据表示
1.4 编码方法
1.5 IBM系统简介
1.6 性能指标
1.7 先进技术
1.8 课后作业(视频中提到的FTP、课程平台只有在北京交大能用,布置的书上作业不用提交)
1.9 名校课程欣赏
1.10 CPU生产原理
1.11  INTEL工厂

第一章  微型计算机基础

第2章 微机处理器结构
2.1 32位处理器结构
2.2  80X86CPU的结构
2.3  80x86基本寄存器1
2.4 80x86基本寄存器2
2.5 80x86基本寄存器3
2.6  其它寄存器
2.7 工作模式
2.8 存储器组织
2.9 x86的分段结构
2.10 引脚信号
2.11  微处理器的总线周期1
2.12 微处理器的总线周期2

第二章 微处理器结构单元测验

第二章 微处理器结构单元作业
DEBUG学习
DEBUG学习(学生优秀作品)

第3章 指令系统(一)
3.0 课程回顾
3.1 数据类型
3.2 寻址方式
3.3 指令系统
3.4 数据传送类指令
3.5 算术运算类指令1

第3章 单元测验(一)

第3章 指令系统(二)
3.5 算术运算类指令2
3.6 知识点回顾
3.7 逻辑运算类指令
3.8 串操作指令
3.9 控制转移类及处理器指令
3.10  指令程序举例

第三章单元测试(二)

第三章 作业
MASM宏汇编学习
MASM宏汇编学习(学生优秀作品)

第4章 汇编语言及程序设计(一)
4.1 MASM汇编语言结构
4.2 MASM汇编语言数据、表达式和运算符
4.3 伪指令
4.4 程序设计1

第4章 单元测验(一)

第4章 汇编语言及程序设计(二)
4.4 程序设计2
4.4 程序设计3 -循环程序
4.5 DOS功能调用与子程序
4.6 DOS调试软件
4.7 程序设计举例

第四章 单元测验(二)

第四章 作业

第5章 存储器
5.1 存储器概述
5.2 存储器分类
5.3  典型存储器
5.4  片选信号
5.5 芯片地址
5.6  存储器扩展
5.7 Cache存储器
5.8 虚拟存储器
5.9 x86存储器

第五章 存储器单元测验

第五章 存储器单元作业

第6章 中断技术(一)
6.1 中断技术主要内容
6.2 中断类型及中断优先级
6.3 中断矢量表.
6.4中断处理过程
6.5 和中断相关的指令
6.6 中断控制器82C59A
6.7 82C59A结构框图
6.8 82C59A级连方式连接
6.9 82C59A的工作方式

第六章中断技术单元测验1

第六章 中断作业1

第6章 中断技术(二)
6.13 82C59A的编程-状态字
6.14 82C59A的初始化编程例程1
6.15 82C59A的初始化编程例程2
6.16 82C59A的初始化编程例程3
6.17 微机系统中的8259A芯片
6.10 课前回顾
6.11 82C59A的编程-ICW
6.12 82C59A的编程-OCW

第六章中断技术单元测验2

第7章 IO接口技术(一)
7.1 /IO接口技术概述
7.2 I/O 控制方式
7.3 并行接口8255A
7.4 8255A的应用
I/O接口技术单元测验1
I/O接口技术作业1

第7章 IO接口技术(二)
7.5 定时计数器8254
7.6.1 8254的应用1
7.6.2 课前回顾
7.6.2 8254的应用2
7.7 串行接口8250
I/O接口技术单元测验2
I/O接口技术单元作业2

第7章 IO接口技术(三)
7.8.1 课程回顾
7.8.2 8250的应用
7.9 DMA控制器
7.10 8237工作方式
7.11 课前回顾
7.12 8237寄存器
7.13 8237初始化
7.14 PC系统中8237
I/O接口技术单元测验3

第8-10章 DA与AD转换器接口、人机交互接口、微机总线

第8章 DA与AD转换器接口
8.1 DA转换
8.2 课程回顾
8.3 DA应用方式
8.4 模数转换器ADC0809
8.5 模数转换器应用

第9章 人机交互接口

第10章 微机总线

第8-10章 DA与AD转换器接口、人机交互接口、微机总线单元测验

第8章 DA与AD转换器接口作业

预备知识

建议先修“大学计算机基础”、“数字电子技术”等课程。

参考资料

教材:
《微机原理与接口技术 》戴胜华等编著,清华大学出版社 北京交通大学出版社,第三版.2019.10。
参考书:
The Intel Microprocessors: 8086/8088, 80186/80188, 80286, 80386,80486, Pentium, Pentium Pro Processor, Pentium II, Pentium III, Pentium 4 -Architecture, Programming, and Interfacing,Barry B. Brey ,Pearson Education,2001
Inter 系列微处理器结构、编程和接口技术大全
80x86 Pentium和Pentium Pro(美)

常见问题

Q :  课程是否有先修课要求?
“微机原理与接口技术”课程一般需要“大学计算机基础”、“数字电子技术”等先修课的要求,其中数电的知识要求的比较多一些,包括逻辑关系、门电路、译码器、计数器、时钟、时序等等。也可以在课程进行当中遇到相应的知识点时进行补充,当然这就需要花费更多的时间进行学习和消化。
课程结束后还可以观看教学视频吗?
为了方便更多的同学能够更加方便地参与到“微机原理与接口技术”课程的学习,我们特意将教学视频在课程结束后仍旧开放给已经注册过的学生观看。

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