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炎黄技工学校《微机原理与接口技术》教学大纲理论课时36实践课时36总课时72考核形式考查编写时间2022-03编写人审核人机电信息工程系计算机技术教研室编《微机原理与接口技术》课程标准课程名称：微机原理与接口技术适用专业：计算机网络应用课程学分：4学分计划学时：72学时一、课程概述１、课程性质与任务本课《微机原理与接口技术》是计算机专业的一门重要的专业课，它的前续课程有《电子技术基础》、《电路原理》通过本课程的学习，为后续课程《微机控制技术》打下良好的基础。
同时与毕业设计密切相关，为它提供了硬件和软件的基础。
本课程介绍了微型计算机原理及组成结构、微机接口的有关基本知识和实用技术、常用微机接口芯片的使用方法。
２、课程基本理念结合我们学生的实际情况，在平时的教与学中主要遵循以下的理念：（1）将专业课的学习与基础理论衔接，指导学生有针对性地预习；（2）帮助学生形成强烈兴趣；（3）指导学生了解课程教学目的，教师结合教学大纲和自己对课程的把握情况，阐明《微机原理与接口技术》的课程特点；（4）培养学生良好的学习习惯。
３、课程设计思路1、总体设计原则与思路:按照“以能力为本位，以职业实践为主线，以项目课程为主体的模块化专业设计课程体系”的总体设计要求，该门课程以形成电机与变压器的原理与性能指标、运行调试及维护维修等能力为基本目标，彻底打破学科课程的设计思路，紧紧围铙工作任务完成的需求来选择和组织课程内容，突出工作任务与知识的联系，让学生在职业实践活动的基础上掌握知识，增强课程内容与职业岗位能力要求的相关性，提高学生的就业能力。
2课程设计依据与评价方法:学习项目选取的基本依据是该门课程涉及的工作领域和工作任务范围，但在具体设计过程中，以自动化专业学生的就业为向导，根据行业专家对自动化专业所涵盖的的岗位群体进行的任务和职业能力分析，同时遵循中等职业学校学生的认识规律，紧密集合职业资格证书中相关考核内容，确定本课程的工作任务模块和课程内容。
第十章X3000电器系统5、灯具5.1 技术参数、内部结构、插接器针脚定义X3000车型室内灯具包括：阅读灯、驾驶室顶盖照明灯、卧铺灯、踏步灯，其中驾驶室顶盖照明灯仅高顶驾驶室配置。
所有灯具均为LED灯，额定电压24V。
5.1.1 阅读灯每个阅读灯额定功率0.27W，照明灯额定功率1.2W。
阅读灯结构如下图所示：插接器护套型号：PP0300501，端子：PP 0100101。
插接器针脚定义如下：5.1.2 驾驶室顶盖照明灯顶盖照明灯额定功率0.72W，其结构如下所示：插接器护套型号：PP0300301，端子：PP 0100101。
插接器针脚定义如下：5.1.3卧铺灯卧铺灯额定功率0.27W，其结构如下图所示：插接器护套型号：PP0300301，端子：PP 0100101。
插接器针脚定义如下：5.1.4 踏步灯踏步灯额定功率0.8W，其结构如下图所示：插接器护套型号：PP0450201，端子：PP 0125201。
插接器针脚定义如下：5.2 常见故障及排除方法5.2.1 灯具无法点亮检查灯具供电电源是否正常，若电源正常则灯具内部故障，更换灯具；若无电源输入，请仔细检查电路，排除故障。
5.2.2 前照灯技术参数X3000牵引车前照灯为组合整体式前照灯，主要功能有近光灯、远光灯、位置灯、转向灯、前雾灯和辅助远光灯，所有灯泡均为24V，各功能的划分如下图：牵引车前照灯后部结构如下图：X3000工程车前照灯各功能的划分如下图：工程车前照灯后部结构如下图5.3 牵引车前照灯插接器针脚定义：前照灯针脚定义电动调节针脚定义工程车前照灯针脚定义:前照灯针脚定义:电动调节针脚定义5.4 常见故障维修各功能灯不亮首先检查灯泡是否损坏，具体方法如下： 1、关闭钥匙电源；2、打开车门，打开上车踏板处的维修盖板；3、取下安装固定手柄，将前组合灯向车前推90mm,至翻转轴位置；4、将前组合灯沿翻转轴向下翻转50度后；5、打开大灯后部的防尘盖；取下插接器，松开固定灯泡的弹簧卡扣；取下灯泡，检查灯泡是否完好；6、注意：安装防尘盖时要确保安装到位，否则容易出现灯具进水进尘现象。
《微型计算机原理与接口技术》电子教案第一章：微型计算机概述1.1 微型计算机的发展历程1.2 微型计算机的组成与结构1.3 微型计算机的性能指标1.4 微型计算机的应用领域第二章：中央处理器（CPU）2.1 CPU的结构与功能2.2 指令与指令集2.3 寄存器与寄存器组2.4 CPU的工作原理与工作周期第三章：存储器3.1 内存概述3.2 随机存取存储器（RAM）3.3 只读存储器（ROM）3.4 存储器层次结构与缓存技术第四章：微机系统中的输入/输出接口4.1 I/O接口的基本概念4.2 I/O端口与地址映射4.3 I/O指令与DMA传输4.4 中断与中断处理第五章：总线与接口技术5.1 总线的概念与分类5.2 总线标准与协议5.3 接口技术与接口电路5.4 常用接口设备及其驱动程序第六章：微机系统的扩展接口6.1 扩展接口的分类与功能6.2 ISA、EISA、PCI和PCI Express总线6.3 扩展槽与扩展卡6.4 声卡、显卡、网卡等常见扩展接口设备第七章：外部设备7.1 微机系统的外部设备概述7.2 输入设备：键盘、鼠标、扫描仪等7.3 输出设备：显示器、打印机、音箱等7.4 存储设备：硬盘、固态硬盘、光盘等第八章：嵌入式系统8.1 嵌入式系统的基本概念8.2 嵌入式系统的组成与结构8.3 嵌入式处理器与实时操作系统8.4 嵌入式系统的应用案例第九章：接口编程基础9.1 接口编程的基本概念9.2 接口编程的常用方法与工具9.3 汇编语言接口编程9.4 C语言与接口编程第十章：实战项目与案例分析10.1 微机系统接口设计概述10.2 实战项目一：设计一个简单的并行接口10.3 实战项目二：基于PCI总线的数据采集系统10.4 实战项目三：嵌入式系统设计与开发10.5 案例分析：接口技术在现代计算机系统中的应用第十一章：串行通信接口11.1 串行通信的基本概念11.2 串行通信的协议与标准11.3 串行通信接口电路11.4 串口通信编程与应用第十二章：USB接口技术12.1 USB概述与历史12.2 USB接口的物理结构12.3 USB协议与数据传输12.4 USB设备驱动程序开发第十三章：网络接口与通信协议13.1 计算机网络基础13.2 局域网与广域网接口技术13.3 TCP/IP协议簇13.4 网络接口卡（NIC）与网络通信第十四章：无线通信接口14.1 无线通信技术概述14.2 Wi-Fi接口与IEEE 802.11标准14.3 Bluetooth技术与蓝牙接口14.4 移动通信接口与4G/5G网络第十五章：现代接口技术发展趋势15.1 云计算与虚拟化接口技术15.2 物联网（IoT）接口技术15.3 边缘计算与接口技术15.4 与机器学习接口技术重点和难点解析本《微型计算机原理与接口技术》电子教案涵盖了微型计算机的基本概念、组成结构、性能指标、接口技术、外部设备、嵌入式系统、接口编程以及实战项目等多个方面。
《微机原理与接口技术》课程总结本学期我们学习了《微型计算机原理与接口技术》，总的来说，我掌握的知识点可以说是少之又少，我感觉这门课的内容对我来说是比较难理解的。
这门课围绕微型计算机原理和应用主题，以Intel8086CPU为主线，系统介绍了微型计算机的基本知识、基本组成、体系结构、工作模式，介绍了8086CPU的指令系统、汇编语言及程序设计方法和技巧，存储器的组成和I/O接口扩展方法，微机的中断结构、工作过程，并系统介绍了微机中的常用接口原理和应用技术，包括七大接口芯片：并行接口8255A、串行接口8251A、计数器/定时器8253、中断控制器8259A、A/D（ADC0809）、D/A （DAC0832）、DMA（8237）、人机接口（键盘与显示器接口）的结构原理与应用。
在此基础上，对现代微机系统中涉及的总线技术、高速缓存技术、数据传输方法、高性能计算机的体系结构和主要技术作了简要介绍。
第一章：微型计算机概论（1）超、大、中、小型计算机阶段（1946年-1980年）采用计算机来代替人的脑力劳动，提高了工作效率，能够解决较复杂的数学计算和数据处理（2）微型计算机阶段（1981年-1990年）微型计算机大量普及，几乎应用于所有领域，对世界科技和经济的发展起到了重要的推动作用。
（3）计算机网络阶段（1991年至今）。
计算机的数值表示方法：二进制，八进制，十进制，十六进制。
要会各个进制之间的数制转换。
计算机网络为人类实现资源共享提供了有力的帮助，从而促进了信息化社会的到来，实现了遍及全球的信息资源共享。
第二章：80X86微处理器结构本章讲述了80X86微处理器的内部结构及他们的引脚信号和工作方式，重点讲述了8086微处理器的相关知识，从而为8086微处理器同存储器以及I/O设备的接口设计做了准备。
本章内容是本课程的重点部分。
第三章：80X86指令系统和汇编语言本章讲述了80X86微处理器指令的多种寻址方式，讲述了80X86指令系统中各指令的书写方式、指令含义及编程应用；讲述了汇编语言伪指令的书写格式和含义、汇编语言中语句的书写格式。
第十章 接口技术 10．1 在80C51应用系统中扩展一片8255外界4位显示器和4位BCD码拨盘（参考题图10-1电路），试画出该部分的接口逻辑电路、并编写相应的显示子程序和读拨盘的子程序。
答:参考题图10-1设计电路如题图10-2所示，此外在PC0~3的各引脚上均接有一下拉电阻，图中省略没画。由题图10-2电路知A、B、C口和命令口地址分别如下: ADDR_PORTA EQU 07FFCH ;A口地址 ADDR_PORTB EQU 07FFDH ;B口地址 ADDR.PORTC EQU 07FFEH ;C口地址 ADDR_CMND EQU 07FFFH ;命令口地址 ；定义4个BCD码变量 CODE1 EQU 30 H CODE2 EQU 31H CODE3 EQU 32H CODE4 EQU 33H
ORG 0030H MOV A，#10000001B ;设置8255的PA、PB口为输出 MOV DPTR，#ADDR_CMND ;PC口高4位为输出，低4位为输人 MOVX @DPTR,A PRG_START: MOV CODEl，#00H ;初始化4个BCD码值 MOV CODE2，#00H MOV CODE3，#00H MOV CODE4，#00H MOV R3,#8FH ;置码盘扫描码初值 MOV R2,#04H ;置码盘扫描次数 FIND_CODE: MOV DPTR，#ADDR_PORTC MOV A，R3 MOVX @DPTR.A ;将码盘扫描码送出 MOVX A,@DPTR;读PC口低4位 MOV Rl，A ;暂存读数 MOV C，ACC.3 MOV A，CODEl RLC A MOV CODEI，A ;将ACC.3从左移人CODEl MOV A，Rl ;取读数 MOV C，ACC.2 MOV A，CODE2 RLC A MOV CODE2.A ;将ACC.2从左移人CODE2 MOV A，R l;取读数 MOV C，ACC.1 MOV A，CODE3 RLC A MOV CODE3，A ;将ACC.l从左移人CODE3 MOV A，Rl ;取读数 MOV C,ACC.0 MOV A,CODE4 RLC A MOV CODE4,A ;将ACC.0从左移人CODE4 MOV A,R3 CLR C RRC A ;更改扫描位 MOV R3,A DJNZ R2,FIND_CODE ;4次扫描末完，继续 MOV Rl，#CODEl ;将CODEl地址送Rl MOV R2,#04H ;设置动态扫描位数 MOV R3,#0F7H ;设置当前扫描位 DSP_LP: MOV A，#OFFH MOV DPTR，#ADDR_PORTA MOVX @DPTR，A ;关显示 MOV A,@Rl ;读当前地址内容 ADD A，#03H ;转换成段码 MOVC A,@A+PC AJMP DSP_LPl DM_TAB: DB 03FH,006H,05BH,04FH,066H,06DH,07DH,007H DB 07FH,06FH,000H,000H,000H,000H,000H,000H ;A~F不显示' DSP_LP1: MOV DPTR, # ADDR_PORTB ;设段码地址 MOVX @ DPTR, A ;将段码送出 MOV A,R3 ;取位码 MOV DPTR, #ADDR_PORTA ;设位码地址 MOVX @ DPTR, A ;将位码送出 RR A ;位码右移 MOV R3,A ACALL DELAY_10MS ;调延时l0ms子程序(在此省略) DJNZ R2,DSP_LP ;显示未完，继续 AJMP PRG_START ;转去执行读码盘
10．2 用串行口扩展4个发光数码管显示电路，编程使数码管轮流显示"ABCD"和"EFGH"，每秒钟变换一次。 答:根据题图10-3中电路，设计程序如下
ORG 0030H CLR P1. 0 ;清显示 SETB P1. 0 MOV SCON,#00 H ;设置串口工作方式 EX10_2A: MOV R1,#04H ;显示位数 MOV R2,#00H ;地址偏移量 EX10_2B: MOV A,R2 ;取显示段码 ADD A,#03H MOVC A,@A+PC AJMP EX10_2C ;跳转 DB 77H,7CH,39H,5EH ;A，B，C，D的段码(本例中为共阳极) EX10_2C: MOV SBUF,A ;启动串口发送 JNB TI, $ ;等待一帧发送完毕 CLR TI ;清发送中断标志 INC R2 ;修改地址偏移量 DJNZ R1,EX10_2B ;一屏显示未完，继续 ACALL DELAY ;调15延时子程序(省略) MOV R1,#04H ;下一帧显示 MOV R2,#00H EX10_2D: MOV A,R2 ADD A,#03H MOVC A,@A+PC AJMP EX10_2E DB 79H,71H,3DH,76H ;E，F，G，H的段码 EX10_2E: MOV SBUF,A JNB TI, $ CLR T1 INC R2 DJNZ R1,EX10_2D CALL DELAY ;调1s延时子程序(省略) AJMP EX10_2A ;循环
10．3 试说明非编码键盘的工作原理。为何要消除键抖动，又为何要等待键释放? 答:由非编码键盘所提供的行和列矩阵，通过接口电路或者单片机的I/O口与CPU相连。 CPU可以采用查询或中断方式了解有无键输人并检查是哪一个键按下，且将该键号送入 CPU。当所设置的功能键或数字键按下时，计算机应用系统应完成该按键所设定的功能。 由于目前，无论是按键或是键盘的大部分，都是利用机械触点的合、断作用。机械触点在闭合及断开瞬间由于弹性作用的影响，在闭合及断开即释放瞬间均有抖动过程，从而使电压信号也出现抖动。抖动时间长短与开关的机械特性有关。 按键的稳定闭合时间，由操作人员的按键动作所确定，一般为十分之几秒至几秒时间。在此期间电压信号将出现多次变化很容易产生误判。为了保证CPU对键的一次闭合仅作一次键输人处理，必须去除抖动影响。 当键释放时同样存在键抖动影响，为了确保键释放也需要等待和判别。
10．4 试设计一个用8255与16键键盘连接的接口电路，并编写键码识别程存。 答:由题图10-4电路知C口和命令口地址分别如下 题图10-4 ADDR.PORTC EQU 07FFEH ;C口地址 ADDR_CMND EQU 07FFFH ;命令口地址
ORG 0030H MOV A，#10001000B ;设置PC口位(3~0)为输出，位(7~4)为输人 MOV DPTR,#ADDR_CMND ;命令口地址送DPTR MOVX @DPTR，A MOV DPTR,#ADDR_PORTC MOV A，#0F0H MOVX @DPTR,A ;将PC口位(3~0)置0 KEY: ACALL KS ;调用KS判断有键按下吗? JNZ K1 ;有键按下则转Kl AJMP KEY ;无键按下转KEY Kl: ACALL DLY_20MS ;有键按下延时去抖动 ACALL KS ;调用KS再判断有无键按下? JNZ K2 ;键按下，转逐列扫描 AJMP KEY ;误读键，返回 K2:MOV R2,#0FEH ;首列扫描宇送R2 MOV R4,#00H ;首列号送R4 K3:MOV DPTR,#ADDR_LPORTC ;将列扫描字(R4低4位)送PC位(3~0) MOV A，R2 MOVX @DPTR,A NOP MOVX A,@LDPTR ;读PC位(7~4) JB ACC.4，L1 ;第0行无键按下，转查第1行 MOV A,#00H ;有键按下，置第0行首键号 AJMP LK ;转求键号 LI: JB ACC.5，L2 ;第1行无键按下，转查第2行 MOV A，#04H ;有键按下，置第1行首键号 AJMP LK ;转求键号 L2: JB ACC.6，L3 ;第2行无键按下，转查第3行 MOV A，#08H ;有键按下，置第2行首键号 AJMP LK ;转求键号 L3: JB ACC.7，NEXT ;第3行无键按下，改查下1列 MOV A，#0CH ;有键按下，置第3行首键号 LK:ADD A,R4 ;求键号:形成键码送A PUSH ACC ;键码入栈保护 K4: ACALL DLY_20MS ;等待键释放 ACALL KS JNZ K4 POP ACC ;键释放，键码出栈 RET ;键扫描结束，返回 NEXT: INC R4 ;修改行号 MOV A,R2 JNB ACC.3,KEY ;第4列为0，己扫完最高列，转开始 RL A ;末扫描完，扫描宇左移1位，变为下1列扫描 MOV R2,A ;扫描字送回R2 AJMP K3 ;转列扫描 ;--------------------------------------- KS: MOV DPTR，#ADDR_PORTC MOV A，#0F0H MOVX @DPTR，A ;全扫描字OH送PC口低4位 NOP MOVX A,@DPTR ;读人PC高4位 ORL A，#0FH ;屏蔽低4位 CPL A ;变成正逻辑，以高电平表示有键按下 RET
10．5 什么是D/A转换器?筒述T形电阻网络转换器的工作原理。 答:在计算机控制的实时控制系统中，有些被控对象需要用模拟量来控制，模拟量在此指连续变化的电量。此时，就需要将数字量转换为相应的模拟量，以便操纵控制对象。这一过程即为"数/模转换"D/A(Digit to Analo9)。能实现D/A转换的器件称为D/A转换器或DAC。 一个二进制数是由各位代码组合起来的，每位代码都有一定的权。为了将数字量转换成 模拟量，应将每一位代码按权大小转换成相应的模拟输出分量，然后根据叠加原理将各代码对应的模拟输出分量相加，其总和就是与数字量成正比的模拟量，由此完成D/A转换。 为实现上述D/A转换，需要使用解码网络。解码网络的主要形式有二进制权电阻解码网络和T形电阻解码网络。 T形电阻网络整个电路是由相同的电路环节所组成，每节有两个电阻(R和2R);一个开 关，相当于二进制数的一位，开关由该位的代码所控制。由于电阻接成T形，故称T形解码网络。此电路采用了分流原理实现对输入位数字量的转换。题图10-5为可以转换4位二进制数的T形电阻网络D/A原理图。图中无论从哪一个R-2R节点向上或向下看，等效电阻都是2R。从d0~d3，看进去的等效输人电阻都是3R，于是每一开关流人的电流不可以看做
