微机原理与接口技术实验教案

微机原理与接口技术教案第一章：微机原理概述1.1 教学目标了解微机的概念、发展历程和分类掌握微机的硬件系统和软件系统的基本组成理解微机的工作原理和性能指标1.2 教学内容微机的概念和发展历程微机的分类和性能指标微机的硬件系统和软件系统微机的工作原理1.3 教学方法采用讲授法，讲解微机的概念、发展历程和分类采用案例分析法，分析微机的硬件系统和软件系统采用实验演示法，展示微机的工作原理和性能指标1.4 教学资源教材：微机原理与接口技术实验设备：微机实验箱1.5 教学评价课堂问答：了解学生对微机概念和发展历程的掌握情况课后作业：巩固学生对微机硬件系统和软件系统的理解实验报告：评估学生对微机工作原理和性能指标的掌握程度第二章：微处理器2.1 教学目标了解微处理器的概念、发展和结构掌握微处理器的指令系统和工作原理理解微处理器与外部设备的接口技术2.2 教学内容微处理器的概念和发展微处理器的结构和组成微处理器的指令系统微处理器与外部设备的接口技术2.3 教学方法采用讲授法，讲解微处理器的概念和发展采用案例分析法，分析微处理器的结构和组成采用实验演示法，展示微处理器的工作原理和接口技术2.4 教学资源教材：微机原理与接口技术实验设备：微机实验箱2.5 教学评价课堂问答：了解学生对微处理器概念和发展的掌握情况课后作业：巩固学生对微处理器指令系统的理解实验报告：评估学生对微处理器工作原理和接口技术的掌握程度第三章：存储器3.1 教学目标了解存储器的概念、分类和性能指标掌握存储器的接口技术和扩展方法理解存储器与微处理器的关系和数据访问过程3.2 教学内容存储器的概念和分类存储器的性能指标存储器的接口技术存储器的扩展方法3.3 教学方法采用讲授法，讲解存储器的概念和分类采用案例分析法，分析存储器的性能指标和接口技术采用实验演示法，展示存储器的数据访问过程3.4 教学资源教材：微机原理与接口技术实验设备：微机实验箱3.5 教学评价课堂问答：了解学生对存储器概念和分类的掌握情况课后作业：巩固学生对存储器性能指标的理解实验报告：评估学生对存储器接口技术和扩展方法的掌握程度第四章：输入/输出接口技术4.1 教学目标了解输入/输出接口的概念和作用掌握输入/输出接口的技术和编程方法理解输入/输出接口与外部设备的通信过程4.2 教学内容输入/输出接口的概念和作用输入/输出接口的技术输入/输出接口的编程方法输入/输出接口与外部设备的通信过程4.3 教学方法采用讲授法，讲解输入/输出接口的概念和作用采用案例分析法，分析输入/输出接口的技术和编程方法采用实验演示法，展示输入/输出接口与外部设备的通信过程4.4 教学资源教材：微机原理与接口技术实验设备：微机实验箱4.5 教学评价课堂问答：了解学生对输入/输出接口概念和作用的掌握情况课后作业：巩固学生对输入/输出接口技术和编程方法的理解实验报告：评估学生对输入/输出接口与外部设备通信过程的掌握程度第五章：中断技术5.1 教学目标了解中断技术的概念和作用掌握中断技术的原理和编程方法理解中断技术在微机系统中的应用和优缺点5.2 教学内容中断技术的概念和作用中断技术的原理中断技术的编程第六章：DMA 控制技术6.1 教学目标了解DMA 的概念、作用和分类掌握DMA 控制器的结构和原理理解DMA 控制技术在微机系统中的应用和优缺点6.2 教学内容DMA 的概念和分类DMA 控制器的结构和原理DMA 控制技术的应用和优缺点6.3 教学方法采用讲授法，讲解DMA 的概念和分类采用案例分析法，分析DMA 控制器的结构和原理采用实验演示法，展示DMA 控制技术在微机系统中的应用6.4 教学资源教材：微机原理与接口技术实验设备：微机实验箱6.5 教学评价课堂问答：了解学生对DMA 概念和分类的掌握情况课后作业：巩固学生对DMA 控制器结构和原理的理解实验报告：评估学生对DMA 控制技术应用和优缺点的掌握程度第七章：总线技术7.1 教学目标了解总线的概念、分类和性能指标掌握总线的传输方式和时序理解总线在微机系统中的重要作用7.2 教学内容总线的概念和分类总线的传输方式和时序总线的性能指标和标准7.3 教学方法采用讲授法，讲解总线的概念和分类采用案例分析法，分析总线的传输方式和时序采用实验演示法，展示总线在微机系统中的应用7.4 教学资源教材：微机原理与接口技术实验设备：微机实验箱7.5 教学评价课堂问答：了解学生对总线概念和分类的掌握情况课后作业：巩固学生对总线传输方式和时序的理解实验报告：评估学生对总线性能指标和标准的掌握程度第八章：定时器与中断控制8.1 教学目标了解定时器的概念、原理和应用掌握中断控制器的结构和编程方法理解定时器与中断控制在微机系统中的应用和优缺点8.2 教学内容定时器的概念和原理中断控制器的结构和编程方法定时器与中断控制在微机系统中的应用和优缺点8.3 教学方法采用讲授法，讲解定时器的概念和原理采用案例分析法，分析中断控制器的结构和编程方法采用实验演示法，展示定时器与中断控制在微机系统中的应用8.4 教学资源教材：微机原理与接口技术实验设备：微机实验箱8.5 教学评价课堂问答：了解学生对定时器概念和原理的掌握情况课后作业：巩固学生对中断控制器结构和编程方法的理解实验报告：评估学生对定时器与中断控制应用和优缺点的掌握程度第九章：串行通信技术9.1 教学目标了解串行通信的概念、分类和性能指标掌握串行通信的接口技术和编程方法理解串行通信在微机系统中的应用和优缺点9.2 教学内容串行通信的概念和分类串行通信的接口技术和编程方法串行通信的性能指标和标准9.3 教学方法采用讲授法，讲解串行通信的概念和分类采用案例分析法，分析串行通信的接口技术和编程方法采用实验演示法，展示串行通信在微机系统中的应用9.4 教学资源教材：微机原理与接口技术实验设备：微机实验箱9.5 教学评价课堂问答：了解学生对串行通信概念和分类的掌握情况课后作业：巩固学生对串行通信接口技术和编程方法的理解实验报告：评估学生对串行通信性能指标和标准的掌握程度第十章：微机系统设计与应用10.1 教学目标了解微机系统的设计原则和方法掌握微机系统的软硬件协同设计与开发流程理解微机系统在实际应用中的解决方案和案例分析10.2 教学内容微机系统的设计原则和方法重点和难点解析1. 微机原理概述：理解微机的硬件系统和软件系统的基本组成，以及微机的工作原理和性能指标。

微机原理与接口技术教案
一、微机原理
1.微机构成
微机系统由计算机系统组成，包括CPU、存储器、输入输出设备、接口。

(1)中央处理器（CPU）：即中央处理单元（Central Processing Unit），它是计算机的控制中心，它负责控制整个计算机系统的运行。

(2)存储器：即内存，它是计算机中用于存放、处理程序及数据的设备。

(3)输入输出设备：即输入输出设备，它包括键盘、显示器、打印机等，用于输入程序及数据，以及输出计算结果。

(4)接口：即接口板，它是将计算机与外部设备连接起来的接口，使
计算机能够与外部设备进行交换信息。

2.微机系统的工作原理
微机系统的工作原理是：当外设发出信号给接口，接口将信号转换为
数字电路的信号，再送到CPU处理器中。

CPU处理器通过指令控制存储器，存储器将指令和数据输出给CPU处理器处理。

输出处理后的结果，再送给
接口，接口将结果转换为外部设备能识别的信号格式，再输出到外部设备。

二、接口技术
1.什么是接口技术
接口技术（Interface Technology）是指计算机应用时，计算机系统中各部件之间相互连接、通信的技术。

第1 课次授课计划基本内容:①课程性质及内容介绍、先修课程及参考书目②第1章计算机基础知识（1）1.1 绪论 1.2 计算机的发展概述 1.3 微机中信息的表示及运算基础目的要求:明确本课程的学习目的及要求、激发学习微机原理与接口的兴趣与热情，初步了解本课程的特点及学习方法；了解计算机发展历史；熟练掌握无符号数和带符号数的表示方法；掌握各种进制间的互换；（重点）掌握数的原码、反码、补码表示法，并熟练掌握补码加减运算。

（重点）难点:补码加减法运算；有符号数和无符号数溢出判断。

教学环节及组织:新课引入课程性质：该课程属计算机硬件基础课程，是学习微机组装、单片机应用开发、微机控制等课程的前序基础课。

课程内容：微机的基本结构；指令系统及汇编语言；存储器结构及工作原理；I/O接口及应用；可编程芯片及应用。

学习方法：首先掌握微型计算机的基本原理，熟记其指令系统用指令和应用指令编写程序；掌握I/O接口的基本结构和接口应用；理论结合实际，多上机多编程，在应用中学习。

新课讲授1计算机基础知识1.2 计算机发展概述从1946年世界上第一台电子数字计算机ENIAC问世至今，计算机的发展主要经历了电子管、晶体管、小规模集成电路、大规模（LSI）和超大规模（VSLI）集成电路四个发展阶段，从1981年起进入智能计算机阶段。

➢微处理器及微型计算机的发展4位及低档8位→中高档8位→16位→32位→高档32位→64位（主要体现在位数的变化）➢微型计算机的组成微型计算机通常由微处理器（即CPU）、存储器（ROM，BAM）、I／O接口电路及系统总线（包括地址总线AB、数据总线DB、控制总线CB）组成。

➢计算机编程语言的发展。

介绍各编程语言的特点，本门课程主要学习汇编语言。

1.3 计算机中信息的表示及运算基础➢计算机中的数和编码系统➢计算机中的进位计数制✧进位计数制的基本概念◆课堂讨论：为什么要使用二进制和十六进制，各进制间是否可以相互转换？✧四种不同进制数（二、八、十、十六进制）的相互转换（课堂练习）➢计算机中带符号数的表示✧原码、反码和补码的表示方法✧原码、反码和补码之间的转换◆课堂练习➢补码加减运算✧补码加减运算规则 [X±Y]补=[X]补±[Y]补◆例题分析[例1]X=-0110100B，Y=+1110100B，求X+Y=？[例2]X=-56，Y=-17，求X-Y=？◆通过例题强调：运算完后要先判断结果的正负，结果若为负数，则需进行变补运算才能得到结果的真值。

大学二年级微机原理与接口技术教学案一、教学目标本教学案旨在帮助大学二年级学生掌握微机原理与接口技术的基本概念、原理和应用，培养学生的分析问题和解决问题的能力，以及动手实践能力。

二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个方面：1. 微机原理- 微型计算机系统的组成及功能- 微型计算机的基本原理和工作方式- 微处理器的结构和作用- 存储器的类型和特点- 输入输出设备及其接口2. 接口技术- 并行接口的原理和应用- 串行接口的原理和应用- USB接口的原理和应用- 网络接口的原理和应用3. 实践操作- 接口电路的设计与实现- 接口程序的编写与调试- 模拟实验和实际应用的案例分析三、教学方法为了提高学生的学习效果和培养实践能力，本课程采用多种教学方法：1. 讲授与演示相结合：通过讲授理论知识和演示实际操作来引导学生理解和掌握相关概念和技能。

2. 实践操作：设置实验项目，让学生亲自动手操作，加深对理论知识的理解和掌握。

3. 案例分析：引入实际应用案例，让学生通过分析和解决问题来提高动手实践能力和问题解决能力。

四、教学评价为了促进学生的学习动力和提供有效的反馈，本课程将采用以下评价方式：1. 平时作业：根据课程要求，布置一些理论练习题和实践项目，通过作业的完成情况来评价学生的学习情况和能力。

2. 实验报告：学生需编写实验报告，包括实验目的、步骤、结果分析和心得体会，通过对实验报告的评价来了解学生的实践操作能力和实验设计能力。

3. 期末考试：设置综合性的理论考试和实践操作考试，通过对学生的考试成绩评价来了解学生的综合能力和对课程的掌握程度。

五、教学资源为了提供良好的教学环境和支持学生的学习，本课程将提供以下教学资源：1. 教材：使用相关的微机原理与接口技术的教材作为主要教学参考资料。

2. 实验室设备：提供全面的实验室设备和软件，支持学生的实践操作和实验项目的完成。

3. 多媒体教学：使用多媒体技术展示相关实验过程和案例分析，提高学生对知识的理解和掌握。

微型计算机原理与接口技术电子教案第一章：微型计算机概述教学目标：1. 了解微型计算机的发展历程。

2. 掌握微型计算机的基本组成原理。

3. 熟悉微型计算机的性能指标。

教学内容：1. 微型计算机的发展历程。

2. 微型计算机的基本组成原理。

3. 微型计算机的性能指标。

教学方法：1. 采用讲授法，讲解微型计算机的发展历程、基本组成原理和性能指标。

2. 通过实物展示，使学生更直观地了解微型计算机的组成。

教学资源：1. 微型计算机实物。

2. 相关PPT课件。

教学环节：1. 导入：介绍微型计算机的发展历程，引发学生兴趣。

2. 讲解：讲解微型计算机的基本组成原理和性能指标。

3. 互动：提问学生，了解他们对微型计算机的认识。

作业布置：2. 请学生查阅资料，了解当前微型计算机的发展趋势。

教学目标：1. 掌握微型计算机的硬件组成。

2. 了解各种硬件设备的功能和性能。

教学内容：1. 微型计算机的硬件组成。

2. 中央处理器（CPU）的功能和性能。

3. 主板的功能和性能。

4. 存储器的功能和性能。

5. 输入输出设备的功能和性能。

教学方法：1. 采用讲授法，讲解微型计算机的硬件组成、各种硬件设备的功能和性能。

2. 通过实物展示，使学生更直观地了解微型计算机的硬件组成。

教学资源：1. 微型计算机实物。

2. 相关PPT课件。

教学环节：1. 导入：回顾上一章内容，引导学生进入本章学习。

2. 讲解：讲解微型计算机的硬件组成、各种硬件设备的功能和性能。

3. 互动：提问学生，了解他们对微型计算机硬件组成的认识。

作业布置：2. 请学生查阅资料，了解当前微型计算机硬件技术的发展趋势。

教学目标：1. 掌握微型计算机的软件组成。

2. 了解操作系统的基本功能和性能。

3. 熟悉常用软件的使用方法。

教学内容：1. 微型计算机的软件组成。

2. 操作系统的功能和性能。

3. 常用软件的使用方法。

教学方法：1. 采用讲授法，讲解微型计算机的软件组成、操作系统的基本功能和性能、常用软件的使用方法。

第____1____次课操作数存放在某个内存中，指令中给出存储器地址。

例：MOV AX，［22A0H] (AX）≠ 22A0H注意:最明显的特点，存储器操作数肯定有［］。

二、寻址方式(研究如何寻找参加操作的数）1。

立即寻址指令中直接给出立即数。

例：MOV AX,1090H （AH)=10H （AL)=90H2。

寄存器寻址操作数在寄存器中，指令中给出寄存器名.注意：两操作数，每个都有自己的寻址方式。

例：MOV DS,AX 执行前AX=2345H执行后AX=DS=2345H3.直接寻址操作数在存储器中,指令中直接给出操作数地址。

(偏移地址）例：MOV AX，[22A0H] 实际地址 DS×10H＋22A0H4。

寄存器间接寻址操作数在存储器中，通过寄存器得到存储单元地址。

例：MOV AX，［BX]； BX = 1000H DS×10H＋1000H = 12ABHAX = 12ABH ≠ 1000H注意：(SI DS, DI DS/ES， BP SS, BX DS）5.变址寻址操作数在存储器中，存储单元地址通过变址寄存器加上一个16位的偏移量之和得到。

MOV 80H,AL （错)c 。

存储器之间不可传送，要借用中间寄存器MOV ［22A0H]，［BX] （错)可适用于寄存器之间，立即数到寄存器/存储器,寄存器到存储器。

d.CS ，IP 不能做目的操作数MOV CS,DX （错） MOV SP,BX;语法正确，注意堆栈结构e 。

本指令对标志位无影响2.堆栈操作指令(对栈空间的操作）关于栈在SP ，BP 处介绍过—-———---复习 1）入栈指令 PUSH格式：PUSH OPRD 16位单操作数 功能：将OPRD 入栈（SP 所指向的栈顶） a 。

栈结构从上到下是低地址到高地址，且栈顶不可用 b.每个单元都是8位，操作数为16位，所以占用两单元。

入栈操作进行两次.c 。

入栈时规则，低对低、高对高。

“[工学]微机原理与接口技术教案”一、课程简介1.1 课程背景微机原理与接口技术是计算机科学与技术专业的一门重要专业基础课。

本课程旨在帮助学生掌握微型计算机的基本工作原理、接口技术及其应用，为后续学习计算机系统设计和应用打下坚实基础。

1.2 课程目标通过本课程的学习，使学生能够：（1）了解微型计算机的发展历程和基本工作原理；（2）掌握微处理器、存储器、输入/输出接口等硬件组成及其功能；（3）熟练运用接口技术，进行微型计算机系统的设计与调试。

二、教学内容2.1 微机原理（1）微型计算机的发展历程（2）微处理器的基本结构和工作原理（3）存储器的类型、特点及接口技术（4）总线及其分类2.2 接口技术（1）接口的基本概念及其功能（2）I/O接口的地址、数据和控制线（3）中断和直接存储器访问（DMA）（4）串行通信接口和并行通信接口2.3 微机应用（1）微机控制系统的基本组成（2）嵌入式系统的设计与开发（3）微机在工业自动化中的应用（4）微机在网络通信中的应用三、教学方法3.1 讲授通过课堂讲授，使学生了解和掌握微机原理与接口技术的基本概念、原理及其应用。

3.2 实验通过实验，使学生熟悉微机系统的硬件组成，掌握接口技术的实际应用。

3.3 讨论与案例分析组织学生进行课堂讨论和案例分析，提高学生分析问题和解决问题的能力。

四、教学安排4.1 课时本课程共计32课时，包括16次课堂讲授、8次实验和8次讨论与案例分析。

4.2 进度安排（1）第1-8课时：微机原理（2）第9-16课时：接口技术（3）第17-24课时：微机应用（4）第25-32课时：实验、讨论与案例分析五、考核方式5.1 期末考试包括选择题、填空题、简答题和计算题，占总分的60%。

5.2 实验报告实验报告占总分的20%。

5.3 课堂讨论与案例分析课堂讨论与案例分析占总分的20%。

六、教学手段6.1 教材推荐使用《微机原理与接口技术》教材，为学生提供系统性的理论知识。

《微机原理与接口技术》教案一、教学目标1. 了解微机原理的基本概念，掌握微处理器、存储器、输入输出接口等的基本工作原理。

2. 熟悉接口技术的应用，学会使用接口电路实现微机与外部设备的数据传输和控制。

3. 能够分析微机系统中的信号转换、中断处理、定时与控制等问题，为后续的实际应用打下基础。

二、教学内容1. 微机原理概述：微处理器、存储器、输入输出接口的基本概念和工作原理。

2. 接口技术：接口电路的分类、功能、工作原理和应用实例。

3. 信号转换：模拟信号与数字信号的转换、数字信号与模拟信号的转换。

4. 中断处理：中断的概念、中断源、中断响应过程和中断处理程序的编写。

5. 定时与控制：定时器/计数器的工作原理及其在微机系统中的应用。

三、教学方法1. 采用讲授与实验相结合的方式，让学生在理论学习和实践操作中掌握微机原理与接口技术。

2. 通过案例分析、讨论等形式，激发学生的学习兴趣，提高解决问题的能力。

3. 注重实践操作，培养学生的动手能力和实际应用能力。

四、教学安排1. 课时：本课程共计32课时，每个课时45分钟。

2. 教学进度安排：第1-8课时：微机原理概述第9-16课时：接口技术第17-24课时：信号转换第25-32课时：中断处理与定时控制五、教学评价1. 平时成绩：包括课堂表现、作业完成情况、实验报告等，占总成绩的30%。

2. 期末考试：包括理论知识测试和实验操作考核，占总成绩的70%。

3. 期末考试不合格者需参加补考，补考不合格则需重修。

4. 鼓励学生参加相关竞赛和实践活动，提高自身综合素质。

六、教学资源1. 教材：《微机原理与接口技术》教材，选用国内知名出版社出版的最新版教材。

2. 实验设备：微机原理实验箱、接口电路实验设备、信号发生器、示波器等。

3. 网络资源：利用校园网，为学生提供相关学术论文、技术文档、在线课程等资源。

4. 教学软件：选用适合教学的微机原理与接口技术相关软件，如模拟器、编程工具等。

微机原理与接口技术实验讲义实验一汇编程序的调试与Debug应用一、实验目的（1）掌握汇编语言的编程结构与方法。

（2）理解汇编语言的运行机制。

（3）掌握Debug调试语句及调试技巧。

二、预习要求复习汇编程序语言，提前将本实验相关内容进行预习。

三、实验设备带有MASM汇编工具的PC机一台。

四、实验原理程序的编写、编译的一般过程（1）汇编语言支持任意字处理软件，可以选用现有的文本编辑软件，例如EDIT,记事本等，进行源程序的编写，编写完毕之后，需将文件保存为*.asm文件（源文件）。

（2）利用MASM软件对所编写的*.asm文件进行汇编，生成*.obj文件（目标文件），以及调试用*.LST(列表文件)和*.crf（交叉引用表）（3）利用Link命令对程序进行连接，将目标文件与库文件进行连接，最终生成*.exe 文件（可执行文件）。

若上述几步无问题，则最终生成可直接运行的*.exe文件，若过程中出现语法错误，请按照提示将所有语法错误进行改正，若汇编过程通过，但运行结果不正确，则表明出现语义错误，此时，需利用调试软件，例如Debug进行调试，查找出现语义错误的语句进行修改，需反复进行调试，直至程序运行正确。

例：使用MASM50 汇编程序进行汇编，输入命令行masm 或者masm *.asm 后根据提示，输入文件名，在汇编没有错误的情况下，如屏幕所示：汇编程序可生成三个文件，*.obj，*.lst 和*.crf。

*.obj-目标文件，用于连接生成可执行文件；*.lst-列表文件(可选)，汇编语言汇编的机器语言与汇编语言对照表，可用于调试；*.crf-交叉引用文件（可选），给出了用户定义的所有符号和对每个符号定义、引用的行号。

汇编连接命令行：link [*.obj] [*.obj] [*.lib] ↙连接程序，将多个目标程序及库文件，连接生成可执行的*.exe 文件,同时可选择生成*.map 文件。

*.map-地址映像文件，给出内存地址分配的有关信息。