上海交通大学微机原理电子教案教 学 大 纲

2、二进制计数制
特点有 :
0、1二种状态。 逢二进一 。
二进制数有二个要素：
基数：二
每一位
i
0、1
逢 二进 一
位权：2
1 0 1 1 0
1 1 0
每位为0或1
位权
27 26 25 24 23 22 21 20
权展开式
N= k n 2n+k n-1 2 n-1+……+k0 2 0 +k-1 2 -1+…… +k-m 2-l = [ k i 2 i] 例： N=( 10011101 ) 2 N=1 27+1 24+1 23+1 22+1 20 =（157）10 在计算机里进行运算和处理均是按二进制数处理的。
计算各位之和使和为N10
例：十 → 二
（217）10=（1101 1001）2
权值：
210
29
28 27 26 25 24 23 2 2 21 20
16 8 4 2 1
1024 512 256 128 64 32
217-27=89 a7=1 ，
89-26=25 a6=1 ，
9 - 23=1
a3=1
（二）、 减法 (1) 0 – 0 = 0 (2) 1 – 0 = 1 (3) 1 – 1 = 0 (4) 0 – 1 = 1 借位 1 (5) 0 – 1 – 1 = 0 借位 1 例: ( 11001001)2 – ( 10110110) 2 = ( 00010011) 2 规则： 1 –1 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 1 1 1 0 1 0 1 1

《单片机原理及接口技术》课程教学大纲(The Theory and Interface Technology of Microcomputer ) 一、教学的目的与要求教学目的：随着信息技术的飞速发展，计算机技术的应用领域越来越广，特别单片机技术，在工程测量和控制领域得到了广泛应用。

通过本课程的学习，使学生较系统地掌握单片机的原理、接口和应用技术及应用，为将来进行机电一体化和智能化产品的开发设计提供技术准备。

本课程主要以MCS-51单片机为代表，通过学习，使学生掌握MCS-51单片机的内部结构、原理、指令系统、汇编语言和程序设计、中断系统，以及系统扩展、接口技术和应用系统的设计方法。

基本要求：要求理解MCS-51单片机的结构和原理，掌握MCS-51指令系统，了解汇编语言程序设计知识和系统实用程序设计，掌握8051的中断系统，掌握8051的定时器及应用方法，理解单片机系统扩展及接口技术，了解应用系统配置及接口技术，理解8051串行口及串行通信技术，了解其它系列单片机的发展和应用情况。

二、教学的重点与难点教学的重点：掌握单片机的内部资源及其应用；掌握基本指令系统、能用汇编语言进行程序设计；掌握单片机I/O 口和中断的使用以及定时时间的计算；掌握单片机应用系统接口设计。

教学的难点：由于单片机是软件、硬件相结合的一门技术，本身就是…个复杂的系统, 特别是对于初学者来说，对其内部的资源结构及使用特点会感到非常的抽象；整个指令系统指令功能多且不易理解，而且用汇编语言编程涉及到机型及内部资源，程序设计较高级语言困难；要初步设计一个应用的小系统涉及到软硬件的设计及其调试，有一定的难度。

三、教学方法和手段课程总学时：39学时，总学分：2学分；讲授和实验相结合，其中讲课29学时，完成重点内容和难点内容的讲授；实验10学时(含综合性实验2学时)，加深教学内容的理解，加强动手能力培养。

要求学生完成习题10题左右，思考题25题左右。

《微机原理》教学大纲课程编码：1800801课程性质：专业基础课适用专业：机械设计制造机器及其自动化、材料成型及控制工程学分学时：3.5学分，64学时（理论教学56学时，实验教学8学时）开设学期：第6学期一、教学目的本课程是全国网络教育计算机科学与技术及相关专业本科生的主干专业课。

其目的在于使学生了解计算机的原理，建立计算机系统的整体概念，增强学生对计算机硬件结构的认识，培养学生利用微型计算机解决实际问题的能力，同时使学生对微型计算机有关的接口芯片的工作原理和应用方法有一定的认识，为从事系统的软件硬件设计奠定必要的理论基础。

二、教学重点与难点1．重点：单片机的工作原理、单片机指令和编程方法，单片机的外部扩展方法。

2．难点：设计简单的实用单片机电路。

三、教学方法在教学过程中，根据教学目标和教学模式，课程难度和特点，尽可能采用多种教学方法穿插进行，通常采用以下几种方式：行为引导式教学法、案例式、项目式、探究式、启发式、讨论式、任务式等，做到依据内容选择恰当的教学方法。

四、教学内容第一章计算机基础知识（6学时）（一）教学要求：理解数制的基本概念和在计算机设计与使用中常用的几种数制，掌握二进制与十进制两种数制数制之间的转换方法，认识组成逻辑电路的三种最基本的门电路，掌握基本的逻辑运算的方法及二进制数的基本加减运算。

（二）教学内容：数制的基与权，数制的转换方法；基本的逻辑电路（非门、或门、与门）；布尔代数的基本运算规律；摩根定理；二进制数基本运算的实现及其电路实现；全加器、半加器的的原理图及其主要区别。

第二章微型计算机的基本组成电路（4学时）（一）教学要求：能对微型计算机中最常见的基本电路部件算术逻辑单元、触发器、寄存器、存储器以及总线结构等的名称、作用及电路原理有一个简单的认识，掌握常见触发器的不同动作，了解触发器、寄存器及存储器之间的关系，掌握常见寄存器的工作原理及电路结构，掌握可控计数器、环型计数器以及程序计数器的基本功能，了解只读存储器和随机存取存储器的区别，理解“地址”在微型计算机中的作用，掌握控制字的意义。

采用“先进先出”的原则。
7
指令队列缓冲器（二）
Shanghai Jiao Tong University
“先进先出”原则：按顺序存放，并按顺序取到EU中去执行。
① 取指时，当指令队列缓冲器中存满1条指令，EU开始执行； ② 指令队列缓冲器中只要空出2个指令字节时，BIU便自动执行 取指操作，直到填满时为止。 ③ EU执行指令时，如需对M或I/O设备存储数据时，BIU将在执 行完现行取指的存储器周期后的下一个存储器周期，对内存单 元或I/O设备进行存取操作，交换的数据经BIU由EU进行处理。 ④ 当EU执行完转移、调用和返回指令时，要清除指令队列缓冲 器，并要求BIU从新的地址重新执行。
字乘，字除，间 接I/O 堆栈操作 数据串操作 数据串操作
16
段寄存器（一）
Shanghai Jiao Tong University
段寄存器是为实现“段加偏移”寻址基址而设置的。
4个16位段寄存器，8086 指令可直接访问。 CS(Code Segment)：存放代码段的段地址。 SS(Stack Segment)：存放堆栈段的段地址。
23
标志寄存器（六）
Shanghai Jiao Tong University
② IF(Interrupt Flag)：中断允许标志，D9位。 控制可屏蔽中断。 若用指令STI将IF=1，允许接受外部从INTR引脚发来的 可屏蔽中断请求； 若用指令CLI将IF=0，禁止接受外部发来的可屏蔽中断 请求。 IF的状态不影响非屏蔽中断(NMI)请求，也不影响CPU响 应内部的中断请求。
26
总线周期（二）
Shanghai Jiao Tong University
一个最基本的总线周期由4个时钟周期组成： 用 T1，T2，T3，T4 表示

上海交通大学网络教育学院《微机原理与应用》学位课程大纲一、基本信息1、教材名称：推荐教材：李继灿主编，新编16/32位微型计算机原理及应用(第3版)，清华大学出版社，2004年参考教材：1、周明德编著，微型计算机系统原理及应用(第4版)，清华大学出版社，2002年2、戴梅萼编著，微型计算机技术及应用(第3版)，清华大学出版社，2003年2、考试题型及分值：单项选择题10分，填空题20分，判断题10分，简答题20分，程序题20分，综合运用题20分3、考试形式：闭卷4、考试时间：2小时二、课程内容情况（一）课程内容简介本课程是计算机专业的核心课程之一，是一门面向应用的、具有很强的实践性与综合性的课程，主要任务是使学生掌握微机硬件体系结构的基本知识，在微机汇编语言程序设计和硬件接口技术编程方面掌握基本内容和应用技巧，并达到相应的实际应用开发水平。

本课程提供微机原理与应用的基本理论与技术，比较有深度，具有理论性强、概念抽象、技术更新快等特点。

包括教学课和实践操作课两部分。

教学课以课堂讲解形式使学生了解微型计算机的基本结构及其工作原理，掌握指令系统及汇编语言程序设计方法、微型计算机与外设的数据传输方式、中断技术、可编程定时器/计数器、串并行接口技术，以及微机最新发展趋势等。

实践操作课以上机形式使学生熟悉汇编语言的编程环境与特点，能编写、调试、运行完成一定功能的汇编语言源程序。

本课程教学目的在于使学生全面掌握微机的基本工作原理和程序设计方法。

注重理论联系实际，加强实践环节，培养学生分析问题和解决问题的能力，使学生具有微型计算机应用系统分析能力和初步设计能力。

（二）重点内容简介（1）微机系统导论（约5％）考核内容：–微机系统组成–微机硬件系统结构–微处理器的性能指标–微机总线结构考核要求：理解：微机工作过程CPU对存储器的读/写操作及其区别了解：存储器组成程序计数器与累加器功能微机系统的主要性能指标当前PC机的标准配置掌握：微机的软、硬件系统组成微处理器、微型计算机、微型计算机系统的概念微机硬件系统组成框图及各部分的主要功能微处理器组成指令和程序的概念重点掌握：微机系统的组成微处理器性能指标(字长、内存容量、主频、运算速度、存取周期)微机总线结构计算机常用术语(位、字节、字) 的含义（2）微机运算基础（约5％）考核内容：–各种进位计数制之间的相互转换–原码、反码、补码的表示范围–原码、反码、补码、真值之间的相互转换–二进制数的加减运算与逻辑运算–进位和溢出的区别考核要求：理解：进位计数制的基本特点二进制数的乘、除算术运算了解：数的浮点和定点表示法8421 BCD编码和ASCII编码掌握：补码运算重点掌握：二、十、十六进制的相互转换无符号数、带符号数、真值、机器数的区别原码、反码、补码、真值之间的相互转换方法二进制数的加、减算术运算二进制数的与、或、非、异或逻辑运算进位和溢出的概念（3）8086微处理器及其系统（约15％）考核内容：–8086微处理器特点–通用寄存器组，段寄存器，标志寄存器–时序、指令周期、总线周期、时钟周期、分时复用总线、物理地址，逻辑地址，偏移地址–总线接口单元与执行单元组成与功能–20位物理地址形成–指令队列与堆栈–规则字与非规则字–最小工作方式与最大工作方式特点–时钟发生/驱动器8284A，地址锁存器8282、数据总线收发器8286，总线控制器8288作用与特点考核要求：理解：8086主要引脚的功能重定位概念了解：微处理器发展过程8086引脚功能和它的定时关系8086存储器组织掌握：最小工作方式与最大工作方式区别8086微处理器特点重点掌握：指令周期、总线周期、时钟周期的概念存储器的分段设计思想逻辑地址与物理地址的关系8086 CPU的内部结构8086的寄存器结构指令队列与堆栈的特点与操作（4）8086指令系统（约10％）考核内容：–8086的寻址方式–通用数据传送指令：MOV，PUSH，POP–目标地址传送指令：LEA–I/O数据传送指令：IN，OUT–加法指令：ADD，ADC，INC–减法指令：SUB，SBB，DEC，CMP–逻辑运算指令：AND，OR，XOR，TEST–移位指令：逻辑移位（SHL，SHR）算术移位（SAL，SAR）–循环控制类指令：无条件转移指令：JMP条件转移指令：无符号（JA，JAE，JB，JBE）有符号（JG，JGE，JL，JLE）单标志：JE/JNE循环控制指令：LOOP，JCXZ考核要求：理解：8086指令系统特点段内转移与段间转移，短转移无条件转移和条件转移区别循环移位指令了解：8086指令格式串操作类指令特点处理器控制类指令功能中断指令执行过程掌握：6大类指令系统基本用法重点掌握：8086的寻址方式数据传送类指令算术运算（加、减）类指令逻辑运算类指令移位类指令循环控制指令（条件转移、无条件转移、循环控制）（5）8086汇编语言程序设计（约15％）考核内容：–读、写汇编语言程序–程序框图绘制方法–机器语言、汇编语言以及高级语言特点–常用汇编伪指令的含义和用法考核要求：理解：源程序结构顺序程序、分支程序、循环程序的基本设计方法了解：汇编语言的特点、汇编语言的基本语法掌握：常用汇编伪指令的含义和用法：符号定义伪指令、数据定义伪指令、段定义伪指令汇编语言程序的格式和运行方法重点掌握：读写、运行、调试汇编语言程序指令语句与伪指令语句的异同点变量与标号的区别（6）半导体存储器（约10％）考核内容：–半导体存储器分类及特点–静态RAM、动态RAM组成及特点–地址译码方式–存储器与CPU的连接–位扩充与地址扩充技术考核要求：理解：RAM和ROM的工作特点微处理器与存储器的连接方法8086的存储器组织了解：DRAM的刷新原理新型存储器技术发展动向与趋势掌握：半导体存储器的性能指标重点掌握：半导体存储器分类、组成与功能静态RAM、动态RAM组成和特点存储器的分段方法存储器芯片的扩充技术（7）输入与输出接口技术（约10％）考核内容：–接口的概念与功能–接口电路的信息种类–程序传送方式特点及程序流程：无条件传送，程序查询传送–中断传送方式特点–直接存储器存取传送特点考核要求：理解：CPU与外设之间的连接了解：I/O接口及其功能接口电路的基本结构掌握：中断的分类输入、输出的信息种类重点掌握：CPU与外设数据传送方式与控制方式（8）中断技术（约15％）考核内容：–中断源，中断向量，中断向量表，中断类型码，中断优先权–断点与现场–中断分类–中断类型码与中断向量关系–响应中断的条件–中断响应及处理过程–8259A内部8个部件功能及其关系考核要求：理解：8086中断系统了解：可编程中断控制器8259A引脚及其功能掌握：中断的有关概念8259A内部结构框图重点掌握：中断分类CPU响应中断及处理过程（9）可编程接口芯片及应用（约15％）考核内容：–接口分类与功能–8253-5内部结构–8255A 3个端口的特点与差异性–8255A 3种工作方式–8253-5和8255A 应用考核要求：理解：接口基本结构的特点掌握：定时/计数器8253-5的主要性能、工作方式和初始化编程方法并行接口8255A的主要性能、工作方式和初始化编程方法重点掌握：8253-5内部结构特点8255A 3个端口的特点与差异性接口分类与功能8253-5和8255A 应用三、教学内容安排四、说明注意题量使学生能在规定时间内基本答完为准，较难题目不超过20%。

《微机原理》课程教学大纲课程编号：081303351课程名称：微机原理英文名称：Microcomputer Principle and Interface课程类型：学科基础课程要求：必修学时/学分：4% （讲课学时：36实验学时：8上机学时：4）适用专业：生物医学工程一、课程性质与任务微机原理课程是生物医学工程专业本科大学生必修的学科基础课，它的目的和任务是通过课程学习使学生了解并掌握微型计算机的基本概念、组成、工作原理和使用方法。

培养学生分析问题、解决问题和自学的能力，为后续课程和将来微型计算机技术的实际应用打下基础。

微机原理是理论严谨、逻辑性强并与工程实际密切结合的课程。

本课程对培养学生正确严谨的科学作风、运用分析的能力、科学的实验能力和工程观念都有十分重要的作用。

二、课程与其他课程的联系本课程与其它课程有许多联系，先修课程《C语言程序设计》、《计算机软件技术基础》。

《微机原理》课程是生物医学工程专业基础课。

其中数制二进制运算，逻辑运算及数字脉冲电路方面知识，应在《数字脉冲电路》中讲授。

计算机组成的基本概念，CPU内部的运算器, 控制器的组成和工作原理等应在《计算机组成原理》中讲授。

汇编语言和808&8088指令系统应在《汇编语言程序设计》中讲授，也可在《计算机控制系统》课程中讲授。

为后续《微机控制技术》、《工业控制网络》、《单片机原理》等课程打基础。

三、课程教学目标1.要求学生能够将数学和自然科学基本概念，运用到微型计算机系统的基本结构和若干基本概念、工作原理中；掌握程序的基本结构及其实现方法，指令的寻址方式和常用指令的功能；存储器的分类、部分存储器芯片的容量、外部引脚的设置；并行接口芯片8255的基本功能和使用方法。

（支撑毕业能力要求1.L 1.2）o2.要求学生理解8086微处理器各部分的功能；汇编语言程序设计的方法和汇编语言上机的过程；通过搜索文献资料研究分析，编写汇编程序；存储器芯片与CPU相连的基本方法；I/O指令的功能及其应用、主机与外设之间数据传送的各种方式和特点。

《自动控制理论》参考书目：《自动控制理论与设计》(新世纪版) 徐薇莉、曹柱中、田作华编上海交通大学出版社2005；《现代控制理论基础》施松椒、陈学中、杜秀华编著高等教育出版社2005 ；《自动控制原理》胡寿松编著国防工业出版社第四版复习大纲：经典控制部分：第一章、自动控制系统的基本概念；自动控制系统的组成；控制系统常用的典型测试信号；对反馈控制系统的基本要求。

第二章、系统微分方程式的建立；传递函数的定义及求取方法方块图变换的基本法则，转换为信号流图的方法；用梅逊公式求取系统变量间的传递函数。

第三章、实际物理系统数学模型建立；机电控制系统数学模型建立；第四章、反馈控制系统稳定的基本概念；劳斯判据的应用；反馈控制系统稳态误差的概念及求取；控制系统动态性能指标的定义；一阶、二阶系统动态性能指标的求取；掌握主导极点、附加零极点和偶极子的概念；掌握高阶系统简化为二阶系统的条件；掌握速度反馈控制、比例微分、比例积分控制的组成及作用。

第五章、根轨迹的概念；控制系统根轨迹的绘制；利用根轨迹进行系统分析及计算系统性能指标。

第六章、频率特性的定义，求法；极坐标图及伯德图的绘制；利用奈氏判据判别系统稳定性；频域性能指标的定义及求取；由实验曲线求取系统传递函数。

第七章、系统校正的一般方法和基本概念；常用校正网络特性；据原系统特性和期望性能指标正确选择校正网络形式，熟练掌握根轨迹图和频率特性方法，设计超前网络、滞后网络和超前——滞后网络。

第八章、非线性系统描述函数的定义，求取；应用描述函数在极坐标图上判断系统稳定性，是否存在极限环，求取稳定极限环的振幅、频率；相平面图的绘制，利用相平面图对典型非线性系统进行分析；现代控制部分：1. 线性定常系统的状态空间描述、坐标变换（线性变换）及状态方程求解。

2. 线性定常系统的能控性与能观性，标准型以及能控性与能观性分解。

3. 状态空间描述与传递函数的关系，单变量系统的状态空间实现。

微机原理教学大纲《微机原理及应用》教学大纲一、课程基本信息二、课程目的和任务本课程是学生学习和掌握计算机硬件知识和汇编语言程序设计入门课程，也是一门重要的专业技术基础课程。

它将使学生从理论和实践上掌握微型计算机的基本原理、基本组成、指令系统、汇编语言程序设计、输入/输出的基本概念和常用的接口芯片的功能、初始化编程、了解接口电路及硬件的连接（包括并行输入/输出、定时/计数器、a/d和d/a转换器等）的原理与设计，建立微型计算机系统的概念，使学生具备微型计算机应用系统软、硬件开发的初步能力。

三、本课程与其它课程的关系本课程的先选课：电工学等。

通过本课程的自学,学生将掌控微型计算机的基本原理、为进一步自学专业课和今后的微型计算机应用领域能力打下理论基础。

四、教学内容、重点、教学进度、学时分配（一）绪论（1学时）介绍微处理器及微型计算机技术发展的历程。

课程的主要内容和特点。

1、主要内容:1.1微处理器技术的发展概况1.2微处理器、微型计算机、微型计算机系统1.3微型计算机的特点，自学方法2、本章重点:微处理器、微型计算机、微型计算机系统这三个名词术语的内涵。

了解微处理器及微型计算机技术发展的历程。

（二）计算机基础知识（2学时）备考计算机基础知识1、主要内容:数制、编码和数的运算方法及微型计算机的基本组成单元的原理。

2、本章重点:数制及其切换；数的编码和运算方法。

（三）微型计算机的基本结构及8086微处理器（6学时）掌控微型计算机的典型结构，8086片内结构和内部寄存器的促进作用、中断结构。

介绍8086的主要外引线功能；最轻方式的系统共同组成；存储器出访特点等。

1、主要内容:3.18086微处理器系列概况3.28086微处理器的结构3.38086微处理器引线说明和工作方式3.48086的主要操作功能2、本章重点:8086片内结构和工作原理、内部寄存器的促进作用及其相互关系、8086中断系统。

3、本章难点:8086各功能部件的作用及其相互关系；主要引线的功能，存储器访问特点及8086中断系统。

对各种操作数进行数逻运算
内存有效地址计算
向BIU提供数据和访问内存或I/O的地址 对通用寄存器和标志寄存器进行管理
二 寄存器结构
1 通用寄存器：可存16位放数据或地址 • 存取速度快 • 通用性强 • 隐含性：指令中未给出寄存器名而能寻址
四个16位通用寄存器 AX AH，AL
BX BX，BL
CX CH，CL DX DH，DL
状态 T4 T4
M/IO 1 0
高阻态
功能 访问M 访问IO DMA方式
7 MN/MX =1，为最小模式；=0，为最大模式
8 ALE
地址锁存器允许信号，输出， T1时高电平有效
9 DEN 数据允许控制信号，低电平有效，输出
有效时允许驱动缓冲器传送。
10 DT/R 数据发送/接收控制信号，控制驱动缓冲器传送方
8位机PSW: 7
OF
ZF零标志 SF符号标志 OF溢出标志
6
5
4
ZF × AF
TF单步标志 IF中断标志 DF方向标志
3
2
1
0
× PF × CF
2-2 8086 CPU引脚
（40）
两种模式： • 最小模式—单机系统 控制信号由8086直接提供 • 最大模式---多处理机系统 控制信号由8288总线控制器直接提供 总线周期的个状态：一个时钟周期为一个状态
读有效信号
取指令送指令队列
2 指令队列：先进先出，一般填满为止；队列有多于 2个空余字节，BIU自动取指令到指令队列；EU未 请求，队列满，BIU休息，处于空闲状态
3 EU请求读写M或I/O时遇到总线空闲就立即执行，
遇到BIU正在取指令，则等总线周期结束再执行。

PC/AT总线 1984年IBM推出以80286为CPU
的16位PC机总线(未公布)
ISA总线
同 期 ,Intel 、 IEEE 和 EISA 集 团 联 合开发出与 AT 总线相近的 ISA 工 业标准结构总线
ISA总线主要性能： I/O空间0100H—03FFH； 24位地址线，16MB寻址空间 8/16位数据线 62+36引脚 最大位宽16位 8MHz时钟频率 带宽16MB/S 具有中断和DMA通道功能
二. PCI总线主要性能：
总线时钟频率：33.3MHz/66MHz 带宽：时钟频率33.3MHz 位宽32位时为133MB/s， 位宽64位时为266MB/s 时钟频率66MHz 位宽32位时 为266MB/s， 位宽64位时为532MB/s 总线宽度：32位（5V）/64位（3.3V） 时钟同步方式 独立于处理品与CPU及时钟频率无关
•总线频率:66MHZ，100MHZ和133MHZ
•带宽分别是 533MB／s，800MB/s和 1066MB／s •PCI－X总线有着很好的向下兼容性
2.按所处位置分
• 片内总线：芯片内用于各功能单元连接； • 片总线：插件板内用于各芯片连接； • 系统总线：微机系统内各功能插件板连 接； • 外总线：微机系统间，微机系统与其他 仪器设备间的连接。
五.总线主要性能指标
• 总线频率：总线工作时钟频率，单位 为MHz； • 总线位宽：总线数据线的根数，有8，16， 32，64位之分； • 总线带宽：即总线传输率，单位为MB/S。
PCI总线周期：CLK时钟同步控制
1.主设备发出FRAME#有效信号，PCI总 线周期开始，每个周期由一个地址期多个 数据期组成； 2. PCI总线周期开始，首先是地址期，主 控器送出地址线和总线命令（C/BE）； 3.下一周期若IRDY# ， TRDY# 有 效 ， 则 按C/BE字节读/写选中的字节数据； 4.以后在CLK控制下逐个传输后续数据； 5.当FRAME#高电平，IRDY#低电平则表 示本数据传输周期最后一个数据期。

四. USB系统组成
五. USB插拔接通关闭过程 六. USB拓朴结构 七. USB数据流类型和传输类型
一.USB的主要特点
1 ．即插即用，可自动识别总线上 的设备并为其配置软件和硬件资源。 2 ．可以动态连接和重新配置外设， 支持热插拔功能。 3 ．总线上的设备的传输带宽可以 从几Kbps／到几百Mbps，速率最高 可达480Mbpss。
4．允许最多达127台USB设备同时操 作。 5．可向USB总线上设备供电，USB 设备也可自备电源。 6．具有很高的容错性能，协议中规 定了出错处理和差错恢复机制。
此外USB总线还具有使用灵活、
性价比高等特点。
二. USB设备连接器协议
连接器：由插头和插座构成，为 A系列B系列两种。 A系列连接器：用于与主机连接 B系列连接器：用于与设备连接
2.软件
⑴ USB设备驱动程序（客户驱动软件） 用于和某一特定的 USB 设备进行通信， 常为操作系统一部分或由厂商提供 ⑵ USBD USB系统驱动软件 一般捆绑于操作系统，用于判断决 策指挥层。 ⑶ HCD（Host controller Driver） 主控器驱动程序,完成对USB交换的调度， 通过根Hub或其它Hub完成对交换的初始 化。
五．USB插拔接通关闭过程
接通过程须经过5个状态： 连接状态→→上电状态→→默 认状态→→地址状态→→配置状态， 设备即可使用。 关闭过程比较简单，主机测到USB
设备插头拔离Hub，设备进入无能状
态，即关闭端口。
六．USB拓朴结构
主控器 / 根集线器集成于芯片组， 如 815EP 芯片组的 82801BA 就包含了 2 个 USB 主控器 / 根集线器，故一一台主机 有4个USB端口。 根 Hub 都为下行端口，与下层功能 部件和Hub点对点连接。下层Hub只有一 个上行端口，几个下行端口。 这种级联方式最多可连接 127 个设 备。

《微型计算机原理与汇编语言程序设计》课程教学大纲一、课程基本信息1、课程代码：2、学分：3、学时：总学时96（理论64，实验32）4、适用专业：计算机专业，电子通信技术专业，机电一体化等专业。

二、本课程的性质、任务《微型计算机原理与汇编语言程序设计》是工科计算机及其相关专业的一门重要的专业技术基础课程。

本课程的教学任务是使学生从理论和实践上掌握微型计算机的基本组成，工作原理和实际应用；树立起计算机体系结构的基本概念；使学生具有微型计算机系统软硬件开发的初步能力，为后继的软、硬件课程做好铺垫。

三、课程教学内容与基本要求（一）课程简介（64学时）主要内容：微处理器内部结构1.基本要求：（1）计算机的基本结构与工作原理（2）微处理器与微型计算机的概念（3）微型计算机系统组成及其应用（4）计算机中的数据表示、数制与编码的应用（5）80X86微处理器（6）微处理器内部结构（7）存储器和I/O组织（8）总线周期与操作时序（9）指令系统与汇编语言（10）指令的概念与寻址方式（11）8086指令系统介绍（12）汇编语言格式、基本表达、伪指令介绍（13）汇编语言源程序的建立、编辑、运行、调试（14）汇编语言程序设计及其应用（15）程序设计的方法和步骤（16）顺序程序、分支程序、循环程序、子程序的设计（17）中断调用程序设计（18）宏汇编与重复汇编（19）汇编语言与高级语言的连接（20）Pentium系列微型计算机简介（21）Pentium系列微型计算机系统板简介（22）显示卡、声卡、视频卡原理介绍（23）软盘、硬盘和CD-ROM驱动器2.教学方法：理论课与实验课相结合（二）绪论（8学时）主要内容：微型计算机系统概述1.基本要求（1）微型计算机系统简介（2）微型计算机系统基本组成2.学时分配（1）微型计算机系统简介 4学时（2）微型计算机系统基本组成 4学时（三）微型计算机系统结构（10学时）主要内容：微型计算机系统结构1.基本要求（1）8086/8088微处理器（2）工作模式（3）80286微处理器2.学时分配（1）8086/8088微处理器 4学时（2）工作模式 2学时（3）80286微处理器 4学时(四)存储器技术及其应用（10学时）主要内容：存储器技术及其应用1.基本要求（1）存储器概述（2）随机读写存储器RAM（3）只读存储器ROM（4）主存储器与CPU的连接（5）光盘存储设备2.学时分配（1）存储器概述 2学时（2）随机读写存储器RAM 2学时（3）只读存储器ROM 2学时（4）主存储器与CPU的连接 2学时（5）光盘存储设备 2学时(五)系统总线技术（12学时）主要内容：系统总线技术1.基本要求（1）概述（2）总线判决和握手技术（3）PC系列微机的系统总线（4）USB总线接口技术2.学时分配（1）概述 3学时（2）总线判决和握手技术 3学时（3）PC系列微机的系统总线 3学时（4）USB总线接口技术 3学时(六)8086/8088的指令系统（12学时）主要内容：8086/8088的指令系统1.基本要求（1）寻址方式（2）指令系统（3）高级汇编语言指令技术（4）DOS系统功能调用及程序设计2.学时分配（1）寻址方式 3学时（2）指令系统 3学时（3）高级汇编语言指令技术 3学时（4）DOS系统功能调用及程序设计 3学时(七)输入输出接口技术及应用（12学时）主要内容：输入输出接口技术及应用1.基本要求（1）接口概述（2）中断系统与8259A芯片（3）串行通信（4）8253-5计数器/定时器（5）8255A可编程并行接口（6）DMA技术（7）数/模和模/数转换2.学时分配（1）接口概述 1学时（2）中断系统与8259A芯片 2学时（3）串行通信 2学时（4）8253-5计数器/定时器 2学时（5）8255A可编程并行接口 2学时（6）DMA技术 2学时（7）数/模和模/数转换 1学时五、各教学环节学时分配理论课：64学时实验课：32学时六、课程的考核课程考核由实验考试和期末考试成绩两部分组成，分别占课程总成绩的30%和70%。

④ PAGE--定位于页边界
（****00B）
组合类型：告诉连接程序本段与其他段的关系。
①NONE—本段与其他段在逻辑上不发生关系。
②PUBLIC—连接程序把几个模块的同名段相邻
地连接成一个逻辑段，次序有连接命令指定，
高到低。 类别：以‘ ’括起，以便连接时把同类别的
段集中在一起。
2 段分配语句
⊿对地址“+”“-”运算符有意义，但不同段地址加减也 无意义 ⊿运算对象和结果都为整数
二 逻辑运算符 注意：与指令助记符有相同的形式，但运算时间严格区分 例：AND DX，PORT AND 0FEH
指令助记符程 序执行时运算
逻辑运算符汇编时 计算产生一立即数
三 关系运算符
注意：⊿所连接两操作数必为两数据或同一段内M地址 ⊿运算结果：真—0FFFFH，假—0 ⊿常与其他运算符组合使用 例：MOV BX，[(PORT LT 3) AND 20] OR [(PORT GE 3) AND 30]
4-2 MASM中的表达式
表达式
运算对象
运算符
汇编运算
结果为语句中操作数
运算对象：常数、变量、标号 结果操作数：常数或地址（变量或标号）
变量 ABC data1 dade2
运算符
运算符 一 算术运算符 注意： ⊿除法视运算结果取不同符号（商-/，余数-MOD）
如：PORT<3 则 MOV BX，20
PORT≥3 MOV BX，30
四 数值返回运算符（分析运算符）
功能：把存储器地址操作数分解成它们的组成部分。 ⊿ SEG ABC 得到ABC段地址
OFFSET ABC
⊿ TYPE
得到ABC偏移地址
表4-2

目录第 1 章 微机计算机基础知识第 1 次授课 第 2 次授课第 2 章 指令系统及汇编语言程序设计第 3 次授课 第 4 次授课 第 5 次授课 第 6 次授课 第 7 次授课 第 8 次授课 第 9 次授课 第 10 次授课 第 11 次授课 第 12 次授课第 3 章 存储器系统第 13 次授课 第 14 次授课第 4 章 微机接口及总线技术第 15 次授课 第 16 次授课第 5 章 中断技术第 17 次授课 第 18 次授课 第 19 次授课第 6 章 并行接口第 20 次授课 第 21 次授课 第 22 次授课第 7 章 串行接口第 23 次授课 第 24 次授课 第 25 次授课第 8 章 定时/计数技术第 26 次授课 第 27 次授课 第 28 次授课第 9 章 DMA 技术第 29 次授课 第 30 次授课第 10 章 模拟接口第 31 次授课 第 32 次授课 第 33 次授课第 11 章 人机交互设备接口(完整 word 版)微机原理与接口技术 教案第 34 次授课(完整 word 版)微机原理与接口技术 教案(完整 word 版)微机原理与接口技术 教案《微机原理与接口技术》——电子教案序1授课顺授课日期 专业班次基本 课 题 ：1.1 微型计算机概述 1.2 计算机中的数和编码系统目 的 要 求 ：了解计算机的发展历史，掌握各种进制间的互换和编码方法重点： 各种进制间的互换和编码方法难点 ：编码方法教 学 方 法 ： 讲授演示法教 学 手 段 : 多媒体 CAI 课件教参 ：微机原理与应用机械工业出版社 曹玉珍编微机原与接口技术电子工业出版社 谭浩强编微机原与接口技术西安交大出版社 董少明编教学环节及组织：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；指令系统及编程；存储器结构及工作原理；I/O 接 口及应用。

《微机原理与应用》教学大纲大纲说明课程代码：3325065总学时：48学时（讲课40学时实验8学时）总学分：3课程类别：学科基础课，必修适用专业：机械设计制造及其自动化专业、电气工程及自动化预修要求：数字电子技术、模拟电子技术、电路、计算机基础一、课程的性质、目的、任务：性质：是机械电子类专业的基础课。

是一门系统介绍微型计算机的原理及应用的课程。

这门课理论与实践联系性较强，面向应用，具有很强实践性与综合性。

目的：通过学习利于改善学生的知识结构，使其获得微型计算机应用所需的知识，为学习后续课程及在今后工作中实现电器控制、过程控制、信息处理和管理奠定必要的基础。

任务：通过学习要求学生掌握微型计算机的工作原理，了解有关微机的基本知识，掌握微型计算机的指令系统及汇编语言设计的基本方法，掌握微机的典型接口技术及其应用，掌握微机系统的总体构成。

二、课程教学的基本要求：原理部分以讲授为主；程序设计提倡多读程序、多写、多上机；硬件接口应在掌握了硬件的工作原理的基础上结合实验提高动手能力；教学手段应多样化避免单调的教学模式；实验环节重点学习8086微机的硬件组成、工程应用及系统开发；课后作业的主要目的是掌握本章的学习要点，巩固前面所学的内容，为下一章学习做好准备；考试采用闭卷理论考试，结合实验和平时成绩，在内容上尽量体现单片机的基本常识性问题，结合实际，做到质、量结合。

三、大纲的使用说明：本课程的先修课程为：《电路》、《电子技术》《计算机基础》《程序设计》；电子机械专业学生应掌握大纲所要求的大部分内容；课程可根据总课时数而定，大纲最后给出了两个课时分配表供选择。

大纲正文第一章微型计算机系统概述学时：2学时（讲课2学时实验0学时）本章讲授要点：对微型计算机的发展背景及其系统组成进行概述，内容包括微型计算机的发展和应用、系统组成以及IBM PC/AT系列微机系统的总体情况。

重点：IBM PC/AT系列微机系统和计算机中的数据表示难点：存储空间、I/O空间、数制、编码第一节：微型计算机的发展和应用第二节：微型计算机的系统组成第三节：IBM PC/AT系列微机系统第四节：计算机中的数据表示习题：1.2；1.4；1.8；1.9；1.10；1.11；1.12第二章微型计算机系统概述学时：10学时（讲课8学时实验2学时）本章讲授要点：8088/8086内部结构和8088/8086的指令系统。