微机原理与接口技术-实验大纲.docx

《微机原理与接口技术》实验大纲

课程名称

微机原理与接口技术

实验项目数

7

总学时

16

实验学时

16

总学分

开课学期

适用专业

计算机科学与技术

先修课程

模拟电路、数字电路

一、实验课程简介

以8086CPU为核心的16位微机系统为载体，设计了汇编程序设计、RAM扩展、可编程中断控制器8259A、定时器/计数器8253、并行接口8255、串行接口8251、D/A变换等验证型实验和2个综合实验，使学生通过实践环节，对微机系统工作原理、汇编语言程序设计、接口电路芯片及应用等知有更深入的理解，掌握各种接口电路芯片的工作原理和应用方法，并能够熟练使用汇编语言进行硬件编程。

二、实验对实现人才培养目标的贡献

通过实践教学环节，使学生接受初步的工程实践训练，增强综合运用所学知识分析处理工程实际问题的能力，培养学生实践能力、设计能力和创新能力。

三、实验内容及要求

理解：16位微机的硬件系统的组成；DOS的基本命令；INTI0H各功能块的用法；了解总线的工作时序；

掌握：DOS系统功能调用的常用功能；6264静态RAM使用方法，以及PC机扩充外存的手段；中断控制接口芯片8259的工作原理及应用；并行接口8255A的传输数据的方法及应用；定时/计数器8253的工作原理及应用编程；串行接口电路8251的工作方式、硬件接口电路设计及应用。

表1实验项目设置与内容

序号

实验项目

内容提要

计划学时

每组人数

实验类别

开出要求

1

汇编语言与调试环境熟悉实验

输入示例汇编源程序，并生成可执行文件，利用调试工具DEBUG验证运行结果

2

1

验证

必做

2

综合汇编程序设计实验

自行设计密码验证程序，要求屏幕输出字符提示信息，对键盘输入的密码字符进行验证。

4

1

设计

必做

3

RAM扩展实验

对6264RAM芯片进行数据转存操作，在6264中转存预先放到内存中10个数据，并进行结果验证。

2

1

验证

必做

4

可编程中断控制器8259A实验

在试验箱上对8259A进行硬件连线，并编写中断服务程序，验证中断响应结果

2

2

验证

必做

5

定时器/计数器8253实验

根据输入频率计算初值，并编程，使8253每1秒产生一次中断信号。

2

2

验证

必做

6

并行接口8255实验

用8255A的B端口和A端口分别接开关和发光二极管，编程控制8个LED发光二极管的亮和灭。

2

2

验证

必做

7

串行接口8251实验

数据信号的串行输出，将示波器连入，观察数据波形。

2

2

验证

选做

8

D/A变换实验

通过D/A变换实现锯齿波形的输出，并通过示波器进行输出波形观测

2

1

验证

选做

9

综合实验（一）

通过A/D转换，用软件延时的方式将转换后的实际电压值，通过8255送入数码管显示电压的整数部分。

4

2

设计

选做

10

综合实验（二）

根据输入频率，使得8253每1秒产生一次中断信号，使得A/D开始转换，并将转换后的实际电压值得整数部分，通过8255送入数码管显示。要求自行设计8253的联线方式，并且能写出中断控制程序。

6

3

设计

选做

注：实验7、8、9、10选做1项

四、实验课程基本要求

1.实验教学的手段和方式

实验教学采用课堂讲授和学生动手相结合方式，指导教师先简要讲解实验原理和重要注意事项，然后由学生按实验指导书中的内容和方法步骤进行。实验过程中学生遇到难题，教师即时启发帮助学生解决。

2.实验教学的要求

在实验前，要求学生必须熟练掌握所使用的知识点，做好接口电路设计和源程序准备工作，认真完成实验，完成程序调试工作，遵守实验室各项制度，实验结束后，独立完成实验报告。

五、考核方式

1.实验基本要求

实验准备充分，实验过程积极认真，能遵守课堂纪律，认真开展独立开展实验工作，勇于探索，实验效果良好；实验报告清楚明白，实验数据真实可信。

2.考试方式

由指导教师根据学生课堂纪律、实验预习准备情况、操作技能、实验观察和分析能力、实验结果和实验报告质量等几方面酌情评定。考核（实际操作）和实验报告成绩综合评分（各占50％）。

六、实验教学参考书

牟琦编著.《微机原理与接口技术》（第3版）北京：清华大学出版社.2018.