个人介绍
微机原理与接口技术

主讲教师:徐卫华

教师团队:共4

  • 徐卫华
  • 刘晋豪
  • 叶青
  • 舒虹

第1期

学校: 楚雄师范学院
开课院系: 物理与电子科学学院
专业大类: 电子信息类
开课专业: 电子信息科学与技术
课程负责人: 徐卫华
课程英文名称: Microcomputer Principle and Interface Technology
课程编号: 2109220407
学分: 4
课时: 72
课程简介
通过本课程的学习,让学生深入了解微型计算机的组成、工作原理及应用技术。课程以8086CPU为典型机作背景组织教学,通过介绍8086微处理器的逻辑结构、工作模式、指令系统、汇编语言、微机I/O接口的基本概念、8255、8253、8259、8251等常用接口芯片的应用技术,使学生较熟练地掌握微机接口技术及汇编语言程序设计技巧。
教师团队

徐卫华

职称:副教授

单位:楚雄师范学院

部门:物理与电子科学学院

刘晋豪

职称:讲师

单位:楚雄师范学院

部门:物理与电子科学学院

叶青

职称:副教授

单位:楚雄师范学院

部门:物理与电子科学学院

职位:副院长

舒虹

职称:讲师

单位:楚雄师范学院

部门:物理与电子科学学院

教学方法

1.教学方法建议

本课程以理论讲授为主,采用板书和多媒体教学相结合的教学方法。在实验教学中采取“示范-模仿-练习”的教学策略组织教学活动。在教学设计中应充分体现以学生为中心的理念,突出学生的主体地位和教师的引导作用,促进师生之间、生生之间的交流、互动、合作,全面培养学生的解决问题和分析问题的能力,提高学生的综合素质。

运用学习工具:运用超星(学习通)等工具,增加课前的预习、课中互动和随堂练习及测试和课后作业及测试,及时了解学生的学习情况和知识掌握情况。

本课程包含汇编语言程序设计的内容,应将其穿插在整门课程之中讲授。

2.学生学习建议

本课程是应用性较强的专业课程,在学习过程中应注重分析实际接口问题,注重兼顾软件与硬件,提高接口硬件和软件的分析与初步设计能力。如果部分芯片与其他课程教授内容有重叠,在其他课程已经讲授的原理和应用基础上,应侧重于这些芯片与工程实践的结合。要重视实验和上机,加强课后的复习,积极参与小组协作探究学习。

课程介绍

在现代信息技术和自动化领域,微型计算机已经成为各种系统和设备的核心控制单元。微机原理与接口技术课程旨在为学生提供深入了解微型计算机工作原理及其与外部设备接口的技术。这门课程不仅涵盖了微机的基本组成和运行机制,还探讨了微机在实际应用中的重要性与广泛性。随着物联网、人工智能等新兴技术的发展,对微机系统的理解和设计能力变得尤为重要。因此,掌握微机原理与接口技术是电子信息科学与技术及相关专业学生的必修课,能够帮助他们为未来的职业生涯奠定坚实的基础。

在课程内容方面,我们将首先介绍微型计算机的基本结构,包括中央处理器(CPU)、内存、输入/输出设备及其工作原理。学生将学习计算机内部数据处理的基本过程,并理解指令集和程序执行的基本机制。接下来,课程将深入探讨微机与外部设备之间的接口技术,包括串行和并行通信、总线结构以及数据传输协议等内容。学生将学习如何设计和实现各种接口电路,确保微机能够与传感器、执行器及其他外围设备有效通信。

课程目标

课程目标1:学生能理解微型机硬件系统的组成及工作原理,了解微处理器的分类和发展;掌握8086CPU结构及工作原理,了解常用的总线标准;了解80X86系列CPU的发展和特点;理解8086CPU指令系统;理解微机存储器系统的组成原理;理解I/O和中断系统工作原理,掌握主要工作方式;理解常用可编程接口芯片的工作原理。

课程目标2:能够熟练编写汇编语言程序;能够编写程序对常用可编程接口芯片进行应用;具备微型计算机计算机硬件系统应用能力。

课程目标3:能够熟练使用汇编语言程序设计的开发环境或相关调试工具;培养一定的硬软件协同开发能力。

课程目标4:提高学生学习汇编程序设计的兴趣,形成良好的编程习惯和踏实的工作作风;培养学生科学的计算思维能力;具备一定开发工具安装配置及运用、程序编写、代码调试等软件开发相关的经验和职业技能;培养学生的独立自主学习能力和与他人沟通交流的团队合作能力。引导学生树立正确的人生观、价值观和世界观。

参考教材

教材:

朱金钧、麻新旗等. 微型计算机原理及应用技术[M]. 第二版.北京:机械工业出版社,2005.

学习资源资料:

[1] 戴梅萼、史嘉权. 微型计算机技术及应用(第二版)[M]. 北京:清华大学出版社,1996.

[2] 姚燕南、薛钧义. 微型计算机原理(第四版)[M]. 西安:西安电子科技大学出版社,2000.

[3] 赵丽文等. 微机原理与接口技术[M]. 北京:电子工业出版社,1997.

[4] 周明德. 微机系统原理及应用(第五版)[M]. 北京:人民邮电出版社,2002.


历史沿革

本课程是电子信息科学与技术专业的核心课程。其发展与微型计算机技术的进步密切相关,其沿革可分为几个重要阶段:

1)初始阶段:早期的课程主要集中于基本计算机架构、逻辑设计和简单的汇编语言编程。教学内容侧重于介绍微机的基本组件,如CPU、内存和输入/输出设备,主要以理论为主,缺乏实践部分。

2)发展阶段:在这个时期,微型计算机的普及和集成电路技术的进步促进了课程内容的丰富。随着个人计算机的普及,课程开始引入更复杂的微机系统设计,强调数据总线、接口技术和外设控制。

3)成熟阶段:进入90年代,微机原理与接口技术课程逐渐成熟。课程不仅涵盖了微机的基本原理,还包括嵌入式系统的基础知识。随着物联网和智能设备的兴起,课程开始引入实时操作系统、嵌入式编程以及与传感器和执行器的接口技术,培养学生的系统集成能力。

4)现代化阶段:近年来,随着信息技术的迅猛发展,微机原理与接口技术课程的内容不断更新,以适应新的技术趋势。课程越来越强调项目导向的学习,学生通过实践项目深入理解微机系统的设计和应用。同时,课程也关注最新的技术发展,如人工智能、云计算和边缘计算等,使学生能够在快速变化的技术环境中保持竞争力。

课程特色

微机原理与接口技术课程的特色紧紧围绕培养目标,注重学生综合素质和实践能力的提升,同时与专业发展紧密结合,体现在以下几个方面:

1)培养目标导向:课程旨在培养具备扎实的微机原理知识和接口技术能力的高素质专业人才。通过系统学习,学生不仅能够理解微型计算机的基本结构和工作原理,还能掌握实际应用中的系统设计与调试能力,为未来在电子信息、自动化和嵌入式系统等领域的工作做好准备。

2)专业发展特色:课程内容紧跟技术前沿,涵盖最新的微机技术和接口标准,特别关注物联网和嵌入式系统的应用。这样的设计使得课程与行业需求保持一致,学生在掌握基本知识的同时,能够接触到现代技术的应用场景,提高就业竞争力。

3)教学队伍配置:课程由经验丰富的教师团队授课,团队成员通常具有丰富的教学和实践经验。

4)教学改革成效:课程实施了多项教学改革措施,如项目导向学习和翻转课堂,鼓励学生主动参与知识的获取与应用。通过这种方式,学生在实践中解决问题的能力得到了显著提升,同时增强了团队合作和沟通能力。

5)教学组织形式:课程采用灵活的教学组织形式,结合理论授课与实践实验,通过分组项目、案例分析等多样化的教学手段,提高学生的参与度和学习兴趣。实验室和计算机模拟环境的结合使得学生能够更好地理解抽象理论,并将其应用于实际问题。

6)教学模式创新:在教学模式上,课程采用多媒体教学、在线学习平台与面对面教学相结合的方式,为学生提供多种学习资源和灵活的学习方式。这种创新模式不仅适应了不同学习风格的学生需求,也提升了教学效果。

 

 

 

教学大纲
教学计划
教学资源
课程章节 | 文件类型   | 修改时间 | 大小 | 备注
1.1 计算机发展概述
表格
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文档
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作业
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文档
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视频
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1.2 运算基础
文档
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视频
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1.2.1 小测验
作业
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1.3 计算机系统的组成及程序执行过程
视频
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文档
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1.4 课程答疑
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1.5 章节测验
作业
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2.1 导学
文档
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2.2 参考书
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2.3 课件PPT
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2.4 教学视频
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2.5 章节测验
作业
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3.1 导学
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3.2 参考书
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3.3 课件PPT
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3.4 教学视频
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3.5 章节测验
作业
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4.1 导学
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4.2 参考书
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4.3 课件PPT
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4.4 教学视频
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视频
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4.5 章节测验
作业
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5.1 导学
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5.2 参考书
文档
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5.3 课件PPT
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5.4 课程视频
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5.5 章节测验
作业
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6.1 导学
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6.2 参考书
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6.3 课程视频
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6.4 章节测验
作业
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2024-10-29 --
7.1 导学
文档
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7.2 参考书
文档
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2020-04-30 1.79MB
7.3.1 可编程并行接口8255
视频
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视频
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视频
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视频
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视频
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2020-04-30 192.97MB
7.3.2 定时/计数器8253
视频
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视频
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视频
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2020-04-30 230.62MB
7.3.3 串行通信和串行接口芯片8251A
文档
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视频
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文档
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视频
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7.3.4 模拟通道接口
视频
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文档
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视频
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文档
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视频
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视频
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7.3.5 章节测验
作业
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2024-10-29 --
8.1 导学
文档
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8.2 参考书
文档
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8.3 PPT
文档
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9.1 实验1
文档
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作业
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2020-06-14 --
9.2 实验2
作业
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2020-06-15 --
 
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9.3 实验3
作业
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2020-06-21 --
 
文档
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9.4 实验4
作业
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2020-06-22 --
 
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9.5 实验5
文档
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作业
.work
2020-07-02 --
9.6 附录
文档
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文档
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文档
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2020-06-21 111.04KB
10.1 第9次作业
视频
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2020-04-21 17.05MB
10.2 第10次作业
视频
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2020-04-21 69.73MB
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