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微机原理与接口技术课程总结

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。另外,通过大量的实例讲述了汇编语言程序设计的基本方法,详细介绍了循环、分支、子程序的设计方法和DOS功能调用。

第四章:内存储器及接口

半导体存储器是指用半导体器件作为存储器介质的存储器。目前,计算机的内存储器(主存储器)都由半导体存储器芯片担任。本章讨论半导体存储器芯片的类型、存储原理、使用场合、引脚功能、如何与CPU(或系统总线)连接以及及软件验证l连接是否正确等问题。

本章知识要点:存储器分外部和内部,外部又分软盘、硬盘、磁带、闪存盘和光盘;内部又分RAM和ROM,RAM可分为SRAM、DRAM;ROM也可分为PROM、EPROM、EEPROM和FlashMemory。知道各种存储器的结构和用途,特点以及寻址方式,根据实际接线图能写出寻址空间,以及明白与CPU之间的速度匹配问题等。在学习时要知道存储器芯片的存储容量的计算方法(单元数X位数/单元),会计算各存储器的芯片地址范围。

第五章:输入输出

微处理器同外设的链接和信息交换式微型机系统要解决的主要问题之一。本章讲述了输入输出的一般问题,包括外设接口的一般结构、I/O端口的寻址方式和数据传送的控制方式。另外还讲述了DMA控制器8237A的结构、功能及应用。本章的教学目标是了解微处理器同外设交换信息的三种类型;理解端口与接口的区别;了解I/O端口的编制方式。深刻理解查询传送方式的原理、特点及应用场合,能够编写简单的应用程序。了解DMA方式、I/O处理机方式的基本工作原理。熟知8237A芯片内部结构以及外部引脚的连接方法;熟知8237A的几种工作方式;熟知8237A内部寄存器的作用;能够读懂简单的初始化程序。

第六章:中断

本章主要内容是:中断的概念,中断源、中断响应、中断优先级、中断向量表等。会编写初始化程序,8259A的结构和原理及应用;根据题目要求会画实际连线图;会写初始化命令字ICW1、ICW2、ICW3、ICW4和操作命令字OCW1、OCW2、OCW3;会处理中断级联和中断嵌套的问题。中断传送方式的优点是:CPU不必查询等待,工作效率高,CPU与外设可以并行工作;由于外设具有申请中断的主动权,故系统实时性比查询方式要好得多。但采用中断传送方式的接口电路相对复杂,而且每进行一次数据传送就要中断一次CPU,CPU每次响应中断后,都要转去执行中断处理程序,且都要进行断点和现场的保护和恢复,浪费了很多CPU的时间。故这种传送方式一般适合于少量的数据传送。

第七章:可编程定时器、计数器技术

本章主要内容是:定时器/计数器的应用场合;如何实现定时/计数;可编程计数器/定时器8253芯片的内部结构、引脚功能、计数原理、6种工作方式下的工作条件和输出波形特征。重点是8253芯片的实际应用。

本章主要知识点:知道计数和定时的概念,8253的原理和结构,有3个计数器,每个计数器能独立工作于6种方式,可通过控制字寄存器来设置每个计数器的工作方式,根据题目要求能编写简单的初始化程序,也能根据连线图写出芯片地址。

8253的引脚功能:与系统总线相连:数据引脚D0—D7、地址引脚A1、A0、控制引脚RD/CS/WR;通道引脚CLKGATEOUT其他引脚GNDVCC

可编程计数器/定时器8253的工作方式:方式0:计数结束中断方式,方式1:可编程单稳态输出方式,方式2:比率发生器(分频器),方式3:方波发生器,方式4:软件触发选通,方式5:硬件触发选通。

第八章:可编程输入、输出接口

本章主要内容是并行输入/输出接口概念,可编程并行输入/输出接口芯片8255A的内部结构、引脚功能、3种工作方式下的输入输出工作过程及其实际应用。

本章主要内容:接口的概念,知道8255A的结构和功能以及应用;芯片包括3个端口,能分别工作于3种方式,可以通过方式控制字来选择工作方式,端口A三种方式都能工作,端口B只能工作于方式0和1,端口C只能工作于方式0,可单独写控制字;键盘接口消抖问题。

串信通信的基本概念:数据传送方向,串行传送的2中基本方式,串行传送的2种基本工作方式,串行传送速率,串行接口芯片,调制解调器;可编程串行通信接口芯片8251A:内部结构和外部引脚,记住方式字、命令字和状态字。会画与CPU的实际连线图,能根据实际需要编写8251的程序及其初始化设置。

第九章:简介了模数(A/D)和数模(D/A)转换

本章主要内容:模数(A/D)和数模(D/A)转换的概念,模拟量变成数字量需要采样、量化、编码,通过采样保持器来实现。ADC0809转换器要了解其原理,可以有8255A来控制ADC0809,知道连线图和其在整个系统中的作用。

第十章:总线技术

总线是组成计算机系统的电路板之间、电路板上芯片之间、计算机与外设之间以及计算机与计算机之间信息公用传输线的总体称呼。因此,无论是分析或设计一块电路板,一个微型机系统或应用系统,还是集成微型机与外设或仪表系统,都要考虑相互之间的连接,都离不开对系统总线的理解和使用。总线技术内容繁多,本章讲述了一些最基本的总线技术。

总体来说,这门课程的内容我掌握的是很少的,还需要课后花费大量的时间来补习,尽可能的掌握更多的只是,这样对我以后的课程学习是必须的。希望我能尽最大的努力来掌握这门课的知识点。