《计算机接口技术》课程教学大纲

计算机接口技术课程教学大纲(MicrocomputerInterfaceTechnique)学时数：32学时其中：实验学时：6学时课外学时：0学时学分数：2适用专业：网络工程执笔者：朱玉玺审核人：王东编写日期：2010年9月课程的性质、目的和任务本课程是计算机科学与技术及相近专业的专业基础课，其任务是研究微型计算机与外部设备及器件的连接技术（包括硬件连接和软件驱动两方面的问题）。随着计算机科学技术的发展，接口技术已成为直接影响微机系统功能和推广应用的关键。因此，微机接口技术已成为计算机应用及相近专业必不可少的基本知识和技能的课程。通过本课程学习，要掌握微机接口技术的基本原理和方法，具有分析设计接口电路、使用接口解决实际问题的能力。课程教学的基本要求理解并掌握微型计算机原理及构成，要求能从硬件和软件编程两方面学会使用大规模集成电路接口芯片来构成实际应用系统。对课程的具体内容的基本要求：（一）要求熟练掌握并行接口，串行接口，A/D，D/A转换接口等接口电路的工作原理，硬件设计及软件驱动程序的编程方法。（二）要求掌握I/O端口地址译码电路设计及定时计数器的编程使用方法。（三）要求基本掌握中断控制器和DMA控制器的编程使用，各类总线标准，存储器接口和系统资源软接口。（四）了解人--机设备接口、多媒体设备接口等。课程的教学内容、重点和难点概述（1学时）基本内容：接口功能、接口技术及接口设计概要一、微处理机的发展概况二、接口技术及基本概念三、微型计算机系统接口的基本功能及技术、重点与难点：分析与设计接口电路的基本方法微型机算机系统结构（2学时）基本内容：微型机系统结构、总线结构及类型、I/O端口编址方式及地址译码电路设计一、微型计算机机系统结构二、处理机、存储器、I/O三、I/O端口的编址方法四、接口的分类五、总线结构及类型六、I/O端口及端口编址方式七、I/O端口地址译码原理及电路设计重点与难点：I/O端口的编址方法及地址分配、I/O端口地址译码原理及电路设计存储器接口（2学时）基本内容：存储器分类、指标、主存储器接口及设计连接、静、动态存储系统接口一、存储器系统的性能和特点二、存储器的时序结构三、与主存器及高速缓冲存储器的接口四、存储器接口地址译码方法及连接五、静态存储系统接口六、动态存储系统接口重点与难点：与主存储器接口及连接方法、高速缓冲存储器接口、地址映像方式及索引机制第四章并行接口（6学时）基本内容：并行I/O接口、可编程并行接口、可编程计数、定时器一、并行I/O接口的基本功能与特点二、简单并行接口三、可编程并行接口外部特性、工作方式及应用四、可编程计数定时器工作原理五、可编程计数定时器外部特性、工作方式及特点六、定时/计数器的应用重点与难点：可编程并行接口工作方式及应用、可编程定时/计数器、定时/计数器的应用串行接口（6学时）基本内容：串行接口、基本通讯方式与数据编码、可编程串行接口芯新片一、串行通信的基本概念、数据格式及传送的特点二、串行通信的信息的检错与纠错、串行通信的基本方式三、数据的编码及串行通信标准四、可编程串行接口芯片及接口电路的组成五、典型全双工异步串行通信接口电路设计重点与难点：串行通信的基本概念、可编程串行接口、全双工异步串行通信接口电路设计DMA技术（4学时）基本内容：DMA接口、DMA数据传送特点过程及方式、DMA控制器一、DMA接口二、DMA数据传送概述三、DMA传送的过程、传送方式四、DMA接口控制器五、DMA系统的组成及控制器在系统中的地位六、DMA传送的应用重点与难点：DMA传送的过程与方式、DMA控制器及DMA传送的应用人—机接口（2学时）基本内容：典型人机接口工作原理、开关与键盘接口设计、数码显示接口设计一、人机接口概述二、开关与键盘接口工作原理三、开关与键盘接口芯片四、数码显示接口五、CRT显示接口六、CRT控制器接口芯片重点与难点：开关与键盘接口工作原理、开关与键盘接口设计、数码显示接口设计数/模（D/A）和模/数（A/D）及转换器接口（3学时）基本内容：数/模（D/A）和模/数（A/D）工作原理、A/D和D/A转换器及芯片一、数/模（D/A）工作原理二、D/A转换器的接口方法三、D/A转换器及其连接特性四、D/A转换器与CPU的连接及接口电路设计五、A/D转换器接口基本原理和方法六、A/D转换器及其连接特性七、A/D转换器与CPU的接口及电路设计八、数/模（D/A）和模/数（A/D）转换器接口芯片及器件选择重点与难点：A/D、D/A设计方法，A/D、D/A通道接口电路连接及应用四、课程各教学环节要求本课程教学环节除讲课外还有实验课。理论学时38学时，实验学时8学时。具体安排见下表。五、学时分配总学时为46学时，讲课38学时，实验课为8学时，具体分配如下：（一）讲课学时分配：序内容各教学环节学时分配作业题量备注讲授实验讨论习题课外其他小计1第1章概述1112第2章微型计算机系统结构2213第3章存储器接口2214第4章并行接口62825第5章串行接口及中断技术62826第6章DMA技术4427第7章人-机接口22218第8章A/D,D/A转换器接口3252合计2663212*注：本课程考核采用平时作业与笔试结合的方式，其中平时成绩占30%，笔试成绩占70%。（2）实验课学时分配8学时序号内容实验学时18253定时计数器调用实验22开发系统操作、简单I／0实验23(8086)开发系统8255实验24程序编写，脱机调试实验25MOS-51单片机接口实验（可选）26传感器实验（可选）2*注：以上6个实验（设计）学生可任选且必选做其中4个课程与其它相关课程的联系与分工学习本课程之前，先修课程有模拟电子技术、数字电子技术/数字逻辑、计算机组成原理》/微型计算机机原理、汇编语言程序设计。要求学生掌握计算机组成原理的基础知识和具备编写汇编语言程序的基本能力以及数字电路设计的基本技能，在此基础上可更好的完或本课程的学习。七、教材与教学参考书（一）教材李大友．《微型计算机接口技术》．北京：高等教育出版社，2004年。（