微機原理與接口技術(shù)課程設(shè)計

前言

　　微機原理和接口技術(shù)是計算機和電子等專業(yè)重要的基礎(chǔ)專業(yè)課程之一，不但要求有較高的理論水平，而且還要求有實際的動手能力。 本課程設(shè)計的主要目的是提高實踐能力，包括提高匯編等語言的編程能力及對接口等硬件的理解分析能力和設(shè)計接口電路的能力，從而學(xué)以致用。多年的課程教學(xué)和實驗教學(xué)的實踐證明，只有通過實際編程和微機及接口的硬件實踐，才能真正掌握軟硬件設(shè)計的方法，從中得到收益和提高。 在實驗類別上，本書嘗試了新的分類方法。本書將實驗劃分為三種類型。匯編程序設(shè)計部分是在學(xué)習(xí)所有微機原理和接口技術(shù)課程時必須掌握的，微機內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)接口設(shè)計提供了已集成在微機內(nèi)部的標(biāo)準(zhǔn)接口的編程和應(yīng)用。這兩部分在所有的微機上都很容易實現(xiàn)，不用再添加硬件，因此便于在所有的學(xué)校實施。第三部分是基于實驗平臺的接口實驗，提供了常見的接口課程設(shè)計。對于接口電路，只有多做實驗才能真正達到靈活應(yīng)用的目的。 本書融入了作者多年的教學(xué)經(jīng)驗，在內(nèi)容選擇上既保留了一些經(jīng)典的設(shè)計內(nèi)容，也開發(fā)了一些新的設(shè)計項目，注重實用。在內(nèi)容層次、語言表達上以及概念描述上力求通俗易懂，突出主要概念和知識點。本書包括四章和五個附錄。 第1章概括介紹全書特點和內(nèi)容安排。 第2章為課程設(shè)計基礎(chǔ)，介紹匯編語言的編譯過程和常用軟件，著重描述了BIOS和DOS的中斷功能調(diào)用，并介紹了本課程設(shè)計的所需的軟硬件環(huán)境。 第3章為課程設(shè)計項目。該章分為三個部分，第一部分為匯編語言練習(xí)，希望通過一系列的課程設(shè)計，使讀者熟悉匯編語言的基本方法。第二部分為微機系統(tǒng)自身所含接口的控制設(shè)計。前兩部分課程設(shè)計基本上在各種檔次的機器中都可實現(xiàn)，不受機器的影響。第三部分是機外接口實驗，這一部分和所采用的實驗系統(tǒng)有一定的聯(lián)系。但本書所選用的實驗在幾種主流實驗臺上都可實現(xiàn)，只是這幾種系統(tǒng)的端口地址不一致，但只要在實現(xiàn)時修改相應(yīng)地址即可。 第4章提供了兩個復(fù)雜的設(shè)計以供分析、研究。附錄中給出了所有課程設(shè)計的源程序及ASCII碼表、鍵盤掃描碼表、DOS和BIOS功能調(diào)用表，可供讀者編程時參考使用。 本書在課程設(shè)計過程中對原理也盡可能給予較詳細(xì)的敘述，同時介紹了各種課程設(shè)計方法，給出了大量的圖表，以便讀者理解設(shè)計內(nèi)容。此外，還給出了參考程序的流程圖和硬件實驗的接線圖以便于實驗。 通過完成本書提供的課程設(shè)計，讀者可以掌握微型計算機系統(tǒng)的工作原理，培養(yǎng)初步的硬件接口的工程設(shè)計能力。 書中所有程序都在微機和實驗平臺上調(diào)試通過，讀者可登錄華章網(wǎng)站http://www.hzbook. com）http://www.ahu.edu.cn/~istp/asm/download.htm下載所有源程序。 許多人對本書的編寫工作給予了幫助，在此一并表示感謝，特別感謝劉振安教授給予的關(guān)心和指導(dǎo)。 本書由安徽大學(xué)宋杰主筆，汪志宏、江敏承擔(dān)了部分程序編制和繪圖的工作。由于計算機技術(shù)發(fā)展日新月異，新技術(shù)層出不窮，我們在編寫過程中雖已盡了最大的努力，但錯誤和不妥之處在所難免，懇請廣大讀者指正。 編者 2004年10月 叢書序言 近年來，我國在計算機應(yīng)用、計算機軟件和電子類相關(guān)專業(yè)的人才培養(yǎng)方面，取得了長足的進展，每年的畢業(yè)生都有數(shù)十萬人。但是這些畢業(yè)生走進企業(yè)、公司、政府機構(gòu)或研究單位之后，往往深刻地感覺到缺乏實際開發(fā)設(shè)計項目的經(jīng)驗，不善于綜合運用所學(xué)理論，對知識的把握缺乏融會貫通的能力。 綜合考察目前高等院校教學(xué)大綱、課程設(shè)置以及內(nèi)容安排等方面的情況，多數(shù)學(xué)校還是比較重視訓(xùn)練學(xué)生的實際設(shè)計能力。但是，從安排設(shè)計實踐的內(nèi)容上看，基本上是圍繞相關(guān)課程教學(xué)內(nèi)容而展開的，不能夠構(gòu)成對實際問題的解決方案；從配套程序的規(guī)模上看，一般只是幾十行到幾百行的源代碼，或者是一個單獨電路的設(shè)計，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于一個小型項目的規(guī)模；從設(shè)計的結(jié)構(gòu)上看，由于設(shè)計實踐是圍繞著課程教學(xué)內(nèi)容而進行的，問題已經(jīng)高度抽象，學(xué)生很難得到有關(guān)綜合運用所學(xué)知識的整體訓(xùn)練機會。而且，這些內(nèi)容相對簡單、問題域已經(jīng)高度抽象、規(guī)模較小的設(shè)計實踐一人基本上就能完成，學(xué)生幾乎無法通過這些設(shè)計實踐，去真正獲得有關(guān)項目管理和團隊協(xié)作等方面的基本訓(xùn)練和工作經(jīng)驗。 由此可以看出，大多數(shù)學(xué)校對學(xué)生實際設(shè)計能力的訓(xùn)練與國外知名大學(xué)和國內(nèi)精品課程相比較，還是存在一些差距的。為此，機械工業(yè)出版社華章分社和一批高等院校的教師，針對當(dāng)前高等院校計算機硬件、軟件和電子類相關(guān)課程教學(xué)中存在的問題，參考國內(nèi)外知名大學(xué)相關(guān)課程成功的教學(xué)經(jīng)驗，設(shè)計編寫了這套“高等院校計算機課程設(shè)計指導(dǎo)叢書”，其目的就是通過課程設(shè)計的一系列訓(xùn)練，把知識獲取和項目實踐兩個方面有機地結(jié)合起來。 在這套“高等院校計算機課程設(shè)計指導(dǎo)叢書”中的每一門課程設(shè)計里，都安排了由多個子項目組成的一個課程設(shè)計項目。學(xué)生們可以在教師的指導(dǎo)下，逐步設(shè)計實現(xiàn)這些子項目，并最終完成一個功能相對完整，可以運行的系統(tǒng)，其代碼可以是數(shù)千行，甚至上萬行。通過這種設(shè)計課程，學(xué)生一方面可以結(jié)合課程的教學(xué)內(nèi)容循序漸進地進行設(shè)計方面的實踐訓(xùn)練，另一方面，在參與一系列子項目的實踐過程中，還能提高如何綜合運用所學(xué)知識解決實際問題的能力，以及獲得有關(guān)項目管理和團隊合作等等眾多方面的具體經(jīng)驗，增強對相關(guān)課程具體內(nèi)容的理解和掌握能力，培養(yǎng)對整體課程知識綜合運用和融會貫通能力。 參加叢書編寫的各高等院校的教師都有著豐富的教學(xué)、科研，以及與企業(yè)合作開發(fā)項目等多方面的經(jīng)驗。每個課程設(shè)計中的子項目和整體項目，都來自教師們具體的科研和設(shè)計開發(fā)實踐，所選設(shè)計項目與教學(xué)內(nèi)容配合緊密，項目的難度與規(guī)模適宜。 最后，感謝機械工業(yè)出版社華章分社編輯們的大力支持，使出版有關(guān)這套叢書的計劃，從單純的構(gòu)想演化成帶有油墨芳香的真實。

內(nèi)容概要

本書是微機原理和接口技術(shù)等課程的課程設(shè)計指導(dǎo)書，可以作為“微機原理和接口技術(shù)”、“匯編語言程序設(shè)計”等課程的實驗和輔助教材。    本書結(jié)合教學(xué)內(nèi)容，從應(yīng)用的角度出發(fā)，提供了27個小型的課程設(shè)計。這些課程設(shè)計分為三類：匯編語言程序設(shè)計、微機標(biāo)準(zhǔn)接口課程設(shè)計和接口技術(shù)課程設(shè)計。此外，本書還提供了兩個復(fù)雜的課程設(shè)計供讀者學(xué)習(xí)、研究。每個課程設(shè)計都給出了設(shè)計目的、要求及設(shè)計原理和思路，方便讀者順利進行設(shè)計。附錄中提供了各個項目的源程序以供參考。    本書可作為高等學(xué)校計算機、電子和自動化等相關(guān)專業(yè)學(xué)生的課程設(shè)計教材，也可供從事微機應(yīng)用的工程技術(shù)人員參考。

書籍目錄

專家指導(dǎo)委員會叢書序言前言第1章  課程設(shè)計概述          1.1  課程設(shè)計的必要性          1.2  課程設(shè)計目標(biāo)          1.3  課程設(shè)計的總體評價方式        第2章  匯編語言實驗基礎(chǔ)         2.1  匯編語言的開發(fā)過程          2.2  匯編語言常用軟件的使用方法            2.2.1  宏匯編程序MASM            2.2.2  調(diào)試程序DEBUG          2.3  BIOS中斷和DOS中斷          2.4  課程設(shè)計環(huán)境        第3章  簡單項目的課程設(shè)計          3.1  匯編語言部分            3.1.1  閏年計算            3.1.2  系統(tǒng)駐留時間程序            3.1.3  代碼轉(zhuǎn)換            3.1.4  輸入輸出顯示            3.1.5  BCD碼相乘            3.1.6  計算N的階乘            3.1.7  打字計時練習(xí)            3.1.8  光條式程序菜單設(shè)計            3.1.9  寫文件          3.2  微機內(nèi)部接口部分            3.2.1  微機串口通信內(nèi)環(huán)自檢            3.2.2  微機串口通信功能綜合檢測            3.2.3  音樂演奏            3.2.4  硬件中斷時鐘設(shè)計            3.2.5  鼠標(biāo)接口            3.2.6  打印接口          3.3  系統(tǒng)接口部分            3.3.1  串行通信            3.3.2  紅綠燈設(shè)計            3.3.3  小鍵盤按鍵識別數(shù)碼管移位顯示            3.3.4  8259A中斷控制器實驗            3.3.5  RAM實驗            3.3.6  DMA數(shù)據(jù)傳輸            3.3.7  定時器/計數(shù)器實驗            3.3.8  數(shù)模轉(zhuǎn)換            3.3.9  模數(shù)轉(zhuǎn)換            3.3.10  LED顯示設(shè)計            3.3.11  PWM脈寬調(diào)制            3.3.12  步進電機實驗        第4章  復(fù)雜項目的課程設(shè)計          4.1  簡易文本編輯器          4.2  學(xué)生成績管理程序        附錄A  參考源程序        附錄B  ASCII字符表（7位碼）        附錄C  101、102和104鍵鍵盤掃描碼        附錄D  DOS中斷功能調(diào)用表        附錄E  BIOS中斷功能調(diào)用表        參考文獻

媒體關(guān)注與評論

前言微機原理和接口技術(shù)是計算機和電子等專業(yè)重要的基礎(chǔ)專業(yè)課程之一，不但要求有較高的理論水平，而且還要求有實際的動手能力。 本課程設(shè)計的主要目的是提高實踐能力，包括提高匯編等語言的編程能力及對接口等硬件的理解分析能力和設(shè)計接口電路的能力，從而學(xué)以致用。多年的課程教學(xué)和實驗教學(xué)的實踐證明，只有通過實際編程和微機及接口的硬件實踐，才能真正掌握軟硬件設(shè)計的方法，從中得到收益和提高。 在實驗類別上，本書嘗試了新的分類方法。本書將實驗劃分為三種類型。匯編程序設(shè)計部分是在學(xué)習(xí)所有微機原理和接口技術(shù)課程時必須掌握的，微機內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)接口設(shè)計提供了已集成在微機內(nèi)部的標(biāo)準(zhǔn)接口的編程和應(yīng)用。這兩部分在所有的微機上都很容易實現(xiàn)，不用再添加硬件，因此便于在所有的學(xué)校實施。第三部分是基于實驗平臺的接口實驗，提供了常見的接口課程設(shè)計。對于接口電路，只有多做實驗才能真正達到靈活應(yīng)用的目的。 本書融入了作者多年的教學(xué)經(jīng)驗，在內(nèi)容選擇上既保留了一些經(jīng)典的設(shè)計內(nèi)容，也開發(fā)了一些新的設(shè)計項目，注重實用。在內(nèi)容層次、語言表達上以及概念描述上力求通俗易懂，突出主要概念和知識點。本書包括四章和五個附錄。 第1章概括介紹全書特點和內(nèi)容安排。 第2章為課程設(shè)計基礎(chǔ)，介紹匯編語言的編譯過程和常用軟件，著重描述了BIOS和DOS的中斷功能調(diào)用，并介紹了本課程設(shè)計的所需的軟硬件環(huán)境。 第3章為課程設(shè)計項目。該章分為三個部分，第一部分為匯編語言練習(xí)，希望通過一系列的課程設(shè)計，使讀者熟悉匯編語言的基本方法。第二部分為微機系統(tǒng)自身所含接口的控制設(shè)計。前兩部分課程設(shè)計基本上在各種檔次的機器中都可實現(xiàn)，不受機器的影響。第三部分是機外接口實驗，這一部分和所采用的實驗系統(tǒng)有一定的聯(lián)系。但本書所選用的實驗在幾種主流實驗臺上都可實現(xiàn)，只是這幾種系統(tǒng)的端口地址不一致，但只要在實現(xiàn)時修改相應(yīng)地址即可。 第4章提供了兩個復(fù)雜的設(shè)計以供分析、研究。附錄中給出了所有課程設(shè)計的源程序及ASCII碼表、鍵盤掃描碼表、DOS和BIOS功能調(diào)用表，可供讀者編程時參考使用。 本書在課程設(shè)計過程中對原理也盡可能給予較詳細(xì)的敘述，同時介紹了各種課程設(shè)計方法，給出了大量的圖表，以便讀者理解設(shè)計內(nèi)容。此外，還給出了參考程序的流程圖和硬件實驗的接線圖以便于實驗。 通過完成本書提供的課程設(shè)計，讀者可以掌握微型計算機系統(tǒng)的工作原理，培養(yǎng)初步的硬件接口的工程設(shè)計能力。 書中所有程序都在微機和實驗平臺上調(diào)試通過，讀者可登錄華章網(wǎng)站http://www.hzbook. com）http://www.ahu.edu.cn/~istp/asm/download.htm下載所有源程序。 許多人對本書的編寫工作給予了幫助，在此一并表示感謝，特別感謝劉振安教授給予的關(guān)心和指導(dǎo)。 本書由安徽大學(xué)宋杰主筆，汪志宏、江敏承擔(dān)了部分程序編制和繪圖的工作。由于計算機技術(shù)發(fā)展日新月異，新技術(shù)層出不窮，我們在編寫過程中雖已盡了最大的努力，但錯誤和不妥之處在所難免，懇請廣大讀者指正。 編者 2004年10月 叢書序言 近年來，我國在計算機應(yīng)用、計算機軟件和電子類相關(guān)專業(yè)的人才培養(yǎng)方面，取得了長足的進展，每年的畢業(yè)生都有數(shù)十萬人。但是這些畢業(yè)生走進企業(yè)、公司、政府機構(gòu)或研究單位之后，往往深刻地感覺到缺乏實際開發(fā)設(shè)計項目的經(jīng)驗，不善于綜合運用所學(xué)理論，對知識的把握缺乏融會貫通的能力。 綜合考察目前高等院校教學(xué)大綱、課程設(shè)置以及內(nèi)容安排等方面的情況，多數(shù)學(xué)校還是比較重視訓(xùn)練學(xué)生的實際設(shè)計能力。但是，從安排設(shè)計實踐的內(nèi)容上看，基本上是圍繞相關(guān)課程教學(xué)內(nèi)容而展開的，不能夠構(gòu)成對實際問題的解決方案；從配套程序的規(guī)模上看，一般只是幾十行到幾百行的源代碼，或者是一個單獨電路的設(shè)計，遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于一個小型項目的規(guī)模；從設(shè)計的結(jié)構(gòu)上看，由于設(shè)計實踐是圍繞著課程教學(xué)內(nèi)容而進行的，問題已經(jīng)高度抽象，學(xué)生很難得到有關(guān)綜合運用所學(xué)知識的整體訓(xùn)練機會。而且，這些內(nèi)容相對簡單、問題域已經(jīng)高度抽象、規(guī)模較小的設(shè)計實踐一人基本上就能完成，學(xué)生幾乎無法通過這些設(shè)計實踐，去真正獲得有關(guān)項目管理和團隊協(xié)作等方面的基本訓(xùn)練和工作經(jīng)驗。 由此可以看出，大多數(shù)學(xué)校對學(xué)生實際設(shè)計能力的訓(xùn)練與國外知名大學(xué)和國內(nèi)精品課程相比較，還是存在一些差距的。為此，機械工業(yè)出版社華章分社和一批高等院校的教師，針對當(dāng)前高等院校計算機硬件、軟件和電子類相關(guān)課程教學(xué)中存在的問題，參考國內(nèi)外知名大學(xué)相關(guān)課程成功的教學(xué)經(jīng)驗，設(shè)計編寫了這套“高等院校計算機課程設(shè)計指導(dǎo)叢書”，其目的就是通過課程設(shè)計的一系列訓(xùn)練，把知識獲取和項目實踐兩個方面有機地結(jié)合起來。 在這套“高等院校計算機課程設(shè)計指導(dǎo)叢書”中的每一門課程設(shè)計里，都安排了由多個子項目組成的一個課程設(shè)計項目。學(xué)生們可以在教師的指導(dǎo)下，逐步設(shè)計實現(xiàn)這些子項目，并最終完成一個功能相對完整，可以運行的系統(tǒng)，其代碼可以是數(shù)千行，甚至上萬行。通過這種設(shè)計課程，學(xué)生一方面可以結(jié)合課程的教學(xué)內(nèi)容循序漸進地進行設(shè)計方面的實踐訓(xùn)練，另一方面，在參與一系列子項目的實踐過程中，還能提高如何綜合運用所學(xué)知識解決實際問題的能力，以及獲得有關(guān)項目管理和團隊合作等等眾多方面的具體經(jīng)驗，增強對相關(guān)課程具體內(nèi)容的理解和掌握能力，培養(yǎng)對整體課程知識綜合運用和融會貫通能力。 參加叢書編寫的各高等院校的教師都有著豐富的教學(xué)、科研，以及與企業(yè)合作開發(fā)項目等多方面的經(jīng)驗。每個課程設(shè)計中的子項目和整體項目，都來自教師們具體的科研和設(shè)計開發(fā)實踐，所選設(shè)計項目與教學(xué)內(nèi)容配合緊密，項目的難度與規(guī)模適宜。 最后，感謝機械工業(yè)出版社華章分社編輯們的大力支持，使出版有關(guān)這套叢書的計劃，從單純的構(gòu)想演化成帶有油墨芳香的真實。

編輯推薦

　　微機原理和接口技術(shù)是一門實踐性強的學(xué)科，其中很多的原量、規(guī)則、現(xiàn)象等僅僅靠學(xué)習(xí)教科書是無法完全掌握的，必須通過實踐才能比較直觀和深刻的理解。在進行課程設(shè)計的過程中，可以讓學(xué)生體驗分析問題、提出解決方案、通過編程等手段實現(xiàn)解決方案、不斷調(diào)試最終達到設(shè)計要求的全過程，從而幫助學(xué)生系統(tǒng)地掌握微機原理的接口技術(shù)的相關(guān)知識，達到將知識融會貫通的目的。　　主要特點：　　微結(jié)微機原理和接口技術(shù)教材的重點內(nèi)容編寫，涵蓋課程的主要知識點，具有通用性，適合開設(shè)計課程的不同學(xué)校采用?！　φn程設(shè)計的原理有比較詳細(xì)的描述，課程設(shè)計的步驟循序漸進，便于學(xué)生獨立完成課程設(shè)計?！　嵗S富，既有小型的適合一個學(xué)生獨立完成的項目，也有比較大型的適合團隊完成的項目，不僅可以培養(yǎng)學(xué)生的動手能力，也有助于培養(yǎng)學(xué)生的團隊意識?！　”緯脑创a可以登錄華章網(wǎng)站下載。

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