一、课程性质与目的

《微机原理与接口技术实验》是一门与《微机原理与接口技术》(课程编号:101025)理论课程紧密结合的、独立开设的专业基础实验课程。

本课程通过精心组织的单元实验和综合设计实验,强化理论课程的教学效果,提高学生的计算机底层硬、软件综合设计能力和实现能力。

本课程内先后安排的实验,有一定的相关性和继承性,可以培养学生的全面理解、准确分析微型计算机硬、软件系统的能力。

本课程还指导本科生开展一些初步的、独立的探索性研究工作,以培养他们的创新意识和创新技能。

二、课程面向专业

计算机科学与技术专业、信息安全专业。

三、实验基本要求

1、覆盖微型计算机的处理器级的体系结构(16位和32位并重)、底层汇编及C语言编程、A/D转换、D/A转换、并串行输入/输出接口技术等。

2、单元实验在相应的理论教学的重点和难点处设置,用理论来指导实验,用实验来验证理论。

3、对于综合设计实验,教师仅给出需求分析;学生参照教程自行设计并完成实验。

四、实验教学基本内容

1、安排单元型实验6个(共11学时),即:8259中断控制器、 8255并行接口、 8251串行通信接口、A/D转换、D/A转换、DMA传送。

2、安排综合设计性实验4(6学时),即:实模式向保护模式转换,保护模式下的中断操作,保护模式下的PIT 8254编程,Linux下的键盘驱动程序。

五、实验内容和主要仪器设备与器材配置

序号

实验项目

内容提要

实验类别

每组人数

实验学时

主要仪器设备

设备复套数

主要消耗材料

所在实验室

验证

综合

设计

1

实模式向保护模式转换

编写系统引导程序,转换到保护模式,并实现基本的键盘输入和屏幕字符输出功能

 

ü

 

1

2

PC机,仿真环境

60

集成芯片、导线等

计算机专业实验室

2

8259中断控制器

硬件触发中断,完成输入/输出

 

ü

 

2

1

FD-SJ8088A实验仪,PC

60

集成芯片、导线等

计算机专业实验室

3

保护模式下的中断操作

在保护模式下对PIC 8259A编程,设置中断描述符表IDT,并设置键盘中断,实现中断方式输入

 

ü

 

1

1

PC机,仿真环境

60

集成芯片、导线等

计算机专业实验室

4

8255并行接口

数码管显示;小键盘监视;模拟交通灯控制。(以上3项中选做2项)

 

ü

 

2

2

FD-SJ8088A实验仪,PC

60

集成芯片、导线等

计算机专业实验室

5

保护模式下的PIT 8254编程

在保护模式下用PIT获取时间间隔

 

ü

 

1

1

PC机,仿真环境

60

集成芯片、导线等

计算机专业实验室

6

8251串行通信接口

单机/双机异步发送和接收

 

ü

 

2

2

FD-SJ8088A实验仪,PC

60

集成芯片、导线等

计算机专业实验室

7

A/D转换

ADC 0809测量外部模拟信号,结果经LED输出

 

ü

 

2

2

FD-SJ8088A实验仪,PC

60

集成芯片、导线等

计算机专业实验室

8

DMA传送

8237控制DMA方式的数据传送

 

ü

 

2

2

FD-SJ8088A实验仪,PC

60

集成芯片、导线等

计算机专业实验室

9

Linux下的键盘驱动程序

通过I/O端口获取并显示键盘设备事件信息

 

ü

 

1

2

PC

60

集成芯片、导线等

计算机专业实验室

10

D/A转换

DAC 0832输出模拟信号,结果经LED输出,观察亮度。

 

ü

 

2

2

FD-SJ8088A实验仪PC

60

集成芯片、导线等

计算机专业实验室

六、实验预习和实验报告的要求、考核方式

1、要求学生在实验进行之前,充分地预习实验指导书和教学网站提供的相关资料,做好硬、软件设计。

2、实验报告要求包括:设计思想(方案),硬件连接图(或仿真环境配置文件),源程序及其详细注释,调试中遇到的问题,最终结果,对结果的讨论。

3、以实验报告和在实验学时中进行的验收演示为考核依据;单元实验成绩占60%,综合设计实验成绩占40%。

七、学时分配

总学时

理论课学时

实验学时

习题学时

现场实践学时

上机学时

考核学时

17

 

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