本书是《微型计算机原理与接口技术》(清华版,邹逢兴主编)一书的配套实验指导书。
根据教育部“教指委”关于微机原理与接口类课程对实验教学的要求,以及国内高校实践性教学环节改革的现状和趋势,本书将实验分为“推荐的基本实验”和“推荐的扩展实验”两大类,共设计了31个典型实验。其中,基本实验15个,以满足教学基本要求为目的,且每个实验都提出了类型大同小异、工作量及难度大体相当的任务A和任务B,前者给出实验的硬件、软件参考方案,后者只给出实验原理提示和设计思路提示; 扩展实验16个,旨在满足课程设计、课外创新实践等课内外综合性、研究探索性实践活动的选题需要。
本书可作为普通高等学校工科微机原理类课程实验和课程设计的指导书,也可作为大学生开展课外电子设计、科技创新实践活动的参考书。
本书是清华大学出版社2007年12月出版的“十一五”国家级规划教材《微型计算机原理与接口技术》(邹逢兴主编)的配套实验指导书。
“微型计算机原理与接口技术”课程的实践性很强,有关基础知识、基本原理和基本方法技能仅靠课堂教学是很难深刻理解的,必须通过大量的上机实践和动手实验,才能加深理解、较好掌握。因此,实验教学是该课程教学的重要组成部分,它和课堂教学紧密配合、互为补充,才能达到课程教学的基本目的和要求。
根据微机原理与接口类课程(也叫计算机硬件技术基础类课程)对实验教学的要求,以及国内高校实践性教学环节改革的现状和发展趋势,本书将实验分为“基本实验”和“扩展实验”两大类向用户推荐。前者以帮助学生理解、掌握和灵活应用微机原理与接口的基本知识,培养基本技能和分析设计能力,达到教学基本要求为目的,包括15个典型的基本实验,可满足绝大多数学校对相关课程课内实验的选题需要; 后者包括16个典型的扩展实验,相对于前者,其综合性、研究探索性较强,因而复杂性较高,难度较大,可满足指导学生开展课程设计和课外创新实践活动的需要,或者满足部分学校在更宽的范围内选择课内实验题目的需要。无论基本实验还是扩展实验,除个别属原理验证、功能认知性为主实验外,基本上都是设计性实验,完全可适应设计性、创新性、开放性实验改革的需要。
本实验指导书可适用于各类学校不同教学要求的微机原理和接口技术课程。教师需根据具体的教学要求选择不同的内容组合: 基本实验分为类型大同小异、工作量及难度大体相当的任务A和任务B,任务A中给出实验原理和实验的软硬件参考方案,任务B中只给出原理提示和设计思路启发; 扩展实验一律只给出原理提示和设计思路启发,由实验者自主完成实验方案的设计。这样教师可为不同层次的学生选择不同的题目及要求开展实验教学。
本书和主教材及配套出版的教学辅导书、多媒体CAI课件等一起,构成“微型计算机原理与接口技术”课程的立体化教材体系,旨在对采用《微型计算机原理与接口技术》一书作为主教材的教师和学生提供全方位的教学支持。当然,对于其他读者,本书同样是一本适用性很强的教学参考书,亦可作为考研辅导书。
本书由邹逢兴主编,并负责统稿; 滕秀梅主笔编写,徐晓红参编。教学组陈立刚、李春、史美萍、李治斌、薛小波、李红、罗兵等同仁和部分研究生参加了实验方案的设计验证工作,在此一并致谢!
由于编者水平有限,错误在所难免,欢迎读者批指正。
邹逢兴2008年7月于国防科技大学
第1部分本课程实验须知
1.1实验总目标要求
1.2实验实施指南
1.2.1重视实验方案设计
1.2.2认真做好实验准备
1.2.3仔细观测实验现象,如实记录实验数据
1.2.4分析故障原因,精心排除故障
1.2.5按规范撰写实验报告
1.3实验支撑平台
1.3.1硬件平台: DLEKD微机硬件实验系统
1.3.2软件平台: 未来汇编FASM
1.4上机编程操作指南
1.4.1汇编语言程序的建立和执行
1.4.2编辑生成汇编语言源程序(*.ASM)
1.4.3汇编生成目标文件(*.OBJ)
1.4.4连接生成可执行文件(*.EXE)
1.4.5未来汇编下调试程序的应用
1.5DOS和BIOS功能调用及调用方法
1.5.1DOS系统功能调用表
1.5.2BIOS功能调用表
1.5.3DOS、BIOS功能调用方法
1.6建立中断入口地址的方法
1.6.1用户中断向量的设置
1.6.2对8259的开中断(中断允许)/
关中断(中断屏蔽)控制
1.6.3建立中断入口地址示例
第2部分推荐的基本实验
2.1汇编语言程序的建立与执行实验
2.2汇编语言程序设计实验
2.3存储器扩展实验
2.4I/O端口地址扩展实验
2.5中断机理认知实验
2.68259扩展实验
2.78255并行接口实验
2.88250串行接口实验
2.98253/8254定时器/计数器实验
2.10实时电子时钟实验
2.11交通信号灯实时控制系统设计实验
2.12开关/显示接口实验
2.13键盘/显示接口实验
2.14ADC与DAC综合应用实验
2.15步进电机控制系统设计实验
第3部分推荐的扩展实验
3.1ADC、DAC与8255综合应用实验
3.28259、8253/8254与ADC、DAC综合应用实验
3.3LED大屏幕显示阵列实验
3.4彩色音乐演奏器实验
3.5照相机自拍指示装置实验
3.6电缆通断状态检测自动化实验
3.7出租车计程计价器设计实验
3.8温控系统设计实验
3.9机械手群控系统设计实验
3.10广播电视节目自动播放系统设计实验
3.11智能化数字频率计设计实验
3.12智能化多功能波形发生器设计实验
3.13智能化竞赛抢答器设计实验
3.14多功能电话服务系统设计实验
3.15洗衣机控制系统设计实验
3.16智能化电饭煲设计实验
附录
附录A80x86指令系统表
附录B系统中断
附录CASCII码表及控制符号定义
参考文献