微机原理与接口技术实验综述报告
发布时间:2018-06-25 点击次数:次
1 绪论
微机原理与接口技术是大学高校的计算机硬件的专业核心课和主干课,此课程的先导课程较多,要求学生掌握的理论知识偏难,需要从整体来理解一台计算机系统的软件和硬件的构成以及相互配合,进一步要求学生能够具有独立动手能力。
微机原理与接口技术实验课程的主要任务是通过教师的讲解、演示或相关的课程设计,使学生通过实验箱对计算机中常用的各类芯片的部分或全部功能进行深入了解和学习,加深对理论教学内容的理解及掌握,进一步建立起整体的计算机的体系结构,完成对计算机相关芯片的设计与调试所需的能力进行有效地训练。其中,如何让学生理解并掌握计算机相关芯片的工作原理是该实验课程的关键内容。
本校目前使用YUY-8086KB型微机原理与接口技术实验箱进行微机原理与接口技术的相关的实验教学,该实验箱具有完整的8088 实验相关的资源,无需外接配套的PC 机,通过自带的键盘输入自身的各种命令,完成所有的软件和硬件实验。其中,每个实验所需的配套的实验程序都固化在系统ROM 中。
2 实验箱参数
该实验箱是由直流5V 和±12V 电源驱动的单机运行模式,采用主频4.77MHz 的8088 的CPU, 工作在CPU 最小工作方式。配有A/D 转换芯片(0809)、D/A 转换芯片(0832)、定时/计数器芯片(8253)、中断控制芯片(8259)、串行口芯片(8250、8051)、并行可编程I/O 芯片(8255)、并行I/O 芯片(D 触发器)以及直接存储芯片(8237)等。另外,还具有键盘、数码管、发光二级管、拨码开关等I/O 设备及脉冲发生器、计算器和单脉冲发生器等常见电路。
实验箱的基本内存地址范围为00000~07FFFH, 监控程序和软硬件实验程序存放的地址范围为F8000~FFFFFH。其中,作为单步、断点及非屏蔽中断的监控中断矢量区的地址范围为00000 ~00013H; 用户中断矢量区的地址范围为00014H ~000FFH;监控数据存储区的地址范围为00100~00FFFH;用户数据区和程序区的地址范围为01000~0FFFFFH;监控程序和实验程序区的地址范围为F8000~FFFFFH。
实验箱的数码显示器包含6 位数码管,其中前4 位用来显示地址,后2 位用来显示该地址内存放的内容。实验箱的键盘共有28 个,左区为16 个数字键,而右区为12 个功能键。在监控状态下, 用户可以通过命令键组合来完成读/写存储器内容、数据块移动、读写I/O 端口及调试程序(单步、断点、连续运行等方式)。
3 实验项目设置
微机原理与接口技术实验的主要目的是让学生利用所学的相关的理论知识来分析和设计计算机相关芯片的具体功能,进而使学生深入了解计算机芯片的工作原理和运行方式, 以及芯片之间的具体的数据传输过程。因此,本实验以现有的教学用实验箱为载体, 将相关的实现和设计从始至终地贯穿于整个实验教学过程。根据其特性,给出了实验项目设置的内容见表1。

表1 实验项目具体清单
4 结束语
微机原理与接口技术实验课程采用YUY-8086KB型实验箱进行教学,不仅让学生能更好的理解计算机各个芯片的工作原理及相互联系,而且还可以让计算机专业的学生自己动手编写相关的汇编语言程序来设置各个芯片的工作方式和工作状态,通过互动的方式让学生建立起计算机的整体概念,并为以后进行多芯片进行组合设计新功能打下良好的基础。
微机原理与接口技术是大学高校的计算机硬件的专业核心课和主干课,此课程的先导课程较多,要求学生掌握的理论知识偏难,需要从整体来理解一台计算机系统的软件和硬件的构成以及相互配合,进一步要求学生能够具有独立动手能力。
微机原理与接口技术实验课程的主要任务是通过教师的讲解、演示或相关的课程设计,使学生通过实验箱对计算机中常用的各类芯片的部分或全部功能进行深入了解和学习,加深对理论教学内容的理解及掌握,进一步建立起整体的计算机的体系结构,完成对计算机相关芯片的设计与调试所需的能力进行有效地训练。其中,如何让学生理解并掌握计算机相关芯片的工作原理是该实验课程的关键内容。
本校目前使用YUY-8086KB型微机原理与接口技术实验箱进行微机原理与接口技术的相关的实验教学,该实验箱具有完整的8088 实验相关的资源,无需外接配套的PC 机,通过自带的键盘输入自身的各种命令,完成所有的软件和硬件实验。其中,每个实验所需的配套的实验程序都固化在系统ROM 中。
2 实验箱参数
该实验箱是由直流5V 和±12V 电源驱动的单机运行模式,采用主频4.77MHz 的8088 的CPU, 工作在CPU 最小工作方式。配有A/D 转换芯片(0809)、D/A 转换芯片(0832)、定时/计数器芯片(8253)、中断控制芯片(8259)、串行口芯片(8250、8051)、并行可编程I/O 芯片(8255)、并行I/O 芯片(D 触发器)以及直接存储芯片(8237)等。另外,还具有键盘、数码管、发光二级管、拨码开关等I/O 设备及脉冲发生器、计算器和单脉冲发生器等常见电路。
实验箱的基本内存地址范围为00000~07FFFH, 监控程序和软硬件实验程序存放的地址范围为F8000~FFFFFH。其中,作为单步、断点及非屏蔽中断的监控中断矢量区的地址范围为00000 ~00013H; 用户中断矢量区的地址范围为00014H ~000FFH;监控数据存储区的地址范围为00100~00FFFH;用户数据区和程序区的地址范围为01000~0FFFFFH;监控程序和实验程序区的地址范围为F8000~FFFFFH。
实验箱的数码显示器包含6 位数码管,其中前4 位用来显示地址,后2 位用来显示该地址内存放的内容。实验箱的键盘共有28 个,左区为16 个数字键,而右区为12 个功能键。在监控状态下, 用户可以通过命令键组合来完成读/写存储器内容、数据块移动、读写I/O 端口及调试程序(单步、断点、连续运行等方式)。
3 实验项目设置
微机原理与接口技术实验的主要目的是让学生利用所学的相关的理论知识来分析和设计计算机相关芯片的具体功能,进而使学生深入了解计算机芯片的工作原理和运行方式, 以及芯片之间的具体的数据传输过程。因此,本实验以现有的教学用实验箱为载体, 将相关的实现和设计从始至终地贯穿于整个实验教学过程。根据其特性,给出了实验项目设置的内容见表1。

表1 实验项目具体清单
4 结束语
微机原理与接口技术实验课程采用YUY-8086KB型实验箱进行教学,不仅让学生能更好的理解计算机各个芯片的工作原理及相互联系,而且还可以让计算机专业的学生自己动手编写相关的汇编语言程序来设置各个芯片的工作方式和工作状态,通过互动的方式让学生建立起计算机的整体概念,并为以后进行多芯片进行组合设计新功能打下良好的基础。