微机原理与应用
微机原理与应用
1000+ 人选课
更新日期:2025/05/23
开课时间2025/01/21 - 2025/07/20
课程周期26 周
开课状态开课中
每周学时-
课程简介
当今微处理器的发展一直遵循著名的“摩尔定律”。从20世纪70年代后期出现第三代16位微处理器至今,CPU经历了飞速发展。在微型计算机中,CPU已经从32位更换为64位,从单核CPU更换为多核CPU。在令人眼花缭乱的背后,是技术与制造工艺的不断创新。不过,原理性的东西并没有发生太大的变化,而且当前32位CPU在市场上,特别是在嵌入式系统中还占主流。 微机原理是计算机、信息、通信、自动化等专业教育中一门十分重要的专业基础课,本门课程从理论和实践上掌握微型计算机的工作原理、汇编语言程序设计、微机的基本组成及常用接口技术,建立微机系统整体概念,了解当今计算机硬件的新技术和新理论。通过本课程的学习,可以比较系统地了解微机系统的组成原理及其硬件结构,掌握汇编语言的程序设计,掌握基本微机系统的接口电路的设计及编程方法,具备微机应用系统软、硬件开发的初步能力。
课程大纲

在线教程

章节简介教学计划
计算机基础
登录后可预览视频
章节导学
宋廷强
计算机辅助工具
马兴录
计算机中的信息表示
马兴录
计算机中的信息处理
二进制数的运算机器加法电路
马兴录
计算机中的数值数据编码
马兴录
加减法电路的实现
马兴录
微处理器
章节导学
宋廷强
微机的简化模型
微型计算机结构的简化形式
马兴录
简化模型机的运行过程
马兴录
微机简化模型的指令系统
马兴录
微机简化模型的程序设计
马兴录
8086微处理器
8086微处理器的功能结构
宋廷强
8086微处理器的存储器结构
宋廷强
8086微处理器的寄存器结构(上)
宋廷强
8086微处理器的寄存器结构(下)
宋廷强
8086微处理器的时序
宋廷强
8086微处理器的主要引脚
宋廷强
8086微处理器的工作模式
宋廷强
8086微处理器的复位与启动操作
宋廷强
8086微处理器的总线操作
宋廷强
8086微处理器的中断操作
宋廷强
Pentium微处理器简介
宋廷强
指令系统
章节导学
宋廷强
指令系统的概念
宋廷强
寻址方式
寻址方式之一
宋廷强
寻址方式之二
宋廷强
寻址方式之三
宋廷强
基本指令集
基本指令集
宋廷强
数据传送指令
宋廷强
通用数据传送和数据交换指令
宋廷强
堆栈操作指令
宋廷强
累加器专用传送指令
宋廷强
地址传送指令
宋廷强
运算类指令
宋廷强
逻辑指令
宋廷强
逻辑运算指令
宋廷强
汇编语言程序设计
章节导学
宋廷强
汇编语言的语句
汇编语言的语句(上)
宋廷强
汇编语言的语句(下)
宋廷强
汇编程序结构相关伪指令
宋廷强
数据及符号定义伪指令
宋廷强
汇编语言的开发过程
宋廷强
顺序结构程序设计
宋廷强
分支程序设计实例
宋廷强
CASE多路分支程序设计
宋廷强
循环结构程序设计
宋廷强
子程序设计
宋廷强
什么是DOS系统功能调用
宋廷强
怎样实现键盘输入
宋廷强
怎样实现屏幕输出
宋廷强
代码转换程序设计
宋廷强
总线技术
章节导学
宋廷强
总线的基本概念
宋廷强
内部总线
宋廷强
外部总线
宋廷强
存储器系统
章节导学
宋廷强
存储器系统简介
宋廷强
存储器类型
随机存储器
宋廷强
只读存储器
宋廷强
存储器的扩展技术
宋廷强
存储器与CPU的连接
宋廷强
输入输出接口
章节导学
宋廷强
I/O接口的基本概念
宋廷强
I/O端口及其编址
宋廷强
I/O接口的地址译码
宋廷强
CPU与外设之间的数据传递
宋廷强
中断系统
章节导学
宋廷强
中断的基本概念
宋廷强
微型计算机的中断系统
宋廷强
可编程中断控制器8259A
宋廷强
8259A的编程
宋廷强
并行接口及定时器/计数器技术
章节导学
宋廷强
并行接口8255A的主要结构
宋廷强
8255A的工作方式及控制字
宋廷强
8255A应用举例
宋廷强
8253定时器/计数器的结构
宋廷强
8253的主要工作方式
宋廷强
8253应用举例
宋廷强
串行通信接口
章节导学
宋廷强
串行接口与通信的概念
宋廷强
串行通信接口标准
宋廷强
串行接口芯片
宋廷强
模/数和数模转换
章节导学
周艳平
数/模转换器的主要工作原理
周艳平
数/模转换芯片DAC0832
周艳平
数/模转换接口电路
周艳平
模/数转换的主要工作原理
宋廷强
模/数转换器ADC0809
周艳平
模/数转换接口电路
周艳平
  • 第一章计算机基础

    本章介绍计算机的一些基础知识,为以后各章的学习奠定基础。本章内容主要包括计算机辅助工具、计算机中的信息表示、计算机中的信息处理等。

  • 1.1章节导学

    介绍本章的主要内容和结构。

  • 1.2计算机辅助工具

    介绍算盘和计算机等计算工具的简单工作原理。

  • 1.3计算机中的信息表示

    介绍计算机中数值和字符的表示方法。

  • 1.4计算机中的信息处理

    介绍计算机中的运算器加法电路和数据编码方法(包括源码、反码、补码),最后介绍补码运算的加法/减法器。

  • 第二章微处理器

    本章从微机的简化模型入手,讲述微机的内部工作原理。然后以16位微处理器8086为过渡,讲述IA-32架构微处理器的功能结构及编程结构;最后以32位微处理器Pentium为例,讲述32位微处理器的外部引脚及工作时序。

  • 2.1章节导学

    介绍本章的主要内容和结构。

  • 2.2微机的简化模型

    以一个八位模型机为例,介绍微型计算机的简化结构,介绍其运行过程、简单指令系统和程序设计。

  • 2.38086微处理器

    8086是IA32架构的早期模型,本节主要介绍8086微处理器的功能结构、存储器结构、寄存器结构、时序、外围引脚、工作模式、复位与启动操作、总线操作、中断操作等内容。

  • 2.4Pentium微处理器简介

    本节介绍32位微处理器Pentium的系统结构、功能特性、总线时序等内容。

  • 第三章指令系统

    指令是让计算机完成某种操作的“命令”,某处理器可以执行的全部指令的集合称为该处理器的指令系统。不同系列的CPU有不同的指令系统。指令系统确定了CPU所能完成的功能,是用汇编语言进行程序设计的最基本部分。本章主要介绍IA32系列微处理器的寻址方式及其基本指令集。

  • 3.1章节导学

    介绍本章的主要内容和结构。

  • 3.2指令系统的概念

    本节主要介绍指令系统的基本概念、汇编语言指令格式。

  • 3.3寻址方式

    本节主要介绍IA32系列CPU中常见的寻址方式。

  • 3.4基本指令集

    本节主要介绍IA32处理器的基本指令集,包括:数据传送指令、算术指令、逻辑指令、串处理指令、控制转移指令和处理机指令等。

  • 第四章汇编语言程序设计

    本章将介绍宏汇编语言程序的结构、伪指令以及程序设计的一般过程和各种基本程序结构,然后介绍系统功能调用,并给出一些的编程实例。

  • 4.1章节导学

    介绍本章的主要内容和结构。

  • 4.2汇编语言的语句

    本节主要介绍汇编语言的三种基本语句:指令语句、伪指令语句和宏指令语句,以及汇编语言语句的一般格式。

  • 4.3汇编程序结构相关伪指令

    本节主要介绍汇编语言中常见的伪指令语句及其用法。

  • 4.4数据及符号定义伪指令

    本节主要介绍数据定义伪指令(DB/DW/DD)和符号定义伪指令(EQU/=)的基本用法。

  • 4.5汇编语言的开发过程

    本节介绍使用汇编语言开发程序的建立和处理过程。

  • 4.6顺序结构程序设计

    本节介绍顺序结构程序设计的程序结构并举例说明。

  • 4.7分支程序设计实例

    本节介绍分支程序设计的基本形式并举例说明。

  • 4.8CASE多路分支程序设计

    本节介绍CASE多路分支程序设计的结构并举例说明。

  • 4.9循环结构程序设计

    本节介绍循环程序设计的基本形式并举例说明。

  • 4.10子程序设计

    本节介绍子程序设计的结构、用法并举例说明。

  • 4.11什么是DOS系统功能调用

    本节介绍DOS系统功能调用的基本概念和一般步骤。

  • 4.12怎样实现键盘输入

    本节介绍使用DOS系统功能调用实现键盘输入的方法。

  • 4.13怎样实现屏幕输出

    本节介绍使用DOS系统功能调用实现屏幕输出的方法。

  • 4.14代码转换程序设计

    本节介绍代码转换程序设计的方法。

  • 第五章总线技术

    总线技术应用十分广泛,从芯片内部各功能部件的连接,到芯片间的互联,再到由芯片组成的板卡模块的连接,以及计算机与外部设备之间的连接,都是通过不同的总线方式实现的。本章主要介绍总线的基本概念、常见内部总线和外部总线。

  • 5.1章节导学

    介绍本章的主要内容和结构。

  • 5.2总线的基本概念

    本节介绍总线的概念、分类和性能指标等。

  • 5.3内部总线

    本节介绍常见的内部总线,包括STD总线、PC系列总线等。

  • 5.4外部总线

    本节介绍常见外部总线,包括IEEE488、USB和串行总线。

  • 第六章存储器系统

    存储器是计算机系统中的记忆设备,用来存放程序和数据。本章主要介绍计算机存储器系统的结构、类型,给出一些常用基本存储元件的电路结构,重点介绍一些常用存储器芯片的扩展,以及怎样与CPU进行连接。

  • 6.1章节导学

    介绍本章的主要内容和结构。

  • 6.2存储器系统简介

    本节主要介绍存储系统的层次结构、基本组成和性能指标。

  • 6.3存储器类型

    本节介绍常用的存储器,包括随机存储器(SRAM、DRAM)和只读存储器(ROM、PROM、EPROM、EEPROM、FLASH)。

  • 6.4存储器的扩展技术

    本节介绍扩大存储器容量的存储器扩展技术。

  • 6.5存储器与CPU的连接

    本节介绍如何将存储器与CPU进行连接,进行存储器的读写操作。

  • 第七章输入输出接口

    输入输出接口是外部设备与CPU进行数据传送的通道,本章主要介绍I/O接口的基本概念、I/O接口及其编址、I/O接口的地址译码、CPU与外设的数据传递等。

  • 7.1章节导学

    介绍本章的主要内容和结构。

  • 7.2I/O接口的基本概念

    本节介绍I/O接口的基本概念,包括接口功能、接口信息类型、接口基本结构等。

  • 7.3I/O端口及其编址

    本节介绍I/O端口的概念、I/O端口的编址方式。

  • 7.4I/O接口的地址译码

    本节介绍端口地址的常见译码方式,包括逻辑门电路译码、译码器译码、比较器译码等。

  • 7.5CPU与外设之间的数据传递

    本节介绍CPU与外设之间的数据传递方式,包括程序控制方式、中断传送方式、DMA方式和IO处理机方式。

  • 第八章中断系统

    中断系统是计算机系统不可缺少的重要组成部分。本章将主要介绍中断的基本概念、微机中断系统的功能及中断管理专用芯片8259A。

  • 8.1章节导学

    介绍本章的主要内容和结构。

  • 8.2中断的基本概念

    本节介绍中断的基本概念,包括:中断的定义、中断请求信号的产生、中断优先级、中断过程。

  • 8.3微型计算机的中断系统

    本节介绍微型计算机的中断系统,包括中断的分类、中断类型码、中断向量和中断向量表、中断响应过程与时序等。

  • 8.4可编程中断控制器8259A

    本节介绍一种可编程中断控制器8259A,包括内部结构和工作原理、引脚信号、工作过程、工作方式等。

  • 8.58259A的编程

    本节介绍可编程中断控制器8259A的连接、使用和编程方法。

  • 第九章并行接口及定时器/计数器技术

    并行接口及定时计数接口是计算机输入输出系统中常见的接口,本章主要介绍并行接口的结构、常见并行接口8255A的结构和使用、8253定时器/计数器的结构和使用。

  • 9.1章节导学

    介绍本章的主要内容和结构。

  • 9.2并行接口8255A的主要结构

    本节介绍可编程并行接口芯片8255A的内部结构、引脚功能等。

  • 9.38255A的工作方式及控制字

    本节介绍可编程并行接口芯片8255A的工作方式、控制字等。

  • 9.48255A应用举例

    本节介绍可编程并行接口芯片8255A与CPU的连接方式和使用编程。

  • 9.58253定时器/计数器的结构

    本节介绍可编程定时/计数芯片8253的内部结构、引脚功能等。

  • 9.68253的主要工作方式

    本节介绍可编程定时/计数芯片8253的工作方式、读写初始化过程等。

  • 9.78253应用举例

    本节介绍可编程定时/计数芯片8253与CPU的连接、使用编程等。

  • 第十章串行通信接口

    串行通信接口是计算机与外部设备连接的一种常用方式,本章主要介绍串行接口与通信的概念、串行通信接口标准、串行接口芯片等。

  • 10.1章节导学

    介绍本章的主要内容和结构。

  • 10.2串行接口与通信的概念

    本节介绍串行接口与通信的基本概念,包括:异步通信、同步通信、数据传送方式、信号传输方式等。

  • 10.3串行通信接口标准

    本节介绍串行通信接口标准,主要包括RS232总线、RS485总线等。

  • 10.4串行接口芯片

    本节以8251A为例介串行接口芯片的内部结构和使用方法。

  • 第十一章模/数和数模转换

    模/数(A/D)和数/模(D/A)转换技术主要用于计算机控制和测量仪器中。本章主要介绍了数模转换器的工作原理、接口芯片DAC0832及接口电路,模数转换器的工作原理、接口芯片ADC0809及接口电路。

  • 11.1章节导学

    介绍本章的主要内容和结构。

  • 11.2数/模转换器的主要工作原理

    本节介绍数模转换器的主要工作原理和性能指标。

  • 11.3数/模转换芯片DAC0832

    本节以8位数模转换器DAC0832为例介绍数模转换器的结构和工作过程。

  • 11.4数/模转换接口电路

    本节介绍一个使用DAC0832搭建的接口电路,并以一个实例说明如何连接和编程。

  • 11.5模/数转换的主要工作原理

    简单介绍模/数转换的主要工作原理

  • 11.6模/数转换器ADC0809

    本节以8位模数转换器ADC0809为例介绍模数转换器的结构和工作过程。

  • 11.7模/数转换接口电路

    本节介绍一个使用ADC0809搭建的接口电路,并以一个实例说明如何连接和编程。

  • 开始学习
  • 第一章  作业测试
    第一章 计算机基础

    1.1 章节导学

    1.2 计算机辅助工具

    1.3 计算机中的信息表示

    1.4 计算机中的信息处理

    视频数6
  • 第二章  作业测试
    第二章 微处理器

    2.1 章节导学

    2.2 微机的简化模型

    2.3 8086微处理器

    2.4 Pentium微处理器简介

    视频数16
  • 第三章  作业测试
    第三章 指令系统

    3.1 章节导学

    3.2 指令系统的概念

    3.3 寻址方式

    3.4 基本指令集

    视频数14
  • 第四章  作业测试
    第四章 汇编语言程序设计

    4.1 章节导学

    4.2 汇编语言的语句

    4.3 汇编程序结构相关伪指令

    4.4 数据及符号定义伪指令

    4.5 汇编语言的开发过程

    4.6 顺序结构程序设计

    4.7 分支程序设计实例

    4.8 CASE多路分支程序设计

    4.9 循环结构程序设计

    4.10 子程序设计

    4.11 什么是DOS系统功能调用

    4.12 怎样实现键盘输入

    4.13 怎样实现屏幕输出

    4.14 代码转换程序设计

    视频数15
  • 第五章  作业测试
    第五章 总线技术

    5.1 章节导学

    5.2 总线的基本概念

    5.3 内部总线

    5.4 外部总线

    视频数4
  • 第六章  作业测试
    第六章 存储器系统

    6.1 章节导学

    6.2 存储器系统简介

    6.3 存储器类型

    6.4 存储器的扩展技术

    6.5 存储器与CPU的连接

    视频数6
  • 第七章  作业测试
    第七章 输入输出接口

    7.1 章节导学

    7.2 I/O接口的基本概念

    7.3 I/O端口及其编址

    7.4 I/O接口的地址译码

    7.5 CPU与外设之间的数据传递

    视频数5
  • 第八章  作业测试
    第八章 中断系统

    8.1 章节导学

    8.2 中断的基本概念

    8.3 微型计算机的中断系统

    8.4 可编程中断控制器8259A

    8.5 8259A的编程

    视频数5
  • 第九章  作业测试
    第九章 并行接口及定时器/计数器技术

    9.1 章节导学

    9.2 并行接口8255A的主要结构

    9.3 8255A的工作方式及控制字

    9.4 8255A应用举例

    9.5 8253定时器/计数器的结构

    9.6 8253的主要工作方式

    9.7 8253应用举例

    视频数7
  • 第十章  作业测试
    第十章 串行通信接口

    10.1 章节导学

    10.2 串行接口与通信的概念

    10.3 串行通信接口标准

    10.4 串行接口芯片

    视频数4
  • 第十一章  作业测试
    第十一章 模/数和数模转换

    11.1 章节导学

    11.2 数/模转换器的主要工作原理

    11.3 数/模转换芯片DAC0832

    11.4 数/模转换接口电路

    11.5 模/数转换的主要工作原理

    11.6 模/数转换器ADC0809

    11.7 模/数转换接口电路

    视频数7
  • 期末考试