微机原理与接口技术项目教程
微机原理与接口技术项目教程第二版教学设计
微机原理与接口技术项目教程第二版教学设计一、课程简介本课程是针对计算机科学与技术等相关专业学生的一门以微机原理与接口技术为主要内容的课程。
该课程旨在通过讲解计算机组成、微机原理、接口技术等基础知识，培养学生的分析和解决问题的能力，提高学生的计算机技术水平。
二、教学目标1.系统掌握计算机系统组成，各种存储器、芯片、电路等硬件设备的原理和工作方式，了解计算机系统的发展历程；2.掌握微机的工作原理和系统软、硬件环境及配置方法；3.熟练掌握各种接口的基本原理、标准、电气特性以及应用方法；4.通过实验操作，掌握I/O接口的访问方法、串行、并行接口等接口技术的应用与开发；5.培养学生的实验操作能力、动手能力、创新能力与实验报告撰写能力。
三、课程内容1. 计算机系统组成计算机硬件组成，CPU、存储器、I/O等基本设备的原理和工作方式。
2. 微机原理微机的结构、处理器、总线、存储器等原理及其发展历程。
3. 系统软件与硬件环境微机系统软、硬件环境，熟悉微机的系统启动过程、硬件配置方法。
4. 接口技术各种接口的基本原理、标准、电气特性以及应用方法。
5. 中断与DMA中断的概念与分类，以及DMA技术的应用。
6. I/O接口的访问方法x86CPU的I/O地址映射，各种I/O接口的读写方式与接口特性。
7. 串行接口RS-232-C接口的电气特性、针脚定义以及数据格式等。
8. 并行接口打印机接口、Centronics接口、IEEE-488接口等。
9. 实验操作各种接口的应用、开发实验，I/O接口、串行接口、并行接口等实验操作。
四、教学方法本课程采用面授教学、实验操作、实验报告等教学方式，其中实验操作与实验报告占据了较大的比重。
教师会引导学生在实验操作中逐步掌握相关的接口技术，培养学生的动手能力和实验报告撰写能力。
五、考核方式本课程采取多种考核方式，包括课堂测试、实验报告、个人小组项目等。
其中实验操作与实验报告的比重较大，同时也会有一定数量的课堂测试，以考核学生对相关知识点的掌握情况。
《微机原理与接口技术》实验指导书
微机原理与接口技术实验指导书实验一：微处理器概述及数据传输实验一、实验目的•了解微处理器的基本概念和工作原理；•学习数据传输的基本知识；•掌握使用微处理器进行数据传输的方法。
二、实验器材•1个微处理器开发板；•1个串行通信模块；•相应的连接线。
三、实验内容在该实验中，你将学习如何使用微处理器进行数据传输，具体实验步骤如下：1.将开发板和串行通信模块连接起来；2.将数据发送器连接到串行通信模块的发送端口，将数据接收器连接到串行通信模块的接收端口；3.通过开发板上的开关设置要发送的数据；4.通过串行通信模块将数据发送到计算机；5.在计算机上使用相应的软件接收数据，并验证接收到的数据是否正确。
四、实验步骤1.将开发板和串行通信模块连接起来，确保连接正确并稳定；2.将数据发送器插入串行通信模块的发送端口，将数据接收器插入串行通信模块的接收端口；3.在开发板上的开关上设置要发送的数据；4.打开计算机上的串行通信软件，配置正确的串口号和波特率；5.点击软件的接收按钮，准备接收数据；6.在开发板上的开关上切换到发送模式，并观察串行通信模块的指示灯是否正常闪烁；7.在串行通信软件上观察接收到的数据是否与设置的数据一致；8.如果数据传输正常，则实验完成。
五、实验注意事项1.连接线务必稳固连接，确保数据传输正常；2.阅读并理解实验器材的使用说明书；3.注意保持实验环境的整洁，避免影响实验结果；4.在进行数据传输时，确保计算机已正确安装了相应的驱动程序。
六、实验总结通过这次实验，我们初步了解了微处理器的基本概念和工作原理，学习了数据传输的基本知识，并掌握了使用微处理器进行数据传输的方法。
我们在实验中成功地连接了开发板和串行通信模块，并成功地进行了数据传输。
通过实验，我们发现数据传输过程中需要注意连接线的稳固连接，以及计算机是否安装了相应的驱动程序。
实验的结果验证了我们的操作方法的正确性，同时也为后续实验奠定了基础。
注意：本指导书旨在引导实验过程，实验过程中如有任何危险情况，请立即停止实验并寻求实验室管理员的帮助。
《微机原理与接口技术》教案
《微机原理与接口技术》教案第一章：微机系统概述1.1 教学目标1. 了解微机系统的概念和发展历程。
2. 掌握微机系统的组成和各部分功能。
3. 理解微机系统的工作原理。
1.2 教学内容1. 微机系统的概念和发展历程。
2. 微机系统的组成：微处理器、存储器、输入输出接口等。
3. 微机系统的工作原理：指令执行过程、数据传输等。
1.3 教学方法1. 采用讲授法，讲解微机系统的概念和发展历程。
2. 采用案例分析法，分析微机系统的组成和各部分功能。
3. 采用实验演示法，展示微机系统的工作原理。
1.4 教学评价1. 课堂问答：了解学生对微机系统概念的掌握情况。
2. 课后作业：巩固学生对微机系统组成的理解。
3. 实验报告：评估学生对微机系统工作原理的掌握程度。
第二章：微处理器2.1 教学目标1. 了解微处理器的概念和结构。
2. 掌握微处理器的性能指标。
3. 理解微处理器的工作原理。
2.2 教学内容1. 微处理器的概念和结构：CPU、寄存器、运算器等。
2. 微处理器的性能指标：主频、缓存、指令集等。
3. 微处理器的工作原理：指令执行过程、数据运算等。
2.3 教学方法1. 采用讲授法，讲解微处理器的概念和结构。
2. 采用案例分析法，分析微处理器的性能指标。
3. 采用实验演示法，展示微处理器的工作原理。
2.4 教学评价1. 课堂问答：了解学生对微处理器概念的掌握情况。
2. 课后作业：巩固学生对微处理器性能指标的理解。
3. 实验报告：评估学生对微处理器工作原理的掌握程度。
第三章：存储器3.1 教学目标1. 了解存储器的概念和分类。
2. 掌握存储器的性能指标。
3. 理解存储器的工作原理。
3.2 教学内容1. 存储器的概念和分类：随机存储器、只读存储器等。
2. 存储器的性能指标：容量、速度、功耗等。
3. 存储器的工作原理：数据读写过程、存储器组织结构等。
3.3 教学方法1. 采用讲授法，讲解存储器的概念和分类。
2. 采用案例分析法，分析存储器的性能指标。
微机原理及接口技术教程课程设计
微机原理及接口技术教程课程设计1. 简介这里是微机原理及接口技术教程课程设计的文档，本文将介绍该课程设计的背景、目标、任务、过程和结果。
微机原理及接口技术教程是计算机科学与技术专业的必修课程之一，主要介绍微机的原理和接口技术。
本次课程设计旨在帮助学生巩固和深入理解该课程的相关知识，提升学生的实践能力和问题解决能力。
2. 任务本次课程设计的任务是使用8051单片机完成一个简单的应用，要求功能完整，代码规范，文档完备。
具体任务要求如下：1.需要编写8051单片机的程序，实现以下功能：通过按键控制LED的亮灭。
2.硬件需求：STM32F103C8T6开发板，8个LED灯，8个按键，杜邦线若干。
3.软件需求：Keil C51 v9.5集成开发环境，及其他相关库函数。
4.提交要求：包括源代码、说明文档、电路图和演示视频。
5.课程设计时间：2周。
3. 过程3.1 硬件连接在硬件上，我们需要将开发板上8个LED灯和8个按键与8051单片机对应的引脚连接起来。
具体连接方式如下：•将8个LED灯连接到P2.0~P2.7引脚；•将8个按键连接到P1.0~P1.7引脚。
连接完成后，可以通过Keil软件中的Proteus仿真工具来验证与检查硬件连接是否正确，以确保软件编写前的硬件连接没问题。
3.2 软件设计在软件上，我们需要使用Keil C51集成开发环境，并根据任务要求编写相应的代码。
具体的软件设计过程如下：3.2.1 程序框架程序框架主要包括三个部分：头文件、宏定义和主函数。
在开发环境中新建一个C文件，将程序框架编写完成。
具体代码如下：#include <reg52.h> // 引入头文件#define LED P2 // 宏定义void mn(){while (1) // 主函数{}}在上述代码中，我们引入了8051单片机的头文件，在宏定义中定义了P2引脚为LED接口，然后在主函数中循环处理LED的亮灭。
微机原理和接口技术实用教程-文档资料
1.3 微型计算机的基本组成电路
1.3.1 触发器
触发器：是由基本门电路组成的具有记忆功能的器件
S R
RS触发器
Q
Q
S CLK R
S
Q Q
R
时钟RS触发器
D触发器
D S R
D触发器 D CLK
D
S
Q Q
Q
Q
CLK
R
时钟D触发器
Q
Q
边沿触发的D触发器
D触发器
PRESET（置位）
D CLK
Q Q
CLK
D
Q
D
CLK
Q
Q
Q
CLEAR（清除） 正边沿触发D触发器 负边沿触发D触发器
低电平预置及清 除的D触发器
•JK触发器
J
CLK S Q R Q
● ●
K
J 0 0 1 1 K 0 1 0 1 Q 保持原态 0 1 翻转
PR
J
CLK
Q
Q CLR
K
1.3.2 寄存器(Register)
寄存器：是由触发器组成的，可以保存二进制数。 缓冲寄存器——用于暂存数据 移位寄存器——能够将其所存数据一位一位 地向左或向右移 计数器——一个脉冲到达时，会按二进制数 的规律累计脉冲数 累加器——用以暂存每次在ALU中计算的中 间结果
各位8 4 2 1
一个二进制数按权展开求和就转换成了十进制数 101011B=1×25+0×24+1×23+0×22+1×21+1×20=43D
• 十六进制数（Hexadecimal）
由0、1、2…9、A、B、C、D、E、F十六个数码构成。 基数为16，第i位的权为16i 运算规则：逢十六进一、借一作十六 14AFH=1 十六进制数既可以简化书写，又便于记忆 ×163+4×162+10×161+15×160=5295D •八进制数（Octal） 由0、1、2、…7八个数码构成，基数为8，第i位 的权为8i 运算规则：逢八进一、借一作八
《微机原理与接口技术》教案
《微机原理与接口技术》教案一、教学目标1. 了解微机原理的基本概念，掌握微处理器、存储器、输入输出接口等的基本工作原理。
2. 熟悉接口技术的应用，学会使用接口电路实现微机与外部设备的数据传输和控制。
3. 能够分析微机系统中的信号转换、中断处理、定时与控制等问题，为后续的实际应用打下基础。
二、教学内容1. 微机原理概述：微处理器、存储器、输入输出接口的基本概念和工作原理。
2. 接口技术：接口电路的分类、功能、工作原理和应用实例。
3. 信号转换：模拟信号与数字信号的转换、数字信号与模拟信号的转换。
4. 中断处理：中断的概念、中断源、中断响应过程和中断处理程序的编写。
5. 定时与控制：定时器/计数器的工作原理及其在微机系统中的应用。
三、教学方法1. 采用讲授与实验相结合的方式，让学生在理论学习和实践操作中掌握微机原理与接口技术。
2. 通过案例分析、讨论等形式，激发学生的学习兴趣，提高解决问题的能力。
3. 注重实践操作，培养学生的动手能力和实际应用能力。
四、教学安排1. 课时：本课程共计32课时，每个课时45分钟。
2. 教学进度安排：第1-8课时：微机原理概述第9-16课时：接口技术第17-24课时：信号转换第25-32课时：中断处理与定时控制五、教学评价1. 平时成绩：包括课堂表现、作业完成情况、实验报告等，占总成绩的30%。
2. 期末考试：包括理论知识测试和实验操作考核，占总成绩的70%。
3. 期末考试不合格者需参加补考，补考不合格则需重修。
4. 鼓励学生参加相关竞赛和实践活动，提高自身综合素质。
六、教学资源1. 教材：《微机原理与接口技术》教材，选用国内知名出版社出版的最新版教材。
2. 实验设备：微机原理实验箱、接口电路实验设备、信号发生器、示波器等。
3. 网络资源：利用校园网，为学生提供相关学术论文、技术文档、在线课程等资源。
4. 教学软件：选用适合教学的微机原理与接口技术相关软件，如模拟器、编程工具等。
微机原理与接口技术项目教程课程设计
微机原理与接口技术项目教程课程设计项目背景在现代化社会中，计算机技术已经成为人们生活和工作的重要组成部分。
微机原理与接口技术是计算机科学与技术专业中的一门基础课程，也是计算机专业的必修课。
在本课程的学习中，学生需要通过理论学习和实践探究，掌握微机系统原理、开发板设计和接口技术等方面的知识和技能。
因此，本项目课程设计的目的是培养学生的实践能力，让学生通过项目的实践，深入学习理论知识，提高解决实际问题的能力。
项目目标本课程设计的目标是要求学生通过对某种基于微机系统的应用开发的实践，深入了解和掌握微机系统原理，设计和实现相关接口，提高学生的实际应用能力。
项目内容本项目课程设在课程的最后一个月完成，主要分为以下三个阶段：阶段一：项目选题每个小组自行选择一个基于微机的应用项目，并设计出初步的方案，并形成可行性分析报告。
在选择项目时，需要考虑项目实践性与实用性，要能够体现微机原理和接口技术，同时还要考虑开发时间和成本等因素。
阶段二：项目开发在完成项目评审后，小组开始正式的开发实践。
此时，小组成员需要进行任务分工，确定实施计划。
并在实际开发过程中，围绕项目需求进行分析，设计方案，并编写程序代码实现。
在项目开发中，需要注意以下几点：1.制定开发计划和进度表，确保任务按时完成。
2.及时汇报项目进展情况，遇到问题及时解决。
3.对项目开发过程中的问题进行总结与归纳，形成经验文档，为项目后续的维护提供依据。
阶段三: 项目验收在完成项目开发后，小组需要对项目进行验收，并形成验收报告。
验收报告要求包含以下几个方面：1.项目的基本信息，包括项目名称、项目描述、团队成员等。
2.项目需求分析，包括用户需求、功能需求等。
3.项目设计方案，包括硬件设计和软件设计等。
4.项目开发实施，包括编程实现、测试和调试等。
5.项目总结与反思，包括项目开发过程中遇到的问题以及解决方案等。
结束语微机原理与接口技术是计算机科学与技术专业中的重要课程。
《微机原理及接口技术》实验操作指导书
《微机原理及接口技术》实验操作指导书福建工程学院计算机与信息科学系计算机系统结构教研室c a iw p@f j ut .ed u.c n实验操作指导一、汇编语言程序上机操作1．软件 将包含EDIT （文本编辑器）、MASM （宏汇编程序）、LINK （连接程序）、DEBUG （调试程序）等软件的文件夹存放在计算机的D 盘中masm 目录中（或其它），免安装。
2．程序实例，以下的操作以下列程序的调试为例进行说明，该程序在屏幕上输出字符串“Hello World !”DATA SEGMENTSTR DB 'Hello World !$' DATA ENDSCODE SEGMENTASSUME CS ：CODE ，DS ：DATASTART:MOV AX ，DATAMOV DS ，AX MOV AH ，09H MOV DX ，OFFSET STR INT 21H MOV AH ，4CH INT 21HCODE ENDSEND START 3．上机操作（1）进入DOS 。
点击“开始”“运行”，输入命令“cmd ”后单击“确定”进入DOS 。
（2）依次输入“d: ”和“cd masm ”进入masm 目录。
c a iw p@f j ut .ed u.c n（3）编辑源程序。
启动文本编辑器edit （也可以用记事本编辑源程序），文件名也可以在编辑完成时保存文件时输入，记住以.asm 为后缀，此例文件名为t1_2.asm 。
按汇编语言程序格式要求编辑源程序并保存。
（4）汇编 按（1）、（2）操作另外打开一个窗口，然后输入命令“masm t1_2 ”进行汇编，过程的对话信息直接回车即可。
若源程序有错误，则会提示错误位置和错误信息。
警告错误 严重错误 直接回车出错位置、代码、信息c a i w p@f j ut .ed u.c n光标所在位置（行、列）修改第7行的“A ”为“AX ”，保存后再汇编。
微机原理与接口技术实用教程
>>微机原理<<
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例： MOV AX，003AH ； 0000 0000 0011 1010 MOV BX，8003H ； 1000 0000 0000 0011 CMP AX，BX ； 1000 0000 0011 0111 影响标志位： CF=1，OF=1，ZF=0，SF=1，PF=0，AF=0 作为无符号数时，CF=1， 则 AX < BX 003AH小于8003H 作为带符号数时，OF 异或 SF = 0，则 AX≥BX 正数大于负数
3.2.1 数据传送指令
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>>微机原理<<
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Ⅰ.数据传送，由 源---》目的 例：MOV AX，BX ；寄存器寻址 MOV DL，AL ；寄存器寻址 MOV AX，02 ；源操作数用立即寻址 MOV SI，[BX] ；源操作数寄存器间接寻址 MOV AL，4[DI] ；源操作数用寄存器相对寻址 MOV AX，[BX+2] ；源操作数用寄存器相对寻址 MOV [BX][DI]，DX；目的操作数用基址加变址寻址
以各种类型访问存储器时，存储单元地址的组成：
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>>微机原理<<
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3.2 8086/8088的指令系统
a，除SAHF外不影响标志位，SAHF是将AH 内容送到 标志寄存器的低8位; b，不能用CS作为目的操作数; c，源操作数和目的操作数不能同时在存储器中， 即:不能在一条指令中实现数据在存储器中的传送。
3、地址目标传送指令
LEA
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>>微机原理<<
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4、标志传送指令
标志送AH 指令LAHF
AH送标志寄 存器低字节 指令SAHF
微机原理与接口技术教案
微机原理与接口技术教案教学目标：1.了解微机原理的基本概念和发展历程；2.掌握微机系统的组成和工作原理；3.了解接口技术的基本概念和应用；4.掌握常见接口技术的原理和实现方法；5.能够进行常见接口技术的设计和调试。
教学内容：1.微机原理1.1微机概述1.1.1微机的定义和分类1.1.2微机的发展历程1.2微型计算机的组成1.2.1中央处理器1.2.2存储器1.2.3输入输出设备1.2.4总线1.2.5系统总体框图1.3微处理器及其工作原理1.3.1微处理器的基本概念1.3.2微处理器的功能和分类1.3.3微处理器的工作原理1.4存储器及其工作原理1.4.1存储器的分类1.4.2存储器的工作原理1.5输入输出设备及其工作原理1.5.1输入设备的分类和工作原理1.5.2输出设备的分类和工作原理2.接口技术2.1接口技术概述2.1.1接口技术的定义和意义2.1.2接口技术的发展历程2.2常见接口技术2.2.1并行接口技术2.2.2串行接口技术2.2.3通信接口技术2.3接口技术设计与调试2.3.1接口设计的基本原则2.3.2接口设计的步骤2.3.3接口调试的方法教学方法：1.理论讲授：介绍微机原理和接口技术的相关内容，引导学生了解基本概念和原理。
2.实例分析：选取实际应用案例，分析其中所用到的微机原理和接口技术的设计，加深学生的理解。
3.实验演示：通过搭建实验环境，演示不同接口技术的设计和调试过程，锻炼学生的实际操作能力。
教学评估：1.课堂小测：每节课结束前进行课堂小测，检查学生对所学知识的掌握情况。
2.实验报告：学生在进行实验时完成实验报告，对实验结果和操作过程进行总结。
3.期末考试：通过期末考试，检验学生对微机原理和接口技术的综合理解和应用能力。
教学资源：1.课本：《微机原理》、《接口技术》等相关教材。
2.多媒体教学资料：PPT、视频等辅助教学资源。
3.实验室设备：微机、通信接口设备、示波器等。
教学进度安排：单位：周第1周：微机原理概述-微机的定义和分类-微机的发展历程第2周：微型计算机的组成-中央处理器-存储器第3周：微型计算机的组成（续）-输入输出设备-总线-系统总体框图第4周：微处理器及其工作原理-微处理器的基本概念-微处理器的功能和分类-微处理器的工作原理第5周：存储器及其工作原理-存储器的分类-存储器的工作原理第6周：输入输出设备及其工作原理-输入设备的分类和工作原理-输出设备的分类和工作原理第7周：接口技术概述-接口技术的定义和意义-接口技术的发展历程第8周：并行接口技术-并行接口技术的原理和实现-并行接口技术的设计和调试第9周：串行接口技术-串行接口技术的原理和实现-串行接口技术的设计和调试第10周：通信接口技术-通信接口技术的原理和实现-通信接口技术的设计和调试第11周：接口设计与调试-接口设计的基本原则-接口设计的步骤第12周：复习和总结-对微机原理和接口技术进行复习和总结第13周：期末考试。
《微机原理与接口技术》教案
《微机原理与接口技术》教案第一章：微机系统概述1.1 微机的发展历程1.2 微机的组成与工作原理1.3 微机系统的性能指标1.4 微机在我国的应用与发展第二章：微处理器2.1 微处理器的结构与工作原理2.2 微处理器的性能评价2.3 常见微处理器简介2.4 微处理器的编程与应用第三章：存储器3.1 存储器的分类与性能3.2 随机存储器（RAM）3.3 只读存储器（ROM）3.4 存储器扩展与接口技术第四章：输入/输出接口技术4.1 I/O接口的基本概念4.2 I/O接口的编址方式4.3 常见I/O接口芯片介绍4.4 I/O接口的程序设计第五章：中断与DMA控制5.1 中断的概念与原理5.2 中断处理程序的编写5.3 DMA控制原理与实现5.4 中断与DMA在微机系统中的应用第六章：串行通信接口6.1 串行通信的基本概念6.2 串行通信的接口标准6.3 串行通信接口电路设计6.4 串行通信在微机系统中的应用第七章：并行通信接口7.1 并行通信的基本概念7.2 并行通信的接口标准7.3 并行通信接口电路设计7.4 并行通信在微机系统中的应用第八章：总线技术8.1 总线的概念与分类8.2 总线标准与协议8.3 总线接口电路设计8.4 总线在微机系统中的应用第九章：模拟接口技术9.1 模拟接口的基本概念9.2 模拟接口的电路设计9.3 模拟接口的信号转换技术9.4 模拟接口在微机系统中的应用第十章：微机系统的可靠性设计与维护10.1 微机系统的可靠性概述10.2 微机系统的可靠性设计10.3 微机系统的维护与故障诊断10.4 提高微机系统可靠性的措施重点和难点解析重点环节一：微机的发展历程与微机系统的性能指标解析：了解微机的发展历程对于理解微机原理与接口技术具有重要意义。
掌握微机系统的性能指标有助于评估和选择合适的微机系统。
重点环节二：微处理器的结构与工作原理解析：微处理器是微机系统的核心部件，理解其结构与工作原理对于深入学习微机原理与接口技术至关重要。
微机原理及接口技术实验指导书
微机原理及接口技术实验指导书五邑大学信息学院目录第一章实验平台的硬件 (1)第一节硬件结构及其特点 (1)第二节硬件电路原理与资源配置 (2)第二章实验平台的软件 (11)第一节实验程序开发集成环境 (11)第二节实验程序开发工具 (12)第三节硬件故障诊断软件 (12)第四节接口演示实验程序 (13)第五节硬件系统的安装与使用 (14)第三章DOS环境下的汇编语言上机过程 (15)第四章基本接口实验 (19)第一节并行接口实验(8255芯片实验) (19)实验一步进电机控制接口实验 (19)实验二声-光报警器接口实验 (23)第二节定时/计数实验(8253芯片实验) (26)实验三音乐发生器接口实验 (27)实验四波特率时钟发生器实验 (30)第三节串行通信接口实验(8251芯片实验) (33)实验五RS-232标准全双工查询方式异步串行通信实验 (33)实验六RS-485标准半双工中断方式异步串行通信实验 (36)第四节A/D,D/A转换器接口实验 (36)实验七A/D转换器接口实验 (38)实验八D/A转换器接口实验 (41)实验九8259应用实验—中断方式控制彩灯闪亮 (42)第五节DMA接口实验 (46)实验十8237A DMAC应用实验 (47)第一章实验平台的硬件第一节硬件结构及其特点一、硬件结构图1.1.1显示了MFID多功能接口实验平台（简称MFID）在PCI多总线微机系统中的位置。
MFID由MFID PCI驱动板、平台板实验区和可以添加的面包板实验区三大部分构成。
图1.1.1 MFID在PCI总线中的位置二、硬件特点MFID总的特征有两个，其一，适用于PCI总线；其二，采用模块化开放式结构，整个平台的硬件资源全部向用户开放。
除了可以作为多门微机课程的实验平台外，还是基于微机应用系统的开发平台。
1．MFID PCI驱动板特点⏹兼容PCI规范2.1版/2.2版⏹在Local Bus侧提供了16/32位地址线，32位数据线以及存储器读写、I/O读写等控制信号线⏹在板CPLD使系统的逻辑更为灵活⏹在板提供32Kb×8 SRAM⏹提供PCI总线模式下Local Bus侧多路中断源的识别方法2．MFID平台板特点⏹实验内容丰富，提供并、串、ADA、定时计数和SRAM五大类接口⏹先进的短路隔离保护系统，确保实验系统安全可靠和“零等待恢复”⏹提供PCI和可选的USB两种总线与主机连接⏹平台板采用整体（排线）与分散（单线）两种接线方式，实验组态灵活⏹平台板元件采用分区定位，便于查找所需接线孔的位置⏹开放式模块化设计，允许任意添加实验功能模块，可扩展性好⏹模块功能独立，可以任意组合各模块进行综合性实验3．MFID面包板特点⏹可以任意搭建实验模块,与平台板的资源一起，构成一个硬件设计的操作平台，以便进行开放性实验，尤其适合设计与制作型实验第二节硬件电路原理与资源配置一、MFID PCI总线驱动板1．MFID PCI总线驱动板的逻辑结构MFID PCI总线驱动板逻辑结构如图1.2.1所示。
微机原理与接口技术项目教程共52页文档
任务8.2.1 了解串行接口标准（续1-1）
RS-232C的引脚定义
RS-232C接口标准使用一个25针连接器 绝大多数设备只使用其中9个信号，所以就有了9针连接
器 232C包括两个信道：主信道和次信道 次信道为辅助串行通道提供数据控制和通道，但其传输
速率比主信道要低得多，其他跟主信道相同，通常较少 使用
收发双方必须遵守共同的通信协议（通信规程），才 能解决传送速率、信息格式、位同步、字符同步、数 据校验等问题
串行异步通信以字符为单位进行传输，通信中两个字 符间的时间间隔是不固定的，然而在同一个字符中的 两个相邻位代码间的时间间隔是固定的。
微机原理与接口技术项目教程 ppt 课件
8.1 项目开篇：串行接口与串行通信（续0-1）
微机原理与接口技术项目教程 ppt 课件
8.1 项目开篇：串行接口与串行通信（续0-2）
数据传输速率
数据传输速率也称比特率（Bit Rate）
每秒传输的二进制位数bps 字符中每个二进制位持续的时间长度都一样，为数据传输速率
的倒数
当进行二进制数码传输，且每位时间长度相等时，比特 率还等于波特率（Baud Rate）
学习进度
项目教学安排6学时，实训6学时。
微机原理与接口技术项目教程 ppt 课件
8.1 项目开篇：串行接口与串行通信
串行通信：将数据分解成二进制位用一条信号线，一位 一位顺序传送的方式
串行通信的优势：用于通信的线路少，因而在远距离通 信时可以极大地降低成本
串行通信适合于远距离数据传送，也常用于速度要求不 高的近距离数据传送
微机原理与接口技术项目教程 ppt 课件
书名：微机原理与接口技术项目教程 ISBN： 978-7-111-43874-8 作者：姜荣 出版社：机械工业出版社 本书配有电子课件
微机原理与接口技术实验教案
微机原理与接口技术实验教案实验名称：微机原理与接口技术实验实验目的：1.了解微机系统的基本组成和工作原理；2.掌握微机系统的硬件接口技术；3.学会使用接口电路设计和调试方法。
实验设备：1.8086单片机开发板2.接口电路模块3.电脑4.电源5.示波器实验内容：实验1：了解微机系统的基本组成和工作原理1.确认微机系统的基本组成；2.理解微机系统的工作原理；3.分析微机系统中各个部件的功能。
实验2：学习并掌握接口电路设计方法1.理解接口电路的作用和分类；2.了解几种常见的接口电路设计方法；3.学习如何选择合适的接口电路；4.研究和设计示波器接口电路。
实验3：接口电路设计和调试1.确定示波器接口电路设计方案；2.使用电路仿真软件进行电路设计和调试；3.通过示波器观察调试结果。
实验4：单片机与接口电路连接和通信1.确认单片机与接口电路的连接方式；2.编写单片机程序进行通信；3.使用示波器观察通信过程。
实验5：单片机接口电路编程与调试1.学习单片机硬件接口编程；2.编写程序控制接口电路的工作；3.通过调试观察接口电路的工作情况。
实验报告要求：1.实验目的和内容的介绍；2.实验设备列表；3.实验步骤的详细描述；4.电路设计的原理和流程；5.调试过程和结果的描述；6.实验中遇到的问题及解决方法；7.实验总结和心得体会。
备注：本实验教案只是一个示例，具体实验内容和细节可以根据具体课程要求来确定。
同时，为了保证实验操作的安全性，请严格按照实验室的实验规程和安全要求进行操作。
微机原理与接口技术教案
微机原理与接口技术教案第一章：微机概述1.1 教学目标了解微机的定义和发展历程掌握微机的硬件和软件组成理解微机系统的工作原理1.2 教学内容微机的定义和发展历程微机的硬件组成：CPU、内存、输入/输出设备等微机的软件组成：操作系统、应用软件等微机系统的工作原理：冯诺依曼架构、指令执行过程等1.3 教学方法采用讲授法介绍微机的定义和发展历程通过实物展示或图片介绍微机的硬件组成通过流程图或动画演示微机的工作原理开展小组讨论，让学生分享对微机软件组成的理解1.4 教学评估课堂问答：学生能准确回答微机的定义和发展历程相关问题实物观察：学生能正确识别微机的硬件组成流程图绘制：学生能绘制出微机的工作原理流程图第二章：微处理器2.1 教学目标了解微处理器的定义和发展历程掌握微处理器的结构和工作原理理解微处理器的主要性能指标2.2 教学内容微处理器的定义和发展历程微处理器的结构：CPU核心、寄存器、运算器、控制器等微处理器的工作原理：指令fetch、de、execute等阶段微处理器的主要性能指标：主频、缓存、核心数等2.3 教学方法采用讲授法介绍微处理器的定义和发展历程通过实物展示或图片介绍微处理器的结构通过流程图或动画演示微处理器的工作原理开展小组讨论，让学生分享对微处理器性能指标的理解2.4 教学评估课堂问答：学生能准确回答微处理器的定义和发展历程相关问题实物观察：学生能正确识别微处理器的结构组成流程图绘制：学生能绘制出微处理器的工作原理流程图第三章：存储器3.1 教学目标了解存储器的定义和分类掌握存储器的结构和功能理解存储器的主要性能指标3.2 教学内容存储器的定义和分类：RAM、ROM、硬盘、固态硬盘等存储器的结构：存储单元、地址线、数据线、控制线等存储器的主要功能：数据的读取和写入存储器的主要性能指标：容量、速度、功耗等3.3 教学方法采用讲授法介绍存储器的定义和分类通过实物展示或图片介绍存储器的结构通过流程图或动画演示存储器的功能开展小组讨论，让学生分享对存储器性能指标的理解3.4 教学评估课堂问答：学生能准确回答存储器的定义和分类相关问题实物观察：学生能正确识别存储器的结构组成流程图绘制：学生能绘制出存储器的功能流程图第四章：输入/输出接口技术4.1 教学目标了解输入/输出接口技术的定义和作用掌握输入/输出接口的基本组成和功能理解输入/输出接口的通信方式和技术4.2 教学内容输入/输出接口技术的定义和作用输入/输出接口的基本组成：数据线、地址线、控制线等输入/输出接口的功能：数据的传输和控制信号的传递输入/输出接口的通信方式：程序控制方式、中断控制方式、直接内存访问方式等输入/输出接口的技术：并行接口、串行接口、USB接口等4.3 教学方法采用讲授法介绍输入/输出接口技术的定义和作用通过实物展示或图片介绍输入/输出接口的组成通过流程图或动画演示输入/输出接口的功能开展小组讨论，让学生分享对输入/输出接口通信方式和技术第五章：总线技术5.1 教学目标理解总线的概念和作用掌握总线的类型和特性了解总线的标准和分类5.2 教学内容总线的概念和作用：作为计算机各个组件之间通信的桥梁总线的类型：数据总线、地址总线、控制总线总线的特性：宽度、速度、周期总线的标准：ISA、EISA、PCI、USB等总线的分类：内部总线、外部总线、系统总线5.3 教学方法采用讲授法介绍总线的概念和作用通过实物展示或图片介绍总线的类型通过流程图或动画演示总线的特性开展小组讨论，让学生分享对总线标准的理解和分类5.4 教学评估课堂问答：学生能准确回答总线的概念和作用相关问题实物观察：学生能正确识别总线的类型流程图绘制：学生能绘制出总线的特性流程图第六章：中断技术6.1 教学目标理解中断的概念和作用掌握中断的处理过程了解中断的类型和优先级6.2 教学内容中断的概念和作用：处理外部和内部事件，提高计算机效率中断的处理过程：中断请求、中断响应、中断服务程序、中断返回中断的类型：外部中断、内部中断、软件中断中断的优先级：硬件优先级和软件优先级6.3 教学方法采用讲授法介绍中断的概念和作用通过流程图或动画演示中断的处理过程开展小组讨论，让学生分享对中断类型和优先级的理解6.4 教学评估课堂问答：学生能准确回答中断的概念和作用相关问题流程图绘制：学生能绘制出中断的处理流程图讨论评估：学生能正确描述中断类型和优先级第七章：DMA控制技术7.1 教学目标理解DMA的概念和作用掌握DMA的传输过程了解DMA的类型和应用7.2 教学内容DMA的概念和作用：直接内存访问，提高数据传输效率DMA的传输过程：DMA请求、DMA响应、DMA传输、DMA结束DMA的类型：单缓冲DMA、多缓冲DMA、级联DMADMA的应用：硬盘控制器、网络卡、声卡等7.3 教学方法采用讲授法介绍DMA的概念和作用通过流程图或动画演示DMA的传输过程开展小组讨论，让学生分享对DMA类型和应用的理解7.4 教学评估课堂问答：学生能准确回答DMA的概念和作用相关问题流程图绘制：学生能绘制出DMA的传输流程图讨论评估：学生能正确描述DMA类型和应用第八章：定时器与计数器8.1 教学目标理解定时器与计数器的概念和作用掌握定时器与计数器的原理和操作了解定时器与计数器的应用8.2 教学内容定时器与计数器的概念和作用：计时、计数、控制事件发生定时器与计数器的原理：硬件定时器与计数器的工作原理定时器与计数器的操作：设置定时值、启动/停止定时器、读取计数值定时器与计数器的应用：操作系统调度、网络通信、游戏控制等8.3 教学方法采用讲授法介绍定时器与计数器的概念和作用通过实物展示或图片介绍定时器与计数器的原理通过示例程序演示定时器与计数器的操作开展小组讨论，让学生分享对定时器与计数器应用的理解8.4 教学评估课堂问答：学生能准确回答定时器与计数器的概念和作用相关问题实物观察：学生能正确操作定时器与计数器程序编写：学生能编写简单的定时器与计数器示例程序第九章：串行通信接口9.1 教学目标理解串行通信的概念和作用掌握串行通信的原理和协议了解串行通信接口的组成和重点和难点解析一、微机概述：理解微机的定义和发展历程，掌握微机的硬件和软件组成，理解微机系统的工作原理。
8086微机原理及接口技术实验教程(2017)
8086微机原理与接口技术实验教程工业大学电气与自动化系实验一系统认识与存储器扩展实验1.1 TD-PITE实验装置简介1.1 TD-PITE功能特点系统以具有PC104总线接口的i386EX单板机和一个开放的微机接口教学实验平台，通过PC104总线组合插接方式构成的高性能80x86微机原理与接口技术教学实验系统，全面支持80x86实模式和保护模式的16/32位微机原理与接口技术的实验教学。
开放的80386系统总线，不仅可以进展各种接口实验的学习，还可以进展基于386微处理器的嵌入式应用开发。
I386EX是一款嵌入式微处理器，其在Intel 386SX微处理器的根底上集成了丰富的外围接口〔如8259、8254、16C450和8237等〕，部为32位总线，外部为16位数据总线，具有64MB的寻址能力，保持与标准的32位80386CPU一样的指令系统，可完全支持80X86微机原理与接口技术课程的教学，使教学容与主流技术相一致，达到学以致用的目的。
系统提供开放的386系统总线，使用户可以充分学习并掌握系统总线的特点与操作方法。
实验平台上提供丰富的实验单元，如中断控制器8259、DMA控制器8237、定时/计数器8254、并行接口8255、串行通信接口8251、SRAM、ADC0809、DAC0832、单次脉冲、键盘扫描与数码管显示、开关输入与发光管显示、电子发声器、点阵LED显示、图形LCD显示、步进电机、直流电机与温度控制单元电路。
1.2 TD-PITE系统构成TD-PITE是一套80X86微机原理与接口技术实验教学系统，其主要系统构成如表1.1 所示。
表1.1 TD-PITE系统构成系统硬件结构如图1.1所示。
图1.1 TD-PITE系统硬件结构图1.3TD-PITE 系统配置TD-PITE实验教学系统由I386EX系统板和接口实验平台两局部组合而成。
TD-PITE主要系统配置如表1.2所示。
表1.2 TD-PITE系统的主要配置TD-PITE实验箱布局如图1.2所示。
微机原理与接口技术实验指导书一
《微机原理与接口技术》实验指导书（实验一）合肥工业大学信息工程系2016-4-28实验一（1） 数据传送实验（演示实验）一、实验目的熟悉星研集成环境软件的使用方法。
熟悉Borland 公司的TASM 编译器 熟悉8086汇编指令，能自己编写简单的程序，掌握数据传输的方法。
二、实验内容1、熟悉星研集成环境软件。
2、编写程序，实现数据段的传送、校验。
三、实验原理图四、程序框图调用数据传送子程序串比较,CMPSB 相等?NY 操作成功结束操作失败数据块传送比较程序框图开始循环次数-->CX,源首地址-->SI,目的首地址-->DICLD:执行字符串指令后,SI+1,DI+1比较SI和DI SI=DI?SI>DI?设定SI为源数据块末地址(SI=SI+CX-1)设定DI为目的数块末地址(DI=DI+CX-1)数据串传送操作(MOVSB)结束YNYN数据传送子程序STD:执行字符串指令后,SI-1,DI-1CLD:执行字符串指令后,SI+1,DI+1开始循环次数-->CX,源首地址-->SI,目的首地址-->DI五、实验步骤1、按连线说明连接线路：B4(RAM)区：CS、BLE、BHE —— A3 区：mCS0、BLE、BHE B4(RAM)区：RD、WR —— A3 区：MEMR、MEMWB4(RAM)区：JP49 (A0..A7) —— A3 区：JP29(A1..A8)B4(RAM)区：JP38 (A8..A15) —— A3 区：JP33(A9..A16) B4(RAM)区：JP57(D0..D7) —— A3 区：JP42(D0..D7)B4(RAM)区：JP56(D8..D15) —— A3 区：JP40(D8..D15)2、通过星研软件输入本次实验演示程序并进行编译3、打开实验箱电源，运行程序4、通过星研软件的存贮器窗、寄存器窗等，观察运行结果。
六、演示实验程序清单；数据块移动（16位贮存器实验）.MODEL TINY.STACK 100.DATA.CODESTART: MOV AX,8000H ;存储器扩空间段地址MOV DS,AXMOV ES,AXNOPMOV CX,100HMOV SI,3000HMOV DI,6000HCALL MoveMOV CX,100HMOV SI,3000HMOV DI,6000HCLDREPE CMPSBJNE ERRORTRUE: JMP $ERROR: JMP $Move PROC NEARCLDCMP SI,DIJZ ReturnJNB Move1ADD SI,CXDEC SIADD DI,CXDEC DISTDMove1: REP MOVSBReturn: RETMove ENDPEND START实验一（2） 8255并行接口实验一、实验目的1. 学习并掌握8255的工作方式及其应用。
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8.2 项目备战：串行接口的相关知识
任务8.2.1 了解串行接口标准
1.RS-232C标准
美国电子工业协会EIA制定的通用标准串行接口 设计目的是用于连接调制解调器
现已成为数据终端设备 DTE （例如计算机）与数据通信 设备DCE（例如调制解调器）的标准接口
可实现远距离通信，也可近距离连接两台微机
任务8.2.1 了解串行接口标准（续1-10）
•RS-423A总线
•美国电子工业协会在1987年提出了RS-423A总线标准 •该标准的主要优点是在接收端采用了差分输入，对共模干扰信号有 较高的抑制作用，提高了通信的可靠性。 •RS-423A用-6V表示逻辑“1”，用+6V表示逻辑“0” 。
•RS-422A总线
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8.1 项目开篇：串行接口与串行通信（续0-3） 同步通信
以一个数据块（帧）为传输单位，每个数据块附加1个或2 个同步字符，最后以校验字符结束 同步通信的数据传输效率和传输速率较高，但硬件电路比 较复杂 串行同步通信主要应用在网络当中 最常使用高级数据链路控制协议HDLC 一帧 ~ ~ 同步字符
学习进度
项目教学安排6学时，实训6学时。
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8.1 项目开篇：串行接口与串行通信
串行通信：将数据分解成二进制位用一条信号线，一位 一位顺序传送的方式 串行通信的优势：用于通信的线路少，因而在远距离通 信时可以极大地降低成本 串行通信适合于远距离数据传送，也常用于速度要求不 高的近距离数据传送 串行通信中的 I/O 接口称为串行接口。串行接口同外围 设备之间的数据传送是串行的 串行接口在发送时要实行并——串转换，接收时要实行 串——并转换。因此串行通信的接口技术较复杂，数据 传输速度较慢。
•RS-422A总线采用平衡输出的发送器，差分输入的接收器。 •RS-422A 的 输 出 信 号 线 间 的 电 压 为 ±2V ， 接 收 器 的 识 别 电 压 为 ±0.2V。 •在高速传送信号时，应该考虑到通信线路的阻抗匹配，一般在接收 端加终端电阻以吸收掉反射波。电阻网络也应该是平衡的。
任务8.2.1 了解串行接口标准（续1-9）
发送方将计算机发送的数字信号转换为模拟信号，送到电话线路上；接收 方将接收到的模拟信号转换为数字信号，送计算机处理。 当计算机准备就绪时，向MODEM发送DTR*，MODEM接收到后，若同 意通信，则向计算机回送DSR*，于是“握手”成功。 当计算机准备发送数据时，向 MODEM 发送 RTS*， MODEM接收到后， 若同意发送，则向计算机回送CTS*，于是，“握手”成功。
属于网络层次结构中的最低层：物理层
任务8.2.1 了解串行接口标准（续1-1） RS-232C的引脚定义
RS-232C接口标准使用一个25针连接器 绝大多数设备只使用其中 9个信号，所以就有了9针连接 器 232C包括两个信道：主信道和次信道 次信道为辅助串行通道提供数据控制和通道，但其传输 速率比主信道要低得多，其他跟主信道相同，通常较少 使用
异 步 通 信 数 据 格 式
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8.1 项目开篇：串行接口与串行通信（续0-2） 数据传输速率
数据传输速率也称比特率（Bit Rate）
每秒传输的二进制位数bps 字符中每个二进制位持续的时间长度都一样，为数据传输速率 的倒数
当进行二进制数码传输，且每位时间长度相等时，比特 率还等于波特率（Baud Rate） 过去，串行异步通信的数据传输速率限制在 50 bps 到 9600 bps之间。现在，可以达到115200 bps甚至更高
本项目主要讲解串行通信的基本知 识，包括串行异步通信、串行同步通信 以及它们的传输方式，并从应用的角度 介绍了8251A芯片的工作原理和接口电 路。
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项目八 串行接口与通信技术 学习目标
□理解串行异步通信和同步通信的基本概念，并了解
它们的优缺点。
□理解串行通信单工、半双工、全双工工作方式。 □理解通信协议。 □掌握 8251A 的工作原理，并能熟练设计接口电路。
任务8.2.1 了解串行接口标准（续1-2）
RS-232C的引脚（1）
TxD：发送数据 串行数据的发送端 RxD：接收数据 串行数据的接收端
任务8.2.1 了解串行接口标准（续1-3）
RS-232C的引脚（2）
RTS：请求发送
当数据终端设备准备好送出数据时，就发出有效的RTS信号，用 于通知数据通信设备准备接收数据
TxC：发送器时钟
控制数据终端发送串行数据的时钟信号
RxC：接收器时钟
控制数据终端接收串行数据的时钟信号
任务8.2.1 了解串行接口标准（续1-7）
RS-232C的电气特性
232C接口采用EIA电平
高电平为＋3V～＋15V 低电平为－3V～－15V 实际常用±12V或±15V
MCL488
CTS：清除发送（允许发送）
当数据通信设备已准备好接收数据终端设备的传送数据时，发出 CTS有效信号来响应RTS信号
RTS和CTS是数据终端设备与数据通信设备间一对用于数 据发送的联络信号
任务8.2.1 了解串行接口标准（续1-4）
RS-232C的引脚（3）
DTR：数据终端准备好
通常当数据终端设备一加电，该信号就有效，表明数据终端设 备准备就绪
CD：载波检测（DCD）
当本地调制解调器接收到来自对方的载波信号时，该引脚向数 据终端设备提供有效信号
RI：振铃指示
当调制解调器接收到对方的拨号信号期间，该引脚信号作为电 话铃响的指示、保持有效
任务8.2.1 了解串行接口标准（续1-6）
RS-232C的引脚（5）
保护地（机壳地）
起屏蔽保护作用的接地端，一般应参照设备的使用规定，连接到 设备的外壳或大地
与CPU接口的信号线
8251A与外设的接口信号
时钟，电源和地
任务8.2.3 8251A的引脚功能（续1）
1.与CPU接口的信号线
CS* ：片选信号，低电平有效，它由 CPU 的地址信号通过译码后 得到。 D0～D7：8位，三态，双向数据线，与系统的数据总线相连。 RD*：读信号，低电平有效，与系统的相连。 WR*：写信号，低电平有效，与系统的相连。 C/D* ：控制口 / 数据口选择信号，用来区分当前读 / 写的是数据 还是控制信息或状态信息。 TXRDY：发送器准备好信号，高电平有效。 TXE：发送器空信号，高电平有效。 RXRDY：接收器准备好信号。 SYNDET：同步检测信号，只用于同步方式。
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书名：微机原理与接口技术项目教程 ISBN： 978-7-111-43874-8 作者：姜荣 出版社：机械工业出版社 本书配有电子课件
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项目八
串行接口与通信技术
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项目八 串行接口与通信技术 项目导读
•数据总线缓冲器
•数据总线缓冲器是CPU与8251A之间的数据接口。
•读/写控制电路
•读/写控制电路用来配合数据总线缓冲器的工作。
•调制解调控制电路
•当计算机进行远程通信时，利用调制解调控制电路提供的一组通用 的控制信号，使8251A可直接与调制/解调器相连。
任务8.2.3 认识并了解8251A的引脚功能
•两种工作方式
•同步传送方式
•可选用内同步传送或外同步传送，能自动插入同步字符；并且内部能自 动检测同步字符，从而实现同步。
•8251A也允许同步方式下增加奇/偶校验位进行校验；
•异步方式
•在异步传送方式中，时钟频率为传输波特率的 1， 16或 64倍，用1位作 为奇/偶校验。1个启动位。 •可以检查假启动位，能自动检测和处理终止字符。
•RS-485总线
•RS-485适用于收发双方共用一对线进行通信，也适用于多个点之间 共用一对线路进行总线方式联网，通信只能是半双工的。
任务8.2.2 了解可编程串行接口芯片 8251A内部结构
8251A是通用同步/异步接收发送器
适合与各种微处理器连接的高性能串行通信接口 芯片。
任务8.2.2 8251A内部结构
数据1 数据2
~ ~
数据n
校验字符
8.1 项目开篇：串行接口与串行通信（续1）
1. 数据传送方式
单工 半双工
A站 B站
A站
B站
全双工
A站
B站
8.1 项目开篇：串行接口与串行通信（续2） 2. 信号传输方式
基带传输方式
在传输线路上直接传输不加调制的二进制信号 传送线的频带较宽，传输的数字信号是矩形波 基带传输方式仅适宜于近距离和速度较低的通信。 也称载波传输方式，需要调制解调器对信号进行一定的处理
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项目八 串行接口与通信技术 学习建议
在理解串行异步通信、同步通信的基础上，理
解通信协议，并把重点放在8251A工作原理上，并 能根据需要设计合理的接口电路。本项目重点是可 编程串行接口芯片8251A的特性、初始化命令字及 应用。本项目难点在于对8251A的初始化及应用。
频带传输方式