一、考試目的

《微機(jī)原理及接口技術(shù)》是一門面向應(yīng)用的技術(shù)基礎(chǔ)課，涉及單片機(jī)基本知識(shí)和技術(shù)應(yīng)用。課程內(nèi)容與工程實(shí)際緊密聯(lián)系，具有實(shí)用性強(qiáng)、理論和實(shí)踐結(jié)合、軟硬件結(jié)合等特點(diǎn)。因此以之作為工程碩士研究生入學(xué)考試科目，考察考生對(duì)微機(jī)原理及應(yīng)用的掌握程度。

二、考試的性質(zhì)與范圍

本考試是一種測(cè)試應(yīng)試者對(duì)微機(jī)原理的掌握程度及應(yīng)用能力的考試。考試范圍包括對(duì)微機(jī)工作原理、匯編語言程序編程、接口電路設(shè)計(jì)等內(nèi)容，突出對(duì)基本概念和綜合應(yīng)用能力的考查。

三、考試基本要求

要求考生全面系統(tǒng)地掌握單片機(jī)的基本組成，硬件結(jié)構(gòu)和工作原理。以MCS-51系列單片機(jī)為例掌握單片機(jī)的指令系統(tǒng)及一般程序的編制方法。了解單片機(jī)系統(tǒng)的一般擴(kuò)展及常用接口的擴(kuò)展。具體要求參見“考試內(nèi)容”的各章綱要。

四、考試形式

本考試采用筆試方式。考試時(shí)間為2小時(shí)，試卷滿分100分。

五、考試內(nèi)容

第1章 計(jì)算機(jī)基礎(chǔ)知識(shí)概述

(一) 學(xué)習(xí)目的與要求

了解計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)知識(shí)。

(二) 課程內(nèi)容

數(shù)制與編碼；單片機(jī)與嵌入式系統(tǒng)組成。

(三) 考核知識(shí)點(diǎn)

微機(jī)中常用的數(shù)制及數(shù)制轉(zhuǎn)換、BCD編碼、ASCII編碼；原碼、反碼、補(bǔ)碼的表示方法。

(四) 考核要求

(1)識(shí)記：常用數(shù)制和編碼。

(2)理解：編碼原理；原碼、反碼、補(bǔ)碼的表示方法。

(3)運(yùn)用：會(huì)計(jì)算常用數(shù)制轉(zhuǎn)換；會(huì)寫原碼、反碼、補(bǔ)碼的表示。

第2章 MCS-51單片機(jī)的結(jié)構(gòu)

(一) 學(xué)習(xí)目的與要求

了解MCS-51單片機(jī)的功能結(jié)構(gòu)及內(nèi)部組成，掌握單片機(jī)并行I/O口特點(diǎn)，掌握片內(nèi)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器和特殊功能寄存器的組織特點(diǎn)，掌握單片機(jī)的工作方式和典型的CPU時(shí)序。

(二) 課程內(nèi)容

（1）MCS-51單片機(jī)總體結(jié)構(gòu)。

（2）MCS-51存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)及位處理器。

（3）MCS-51工作方式。

（4）MCS-51工作時(shí)序。

(三) 考核知識(shí)點(diǎn)

MCS-51總體結(jié)構(gòu)，MCS-51引腳功能，程序存儲(chǔ)器，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，單片機(jī)工作方式，單片機(jī)時(shí)序。

(四) 考核要求

(1)識(shí)記：8051單片機(jī)內(nèi)部主要功能部件及其功能，熟記程序狀態(tài)字寄存器各位的定義，時(shí)鐘周期、機(jī)器周期、指令周期的基本概念及它們之間的關(guān)系。

(2)理解：并行I/O口特點(diǎn)，MCS-51單片機(jī)程序存儲(chǔ)器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的特點(diǎn)及訪問方式，位處理器的特點(diǎn)，MCS-51單片機(jī)的取指/執(zhí)行時(shí)序。

(3)運(yùn)用：MCS-51單片機(jī)的工作方式和時(shí)序。

第3章 MCS-51單片機(jī)指令系統(tǒng)及編程舉例

(一) 學(xué)習(xí)目的與要求

掌握MCS-51單片機(jī)尋址方式及指令系統(tǒng)，學(xué)會(huì)基本的匯編語言程序設(shè)計(jì)。

(二) 課程內(nèi)容

（1）指令系統(tǒng)簡(jiǎn)介。

（2）尋址方式。

（3）指令系統(tǒng)。

（4）匯編語言程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)。

(三) 考核知識(shí)點(diǎn)

指令格式，尋址方式，數(shù)據(jù)傳送類指令，算術(shù)運(yùn)算類指令，邏輯運(yùn)算類指令，控制轉(zhuǎn)移類指令，位操作類指令，程序設(shè)計(jì)步驟及技術(shù)。

(四) 考核要求

(1)識(shí)記：機(jī)器語言和匯編語言的概念及特點(diǎn)。

(2)理解：匯編語言指令格式， MCS-51指令系統(tǒng)的7種尋址方式，數(shù)據(jù)傳送類指令，算術(shù)運(yùn)算類指令，邏輯運(yùn)算類指令，控制轉(zhuǎn)移類指令，位操作類指令。

(3)運(yùn)用：

能夠正確書寫指令；

能夠熟練使用指令進(jìn)行程序設(shè)計(jì)，能夠正確寫出指令的執(zhí)行結(jié)果；

能夠編寫匯編語言的順序程序、分支程序、循環(huán)程序；

掌握子程序的編制和調(diào)用方法；

能夠正確運(yùn)用指令設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的程序（包括數(shù)據(jù)傳送、算術(shù)邏輯運(yùn)算、碼制轉(zhuǎn)換、查表程序）；

能正確分析給出程序的功能并得到程序執(zhí)行結(jié)果。

第4章 MCS-51單片機(jī)的中斷系統(tǒng)

(一) 學(xué)習(xí)目的與要求

中斷是計(jì)算機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)控制的基礎(chǔ)。了解中斷的概念，掌握8051單片機(jī)中斷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)及中斷控制，學(xué)會(huì)應(yīng)用和設(shè)計(jì)中斷。

(二) 課程內(nèi)容

（1）中斷的概念。

（2）8051中斷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及中斷控制。

中斷源和中斷請(qǐng)求，中斷允許控制，中斷優(yōu)先級(jí)控制，中斷響應(yīng)過程，中斷響應(yīng)時(shí)間，中斷響應(yīng)后中斷請(qǐng)求的撤除。

（3）中斷系統(tǒng)應(yīng)用實(shí)例。

（4）中斷程序舉例。

(三) 考核知識(shí)點(diǎn)

中斷源，中斷嵌套，中斷請(qǐng)求標(biāo)志，中斷允許控制，中斷優(yōu)先級(jí)控制，中斷處理，中斷撤除。

(四) 考核要求

(1)識(shí)記：中斷的概念，5個(gè)中斷源及其自然優(yōu)先級(jí)順序。

(2)理解：8051單片機(jī)中斷系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖，中斷請(qǐng)求標(biāo)志的控制寄存器，中斷允許控制寄存器，中斷優(yōu)先級(jí)控制寄存器及優(yōu)先原則，中斷響應(yīng)過程，中斷撤除。

(3)運(yùn)用：掌握中斷程序的設(shè)計(jì)。

第5章 MCS-51單片機(jī)內(nèi)部定時(shí)器

(一) 學(xué)習(xí)目的與要求

掌握MCS-51單片機(jī)內(nèi)部定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的結(jié)構(gòu)、工作原理和應(yīng)用。

(二) 課程內(nèi)容

（1）定時(shí)器/計(jì)數(shù)器簡(jiǎn)介。

（2）定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的控制字。

（3）定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的工作模式。

（4）定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的應(yīng)用實(shí)例。

(三) 考核知識(shí)點(diǎn)

定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的概念，定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的相關(guān)寄存器，工作模式0，工作模式1，工作模式2，工作模式3，應(yīng)用實(shí)例。

(四) 考核要求

(1)識(shí)記：定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的概念，工作模式寄存器TMOD和控制寄存器TCON的各位定義。

(2)理解：定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的結(jié)構(gòu)，理解四種工作模式的特點(diǎn)和區(qū)別。

(3)運(yùn)用：

會(huì)計(jì)算四種工作模式的定時(shí)時(shí)間，編寫定時(shí)器的初始化程序；

掌握四種模式的應(yīng)用（編寫方波輸出的程序等）。

第6章 單片機(jī)串行口及應(yīng)用

(一) 學(xué)習(xí)目的與要求

了解串行通信的基本知識(shí)及術(shù)語，掌握MCS-51單片機(jī)串行口的結(jié)構(gòu)、控制方法、工作方式及應(yīng)用。

(二) 課程內(nèi)容

（1）MCS-51單片機(jī)串行接口

串行通信的基本概念，串行口結(jié)構(gòu)，串行口控制。

（2）串行口工作方式及波特率設(shè)置

（3）串行口應(yīng)用及實(shí)例。

(三) 考核知識(shí)點(diǎn)

異步通信和同步通信，串行通信的制式，波特率和發(fā)送/接收時(shí)鐘，奇偶校驗(yàn)，串行口結(jié)構(gòu)，串行口控制，串行口工作方式，波特率設(shè)置，串行口方式0的應(yīng)用，雙機(jī)通信，多機(jī)通信。

(四) 考核要求

(1)識(shí)記：串行通信，異步通信和同步通信的特點(diǎn)及比較，單工、半雙工、全雙工三種傳送方式，波特率，發(fā)送/接收時(shí)鐘，奇偶校驗(yàn)，MCS-51單片機(jī)串行口結(jié)構(gòu)，串行口控制寄存器SCON各位定義，多機(jī)通信原理。

(2)理解：串行口工作方式及波特率設(shè)置。

(3)運(yùn)用：

會(huì)設(shè)置四種工作方式下的波特率；

能夠設(shè)計(jì)雙機(jī)通信系統(tǒng)的串行口發(fā)送、接收一組字符的程序。

第7章 單片機(jī)的系統(tǒng)擴(kuò)展

(一) 學(xué)習(xí)目的與要求

掌握MCS-51單片機(jī)存儲(chǔ)器和輸入輸出接口的擴(kuò)展。

(二) 課程內(nèi)容

（1）MCS-51單片機(jī)最小系統(tǒng)。

（2）擴(kuò)展總線的產(chǎn)生。

（3）程序存儲(chǔ)器的擴(kuò)展。

（4）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器的擴(kuò)展。

（5）I/0端口的擴(kuò)展。

(三) 考核知識(shí)點(diǎn)

常用的程序存儲(chǔ)器，程序存儲(chǔ)器擴(kuò)展，常用的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器擴(kuò)展，并行I/O口擴(kuò)展，8155可編程多功能接口的擴(kuò)展。

(四) 考核要求

(1)識(shí)記：MCS-51單片機(jī)地址總線、數(shù)據(jù)總線、控制總線，常用程序存儲(chǔ)器，常用的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，并行接口芯片8155的內(nèi)部邏輯結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及工作方式。

(2)理解：程序存儲(chǔ)器擴(kuò)展方法，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器擴(kuò)展方法，并行I/O口的擴(kuò)展。

(3)運(yùn)用：

會(huì)畫出典型存儲(chǔ)器芯片2716、2732、2764、6116、6264等與單片機(jī)的連接圖；

會(huì)畫出用74LS273、74LS377、74LS244、74LS245擴(kuò)展并行I/O口的連接圖；

會(huì)用8155擴(kuò)展單片機(jī)并畫出其硬件邏輯圖，會(huì)寫8155的初始化程序，掌握8155的工作方式。

第8章 單片機(jī)系統(tǒng)的接口

(一) 學(xué)習(xí)目的與要求

掌握單片機(jī)系統(tǒng)人機(jī)交互的接口（鍵盤、LED和LCD、A/D和D/A等）的原理和應(yīng)用。

(二) 課程內(nèi)容

（1）鍵盤及接口電路。

（2）顯示及顯示器接口。

（3）A/D、D/A轉(zhuǎn)換器與單片機(jī)接口。

（4）應(yīng)用實(shí)例。

(三) 考核知識(shí)點(diǎn)

鍵盤工作原理，鍵盤結(jié)構(gòu)及掃描子程序，鍵盤接口擴(kuò)展設(shè)計(jì)，LED狀態(tài)顯示，LED數(shù)碼顯示，鍵盤和顯示器綜合設(shè)計(jì)，D/A轉(zhuǎn)換器，A/D轉(zhuǎn)換器。

(四) 考核要求

(1)識(shí)記：矩陣鍵盤的連接形式，LED狀態(tài)顯示的接口形式，D/A轉(zhuǎn)換器功能及其主要參數(shù)，DAC0832引腳功能，A/D轉(zhuǎn)換器功能及其主要參數(shù)，ADC0809引腳功能。

(2)理解：矩陣鍵盤的工作原理，七段LED數(shù)碼管顯示接口及原理（靜態(tài)和動(dòng)態(tài)顯示），D/A轉(zhuǎn)換原理，A/D轉(zhuǎn)換原理。

(3)運(yùn)用：

會(huì)編寫矩陣鍵盤的鍵掃描程序和中斷處理程序；

會(huì)寫七段LED數(shù)碼管顯示程序，掌握鍵盤和顯示器綜合設(shè)計(jì)；

能夠設(shè)計(jì)或分析DAC0832與單片機(jī)的接口電路，能編寫輸出波形的程序（方波、三角波）；

能夠設(shè)計(jì)或分析ADC0809與單片機(jī)的接口電路（查詢采集方式、定時(shí)采集方式），能編寫連續(xù)采集模擬通道數(shù)據(jù)的采集程序（查詢采集方式、定時(shí)采集方式）。

六、考試題型

填空：10分

選擇：20分

簡(jiǎn)答：20分

程序閱讀：20分

程序設(shè)計(jì)：20分

系統(tǒng)設(shè)計(jì)（畫圖）：10分

七、參考書目

劉瑞新.單片機(jī)原理及應(yīng)用教程[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2003年7月.

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