微机原理范文-盘古文库

微机原理范文

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来源：莲生三十二

作者：开心麻花

2025-09-19

微机原理范文（精选8篇）

微机原理第1篇

微机原理课程设计程序

CODE

SEGMENT

ASSUME

CS:CODE;初始化8255A,A口工作方式0，输出 START: MOV

DX,63H

MOV

AL,08BH

MOV

BL,OAH

OUT

DX,AL DY:

MOV

CX,30C4H；置定时外循环初始值 MM:

MOV

BH,0AH；置定时内循环初始值

DEC

LP:

MOV

DEC

CMP

JMP

LP1:

MOV

JMP

LP2:

MOV

JMP

LP3:

MOV

CX DX,62H AL,DX；读取C口值 BH BH,00H MM CX,0000H XD；转向剩余时间显示程序 AL,00H；判断是否有键按下 LP AL,01H；判断是否是1号键按下 LP1 AL,02H；判断是否是2号键按下 LP2 AL,04H；判断是否是3号键按下 LP3 AL,08H；判断是否是4号键按下 LP4 AL,10H；判断是否是5号键按下 LP5 AL,20H；判断是否是6号键按下 LP6 AL,40H；判断是否是7号键按下 LP7 AL,80H；判断是否是8号键按下 LP8 LP AL,86H AH,01H EN

;显示1号抢答成功者并锋鸣

AL,0CBH AL,02H EN

;显示2号抢答成功者并锋鸣

AL,0CFH AH,0CFH

JMP

;显示3号抢答成功者并锋鸣 LP4:

MOV

AL,0E6H

MOV

AH,08H

JMP

;显示4号抢答成功者并锋鸣 LP5:

MOV

AL,0EDH

MOV

AH,10H

JMP

;显示5号抢答成功者并锋鸣 LP6:

MOV

AL,0FDH

MOV

AH,20H

JMP

LP7:

MOV

JMP

LP8:

MOV

JMP

EN:

MOV

OUT

MOV

OUT

JMP

XD:

DEC

CMP

XD9:

MOV EN

;显示6号抢答成功者并锋鸣 AL,87H AH,40H EN

;显示7号抢答成功者并锋鸣 AL,0FFH AH,80H EN

;显示8号抢答成功者并锋鸣 DX,60H DX,AL DX,61H AL,AH DX,AL MD BL

;判断剩余时间并转向显示程序 BL,09H XD9 BL,08H XD8 BL,07H XD7 BL,06H XD6 BL,05H XD5 BL,04H XD4 BL,03H XD3 BL,02H XD2 BL,01H XD1 BL,00H XD0 AL,6FH；显示剩余9秒

JMP

EN1 XD8:

MOV

AL,7FH；显示剩余8秒

JMP

EN1 XD7:

MOV

AL,07FH；显示剩余7秒

JMP

EN1 XD6:

MOV

AL,7DH；显示剩余6秒

JMP

EN1 XD5:

MOV

AL,6DH；显示剩余5秒

JMP

EN1 XD4:

MOV

JMP

XD3:

MOV

JMP

XD2:

MOV

JMP

XD1:

MOV

JMP

XD0:

MOV

JMP

EN1:

MOV

OUT

CMP

JMP

MD:

MOV

CMP

JMP

MOV

INT

CODE

ENDS

END

AL,66H；显示剩余4秒

EN1 AL,4FH；显示剩余3秒

EN1 AL,4BH；显示剩余2秒

EN1 AL,06H；显示剩余1秒

EN1 AL,3FH；显示剩余0秒，结束。

EN1 DX,60H DX,AL AL,3FH MD DY DX,61H；一定时间后，若再有输入，则转向某剩余时间AL,DX AL,00H MD DY AH,4CH 21H START

微机原理第2篇

一、本次课程设计的目的和意义

学习和掌握计算机中常用接口电路的应用和设计技术，充分认识理论知识对应用技术的指导性作用，进一步加强理论知识与应用相结合的实践和锻炼。通过这次设计实践能够进一步加深对专业知识和理论知识学习的认识和理解，使自己的设计水平和对所学的知识的应用能力以及分析问题解决问题的能力得到全面提高。

二、设计时间、基本要求

（一）、设计时间：二周（二）、基本要求：

a.每题2人;b.设计出完整的接口电路;c.编写出全部程序;d.在实验系统上调试通过。

三、设计选题与要求

选题一：多路模拟数据采集系统设计

要求：设计一个2路以上的模拟数据采集系统。

1、用按键选择那一路；

2、用LED显示转换结果（十进制数）；

3、将每一路采集的100个数据存放到各自的存储区中。

选题二：温度测控系统的设计

要求：利用ADC0809设计一个温度测控系统，在LED数码显示器上显示温度值，并对温度进行测试和控制，当检测温度到达温度上限60℃时开风扇（即开启电动机，或以一个灯的亮灭表示），低于下限30℃时关闭风扇，LED上的显示内容为：XX ℃（采用十进制显示）。

选题三：函数发生器的设计(一)要求：利用DAC0832设计一个函数发生器，并利用按键选择输出波形，能分别产生三角波、阶梯波（每阶梯1V）、正向锯齿波、负向锯齿波和方波。并利用按键（自行定义）进行输出波形选择，同时将当前输出波形代号显示在LED上（左边位）：0为方波、1为正向锯齿波、2为负向锯齿波、3 为三角波、4为阶梯波。

选题四：函数发生器的设计(二)要求：设计一个三角波发生器，可利用键盘改变其输出波形的幅值。例如，可利用1-5这5个数字键改变其输出波形的幅值，当按下1-5数字键时使D/A输出幅值从1V增加到5V。

选题五：电子音乐播放器

要求：设计要求：利用8253作为音阶频率发生器，应先对“2008年奥运会主题歌”进行编码后存入音符表，并建立好音阶表（只建立一个8度即可），音符长度不能少于60个，连续播放3遍后停止。

选题六：键盘电子乐器

要求：利用并行接口8155作为键盘接口，设计一个具有2个八度音阶的键盘乐器，音阶键不少于16个，采用扫描方式管理键盘，音域范围自行定义。

选题七：电子时钟设计

要求：利用8253定时器设计一个具有时、分、秒显示的电子时钟，并定义一个启动键，当按下该

键时时钟从当前设定值（可在显示缓冲区中予置）开始走时。

选题八：压力测控系统的设计(一)要求：对压力传感器的信号进行检测并在LED数码显示器上显示压力值，当压力低于30pa时，黄灯闪烁，闪烁周期为1秒。当压力高于150pa时，红灯闪烁。LED的显示内容为P=XXX。X为测试值。

选题九：可变输出频率方波发生器设计

要求：设计一个输出方波频率可利用按键改变的方波信号发生器（可以使用D/A也可以直接使用8253产生方波），利用键盘选择方波发生器的输出频率并驱动喇叭。输出频率=键号*100HZ

选题十：直流电机速度控制器设计

要求：利用D/A转换器和按键设计一个直流电动机转速控制器。按键定义如下：0 停止，1-1/10转速，2-2/10转速„„ 9 最高速（D/A输出满量程），键号每加1，D/A输出增加0.5V

选题十一：可任意启动/停止的电子秒表设计

要求：6位LED数码显示，计时单位为1/100秒。利用功能键进行启/停控制。其功能为：上电后计时器清0，当第一次（或奇数次）按下启/停键时开始计数。第2次（或偶数次）按下该键时停止计时，再一次按启/停键时清零后重新开始计时„„

选题十二：温度测试系统设计

要求：利用温度传感器和ADC0809设计一个温度测试系统，将测试结果(十进制)在LED上显示出来，并定义一个保持按键，当按下该键时，将当前测试值保持不变(按键不动作时为正常测量显示)。温度显示格式为：XXX ℃。（可以每隔0.3秒测量一次）

选题十三：压力测试系统设计(二)要求：利用压力传感器和ADC0809设计一个压力测试系统，并将测试结果(十进制)在LED上显示出来，并定义一个测试最大值按键，当按下该键时，可进行最大值测量(按键不动作时为正常测量显示)，即：只有当当前测量值大于上次测量值时才刷新显示，显示格式为：P=XXX。可以每隔0.3秒测量一次。

选题十四：简易计算器系统设计

要求：设计一个可以进行2位数四则运算的计算器。

1、用按键输入数和运算符号；

2、用LED显示运算过程和结果（十进制数）；

3、可以表示出当前的运算类型；

4、具有清零和复位功能；

5、具有连续运算功能。

选题十五：交通灯控制系统

要求：按照时间控制原则，利用并行接口和定时器，设计一套十字路口的交通灯管理系统，通行时间（或禁止时间）30秒，准备时间3秒，在准备时间里黄灯闪烁3次，闪烁频率为0.5秒，周而复始。可利用8255、8253等接口电路。

选题十六：计件系统设计

要求：利用8253计数，对外界脉冲技术，并将计数值在数码管上显示，可通过键盘控制重新计数。

四、设计任务及要求

1、接口设计：根据所选题目和所用的接口电路芯片设计出完整的接口电路,并在实验系统上完成电路的连接和调试通过。

2、程序设计：要求画出程序框图，设计出全部程序并给出程序设计说明和程序注释。

3、课程设计报告：（1）设计题目；

（2）系统的主要功能、作用以及主要技术性能指标；

（3）总体设计方案、工作和组成原理（框图）或设计说明、采用的技术路线等；

（4）系统设计：接口电路设计，程序设计（程序框图和程序清单及注释）其他有关的理论分析和计算；

微机原理与接口技术发展实践第3篇

微机原理与接口技术是一门以汇编语言为基础的学科,是单片机、嵌入式等学科的前置课程,以计算机实用技术为目标。内容主要包括微机系统概述、中断系统、典型接口芯片及其应用等内容。微机原理与接口技术实验在学生由课本理论知识向综合实践转型方面具有承上启下的作用。按照国家的教学标准,其课程的目标是:让学生从理论和实践上掌握微型计算机的基本组成、工作原理及典型接口技术,建立微机系统整体概念,具有运用微机技术进行软、硬件设计开发的坚实基础,具有分析存解决实际问题的能力和创新意识[1,2,3]。

2 存在的问题

根据教育部规划方案,微机原理与接口技术这门课程为4学分64课时,就其本身而言,知识点比较繁琐,内容比较陈旧,与其他相关课程的教学脱节,跟不上新技术的发展,且理论性和实践性较强,因此,“学时少内容多”一直是一个难以解决的问题。从现如今的招生情况看,学生的总体水平不如以前,控制力不强,对不感兴趣的内容没有积极性,很多都只是为了拿学分而勉强追求一个及格的分数。另外,就教学而言,单一的教学手段和简陋的实验环境提不起学生的探知的欲望,教师授课时采用PPT和板书进行讲解,但PPT多半采用教材上的内容,制作粗糙不生动,教师讲到CPU结构、指令系统、总线时序等知识点时,这种单纯的理论分析让学生觉得枯燥乏味,因而学习缺乏积极性和主动性。通常这种“填鸭式”的方式抑制了学生的创新思维,这也为新时代选拔新型人才打下了不良的基础。实验教学中一般采用的都是国产的微机原理实验箱。这些实验箱装置主要实现芯片功能的验证性实验,学生无需编程只需照着连线图连接几根重要的连线即可得出结果,完全没有发挥学生的自主创新能力,没有做到理论知识和实践操作的结合[4],更没有发挥学生创造性。

3 理论教学改革探索

3.1 科学合理的安排教学内容,培养学生的学习兴趣

由于本课程的特点,笔者认为,改革的当务之急就是正确的对教学内容进行取舍。首先,要挑选一本内容翔实、重点突出的教材,其次,由于学时的限制,教师不能把整本书的内容全部讲完,作为教师,课前要做好备课工作,精选内容,以基本原理为主线,强调汇编语言程序设计中基本指令的用法以及流程图的作用,舍弃繁杂的计算功能,重点提高学生的逻辑思维能力和利用计算机分析问题、解决问题的能力,并在此基础上介绍一些新知识,拓宽知识面。其次,重视学生的主体地位,教学的目的不仅仅是将现有的知识全部灌输给学生,而是要为国家的发展培养出创新型、实用型的人才。另外,要注重培养学生的学习兴趣,因为兴趣是学习的最好老师,培养了浓厚的学习兴趣就等于拥有了成功的金钥匙。如何培养学生的学习兴趣,是教学改革的至关重要的一步。这里,笔者有几点经验跟大家分享。首先教师要与学生建立融洽的师生关系,学生可能因为喜欢一位老师而喜欢这位老师所教的这门课程,同样也可能因为厌烦这位老师而影响他对这门课程的学习。因此,教师要想方设法让学生喜欢自己,喜欢自己的课程。其次要创造一个健康、积极向上的育人环境。通过环境的培养,一方面可以教会学生正确地认识自己,另一方面还可以正确引导学生的世界观、人生观、价值观,让学生从小树立正确的奋斗目标。再有要关爱学生,体谅学生。学生也是一个个鲜活的生命,他们也是有感情的,如果你真心对他,他也会真心喜欢你。况且体谅学生也是我们身为人师的职责,要取得学生的尊重,首先应该懂得如何去尊重学生。最后教学方式要灵活多样,使他们会学、乐学。

3.2 积极灵活的教学方式

在教学方法上积极引进现代教育技术课堂教学采用双语标识,采用教学课件加板书的授课方式,建设课程网站,并提供一定规模的课堂教学录像和教学资料(如教学大纲、历年考试比较经典的题目、实践创新项目等),还可以实现了网上答疑、网上批改作业、在线测试等辅助教学功能[5]。成熟的计算机科学,不仅给教师授课提供了方便,也为学生学习其他重要的课程节约了时间,同时还能加强教师与学生之间的交流,形成一个良性的循环。另外,还可以开设自主课堂,就学生在本课程中比较好的学习方法、经验、心得等向其他学生介绍。还可以成立帮扶小组,让学习积极性好的同学帮助学习积极性稍微欠缺的同学。这样不仅能巩固所学的理论知识,也能增进同学之间的友谊,形成一个积极向上、团结互助的学习氛围,对学生今后的发展和学校整体水平的提高有很大的帮助。因为学生与学生之间比较容易交流,这样就可以让那些成绩稍微落后一点又比较内向的学生也能进步。

4 实践教学的改革探索

4.1 建立良好的实验开发环境

微机原理与接口技术属于计算机硬件类基础教学课程,重要的是能让学生在实验设备上进行更多的动手训练。古语有言:工欲善其事,必先利其器。要切切实实的学好微机原理与接口技术这门课,当然离不开实践环节。然而,造成现在学生动手能力不强的一个原因就是学校的硬件设备不能及时的跟上时代的发展。许多学校的设备都是几年前甚至是十几年之前的产品,而且已经有成百上千的学生使用过,即使是实践学生的操作过程全都正确,也不能保证设备经过长时间的使用全都完好无损。而且一台好的仪器对学生影响还是挺大的,有时学生的程序设计或者所设计的硬件电路正确,结果由于实验设备上一个小芯片的损坏而使正确的实验结果出不来,不仅会打击学生的积极性,而且也会严重挫伤学生的创新思想。因此,一台好的实验设备可以说是一个实验成功的关键。学校应该加大对这方面的投资,确保学生拥有良好的实验环境。

4.2 强化实践教学

实践是将已学的理论知识与现实生活中的问题相结合的产物。“纸上得来终觉浅,觉知此事要躬行”便是对实践的最好诠释。在教学问题中,笔者发现由于学生多仪器少的矛盾一直未得到解决,导致许多学生在实践课上老是做着许多与本课程不相关的事情,真正的技能没有学到,反而还浪费了不少时间。鉴于此,教师在实践环节中应加大监督的力度,现场巡视学生的实践情况,并及时帮助学生解决通过努力未能解决的问题。另外,除基础实验外,提供可选做的综合实验及创新性实验,以培养学生的实际动手能力和创新能力。

4.3 构建实验项目开放平台,并开放实验项目

除了上课安排的实验学时外,实践中心应该给学生提供更大的学习空间,开放实验项目平台,让学有余力的学生在课外的时间也能动手调试。还可以安排实验教师课后辅导学生参加科技制作、小发明和各类竞赛等,或者将一些微机或者单片机开发板仿真器或者各种芯片发放给感兴趣的学生,让学生在宿舍就能形成兴趣小组搭建自己想要的微机最小系统开发平台。为培养新时代的创新性人才提供优异的学习环境[6]。

5 建立科学的考核方式

以往的考核方式大多为“7+2+1”的方式,即期末考试占70%,实验环节占20%,平时出勤占10%。这种考核方式的缺点在于上课时部分学生有“身在曹营心在汉”现象,导致实验报告和作业抄袭情况特别严重,无法科学的检验学生掌握知识的程度。而现在我们所提倡的考核方式是重视期中考试,在理论考试的基础上,注重对实践环节的考核,每个实验项目结束后,学生都要把本次项目的原理、方法、操作步骤等向老师阐述,最后让学生自行设计一个新颖独创的作品,并现场演示和答辩。

6 结语

微机原理与接口技术是一门重要的专业基础课程,作为教育工作者,不仅肩负着传授知识的职责,更肩负着传授方法的重任。通过以上改革,本课程教学效果显著。学生的学习成绩和学校的整体水平有了大幅度的提高。然而,教育改革的道路仍然任重道远,作为一名教师,有责任和义务为国家的教育事业奉献终生。

摘要：随着计算机科学的发展和教学改革的深入,教师在微机原理与接口技术的教学中面临着新的挑战。微机原理与接口技术这门课是信息类专业的基础课,在课程建设中占有重要地位,其教学质量的好坏直接关系到学生对后续其他课程的学习。本文就目前教学方面存在的问题,从理论、实践两个方面阐述了教学改革过程中的一些方法,目的在于引导学生激发学生的学习兴趣,提高学生分析问题和解决问题的能力。

关键词：微机原理与接口技术,改革,实践

参考文献

[1]王克义.非计算机专业微机原理课程的改革实践与研究[J].计算机教育,2005(11):37-39

[2]刘春玲.微机原理及应用课程教学改革探讨[J].武汉科技学院学报,2007(10):70-72

[3]白秋产,郑蓉建.《微机原理》课程教学改革与探讨.教育科普[J],2011(219):58-59

[4]张元涛.“微机原理及应用”课程的教学改革探讨.中国电力教育,2013(5):84-85

[5]胡飞虎,傅亮,张彦斌等.浅谈《微机原理与接口技术》课程教学改革.第五届全国高校电气工程及其自动化专业教学改革研讨会,344-348

《微机原理》教学改革探索第4篇

[关键词] 应用型本科；电子信息工程；微机原理

中国分类号：H191

电子信息工程专业是直接服务于我国通信、电子行业的重要工科专业。随着通信业和电子工业的不断发展，其中以计算机为核心的通信技术得到迅猛的发展。可以说只有充分掌握计算机技术的电子信息工程专业学生，才能够适应时代发展的要求。

对于电子信息工程专业的学生而言，在大学四年中所学的知识是很有限的。为了让学生在有限的时间内掌握更多的专业技术，那么人才的培养方案应着重培养学生的动手能力和创新能力，以符合应用技术型人才的培养要求。

《微机原理》对电子信息工程专业的学生在理解和掌握计算机本质和工作原理上有着不可替代的作用。并且对学生后续学习的单片机、DSP等课程起到十分重要的作用。因此，为了满足电子信息工程专业人才培养的实际需求，要有针对性地强化《微机原理》课程中的学习内容。本文将从以下几方面进行探讨。

一、应用型本科的教学目标

按照《中华人民中和国高等教育法》本科学业教学的规定：学生能系统地掌握本学科专业所必须的基础理论知识，具有从事本专业实际工作和研究工作的初步能力[1]。但是应用型本科教育还要求所培养的学生符合高级工程的要求。因此所培养的毕业生必须具有较强的工程实践能力。要在人才培养过程中，注重培养学生的动手能力并在实践教学过程中逐步培养学生的创新能力。

二、更新教学内容

传统的《微机原理》教学内容要求学生重点掌握汇编指令，以及培养学生汇编语言的编程能力。但是8086系统早已淘汰不用，且汇编语言通用性不强，不同的系统汇编语言的结构不同。那么针对培养应用型本科人才的教学目的，在《微机原理》的教学当中应该是重点讲解微型计算机的基本结构、工作原理以及外部接口的使用[2]。计算机的二进制运算是本门课程的基础内容，是每个学生都要掌握的知识。当学生有了二进制运算的基础之后再适当地讲解CPU的内部结构，目前微型计算机的CPU都是采用了哈佛结构，而电子信息工程专业学生后期学习的DSP系统也是采用哈佛结构，因此这部分的内容也需要详细地讲解。考虑到电子信息工程专业的学生要具有电路设计的能力，特别是要掌握接口芯片的使用。那么在讲解《微机原理》这一门课的时，要结合数字电路的知识，重点介绍微型计算机的接口芯片使用。例如：AD0809、8255、8253等这些常用的接口芯片，在电路设计上应用很广泛。而且这一部分的内容是本门课程需要重点学习的内容。另外，寻址方式和存儲器也是《微机原理》的一个重要内容，这些知识为后续学习的单片机技术提供重要的理论基础，在学习这部分内容时要从原理上掌握。

在计算机专业和控制类专业中，汇编语言这一部分的内容是《微机原理》学习的重点。但是考虑到电子信息工程专业的实际需要，这一部分的内容应当弱化处理。因为汇编语言作为一门低级的计算机语言，如果只通过课堂的讲解学生是很难接受的，只有通过大量的操作实验学生才能更好地理解。而且汇编语言通用性不强，学生在学了80x86系统的汇编语言之后，即使继续从事本专业的研究工作也很少使用，因为不同的处理器芯片汇编语言的结构不同。在后期所学习的单片机、DSP系统等课程，普遍采用C语言编程。基于C语言的软件开发平台已经非常成熟，而且C语言的通用性强。因此在教学过程中，应少而精地讲解汇编语言，同时要补充C语言的内容。

三、更新实验教学

《微机原理》是一门具有很强的应用性的课程，很多内容都可以通过实验来加以验证和实现，也就是说，实验在这一门课程的教学中发挥着重要的作用。如果学生每次实验都能够独立正确地完成，那么将起到巩固理论课堂中所学到知识的作用。既然教学内容上发生了改变，那么《微机原理》的实验内容、实验教学方法、实验考核方式等也需要进行改革。

首先，在传统的《微机原理》教学中，汇编语言实验占据了大部分的课时，但是实际收效的效果并不理想。因此，在《微机原理》实验中，汇编语言部分要压缩课时量，让学生掌握汇编语言的编写和调试程序即可[3]。中断和接口技术对于电子信息工程专业的学生而言，在今后的学习中会直接使用，是在实验教学过程中应该加强学习的内容。芯片应用也是在实验教学过程中应该增加课时量的内容，可以培训学生对芯片使用，以增强学生设计电路板的能力。而且芯片的使用和电路的设计一直以来都是电子信息专业的学生应该要具备有的能力。并且在芯片应用实验中可以让学生学习怎么根据引脚定义进行电子线路的连接、怎样根据控制字的格式定义给芯片进行初始化等。在实验过程中不能仅仅局限于课本的几款典型的可编程芯片，应该要包含有AD、DA等芯片的使用，这也是电子信息工程专业的学生必须掌握的知识。

其次，教师应该在实验课前培养学生有预习的习惯与课后鼓励学生学会思考总结实验过程，使学生能够在实验过程中巩固在理论课中所学到的知识[4]。待学生对实验课程的内容和基本实验步骤都熟练后，可以安排一些创新实验，在教师的指导下独立完成实验，并对实验数据进行整理、分析和讨论，最终写出实验报告或研究论文。

最后，根据学生实验的综合能力进行评定。最终的成绩评定，应当采取实验成绩与现场实验考试成绩相结合的方式进行测评[5]。在实验过程中还应当开设与课程相关的课程设计。在规定的时间教师验收学生的课程设计作品并要求学生答辩，学生成绩采用答辩和检查学生完成课题情况评定。

四、更新教学方法

在传统的《微机原理》教学中，注重培养的是学生的理论知识，而往往忽略了学生的实践能力。那么在《微机原理》这门课中应当积极探索工程实践能力，注重培养学生的实践能力[6]。但是传统的教学方法中更多的是学习理论知识，往往忽略了学生工程实践能力的培养，因此很难符合应用型本科的人才培养要求。那么新的教学方法应当是学习在理论知识的基础上，引导学生参加社会实践。随着新的教学方法提出，那么考核手段也应该伴随着提出，考核方式再也不能以期末考试的形式考核学生的成绩。学生的期末总评成绩应当包括考试的成绩加上平时成绩，平时成绩所占的分量应该与考试成绩占同等比重。更新的教学方法主要体现在以下几个方面。

在《微机原理》教学中，在课堂上能学到的都是理论知识。为了提高学生的动手能力和实践能力，教师应该除了课堂教学生理论知识，更应该指导学生设计与课程相关的作品。其中所设计的作品算入期末总评的一部分。

指导学生多阅读相关的课外书籍和文献资料。《微机原理》是一门理论知识多、技术性强、实验技能要求高的专业课，如果只靠在课堂上所学得的知识是很难达到这一门课的要求，学生应当多阅读查找相关的数据和文献资料[7]。那么在教学中，教师应当根据课程内容设立问题，课后再让学生查找资料并根据问题的内容撰写报告。所撰写的报告要明确写出问题的解决方法，而且所提出的方法必须要有依据，标出方法的出处。最终学生所选的报告也应当算入期末总评的一部分。

五、结束语

本文在教学内容上提出了减少汇编语言的内容并增加接口芯片芯片应用这一部分内容以满足电子信息工程专业的要求，在教学方法上提出工程训练式教学培养学生的实践能力。经过教学实践证明新的教学内容、实验方法以及教学方法的不断应用，使学生具有更强的实践能力和学习能力。

[参考文献]

[1]许青林，解争龙，田俊华.《微机原理》课程教学改革探索[J].教育与职业学报，2007（9）：118-119.

[2]李宝华.基于研究性学习的高校教学改革[D].河南师范大学，2012.

[3]金红.提高微机原理实验教学效果的方法探讨[J].科技信息，2011（3）：143-148.

[4]潘丽峰.微机原理教学与学生创新能力的培养[D].湖南师范大学，2008.

[5]顾滨.微机原理课程教学改革方案[J].江苏广播电视大学学报，2000（12）：61-62.

[6]杨成.信息技术促进高校教学改革与创新的实践研究[J].教学研究，2007（12）：73-75.

微机原理课程设计第5篇

一、设计内容

设计一个投票统计器，完成投票、计票统计和票数显示等功能。

二、设计原理及方案

在8086最小工作模式下，连接一块8255A芯片。在 8255A的C端口连接8个开关，开关按下表示支持，灯亮，开关不按便是反对，灯不亮，从8255A的C端口输入投票结果，经8086运算统计出结果；在 8255A的A端口连接一块7段LED数码管，将输出结果通过数码管显示出来。电路图：

接口技术课程设计

程序代码： A_PROT B_PROT C_PROT CT_PROT DATA DATA CODE

MOV DX,C_PROT IN AL,DX EQU EQU EQU EQU 200H 202H 204H 206H

；可通过计算获得，连接的是IO1 SEGMENT ENDS SEGMENT MOV AX,DATA MOV DX,AX MOV AL,10001001B MOV DX,CT_PROT OUT DX,AL

;控制字写入

;A端口输出，C端口输入 TAB1 DB 7FH,07H,7DH,6DH,66H,4FH,5BH,06H,3FH ASSUME CS:CODE,DS:DATA

START: MOV DX,C_PROT MOV AL,0 OUT DX,AL

;C端口清零

AGAIN: TJ: XOR AH,AH

MOV CX,8 LOOP1: SAL AL,1

ADC AH,0

LOOP LOOP1

MOV AL,AH

PUSH BX

LEA BX,TAB1

XLAT

MOV DX,A_PROT

OUT DX,AL

PUSH CX

MOV CX,2801 WAIT1: LOOP WAIT1

POP CX

JMP AGAIN

MOV AH,4CH INT 21H CODE ENDS END START

接口技术课程设计

;统计1个数

;进位加CF，以统计出C端口中1的个数

;延时10ms

接口技术课程设计

三、运行结果

程序结果图：

接口技术课程设计

四、设计总结与体会

为期一周的微机原理课程实践终于结束了，回过头来，感慨万千。过了一个多月，书本上的好些知识已然忘却，刚开始拿到课题时，看到一大堆传说中的神器，霎时凌乱了，选来选去，从仅剩的课题中挑了“投票统计器”，上网搜索了一下，大体上把设计的方向搞清了，接下来，便是开始设计了。

画模拟图对于我们来说，还是比较困难的，特别是8086那一块儿，大家参考网上的资料，反复讨论，着实花了不少时间。接下来的画图连线就比较简单了，为了节省时间，在做模拟图的同时，其他两个人便开始编写程序了。将设计流程图简略写下来，对照流程图，分块儿编写程序，显得很有条理，简单轻松些。

就这样，三次课之后，设计的图和程序都好了，只剩下调试程序，查看模拟结果了。这是检错和纠错的过程，轻松但也不轻松，因为那么多东西，如果看不仔细了，你就找不到错误，也就没法儿解决问题了，费事费力还一无所获，这是最伤脑筋的事情。还好，运气不错，只是程序出现了小小的问题，改好之后，得到了很满意的结果。

最后的验收，是对书本与实践知识的融汇总结，本以为毫无问题的我们，没想到被程序中的一个问题给秒杀了，大家四处找资料，和别的组的同学讨论，反复演算了半天，终于会了。当然，就算是会了，我们也只是懂得了微机原理中的一点皮毛而已，学的扎实很重要，因为这样才能把理论知识运用到实践中去，不断地提高自己。

五、参考文献 1．周明德.微型计算机系统原理及应用.北京：清华大学出版社

微机原理课程总结第6篇

《微机原理与接口技术》课程总结

题

目《微机原理与接口技术》课程总结系

别电子信息与电气工程系

班级 11级电子信息工程（2）班姓

名钟文俊

学号 1105012012 指导老师丁健完成时间 2013年5月28日

《微机原理与接口技术》课程总结

摘要：对于这学期《微机原理与接口技术》课程进行一个简单的总结，与大家交流我的学习心得。

关键字：微机原理、接口技术

一、引言

在计算机技术高度发展的今天，普遍认为，要开发一个系统，接口技术是重要的。机原理与接口技术作为一门专业课，虽然要求没有专业课那么高，但根据当今社会的情况,学好《微机原理与接口技术》的重要性依旧是不言而喻的,《微机原理与接口技术》作为我们电子工程专业的本科生选修课程，同时也是我们进行实际技术研究的重要理论基础。本课程主要讲了计算机接口相关的基本原理、微处理器系统和微型计算机系统的总线、计算机接口技术的介绍以及计算机接口技术在工程实际当中的应用等。

二、主要内容

在这本微机书中，它先是给我们介绍了计算机的大概的一个结构，计算机系统由中央处理器（CPU）、存储器、IO系统组成，在发展的初期，CPU与各模块之间采用点对点的方式直接连接，集成电路发展之后，才出现以总线为中心的标准结构。

从而，计算机总线的特点主要有：

A、总线结构简化了软硬件设计：所有的设备都以插件的形式挂接在总线上，设备在系统中只与总线直接打交道，因此硬件的设计与调试变得简单化；软件也变得规范化，并且同一类的总线设备相关软件的编写都有类似的模板可以遵循；

B、总线简化了系统结构：整个系统的连线减少了，整体逻辑变得简明，而且总线结构的出现，使得系统的制造与安装都变得简化；

C、便于系统扩展与更新：设备的扩展只是在总线负载能力许可的范围内增加系统的外设，而更新只是替换挂接在总线上的某一个设备，这些操作已经最大化地降低了对操作人员的技术与知识要求。

其实，总线就是一组公用导线，一些数据源中的任何一个都可以利用它传送数据到另一个或者多个目的。它能使要使数据传输无误，总线就要维持一个时序，在第一个事件结束后才能开始第二个事件；此外，在给定的时间周期内，源只能有一个，目的可以有多个。总的来说，总线是时分复用的，在特定时间周期内，总线只能为一个源专用。

之后本书又介绍了汇编语言，我们知道在微机中，最基础的语言是汇编语言。汇编语言是一个最基础最古老的计算机语言。语言总是越基础越重要，在重大的编程项目中应用最广泛。就我的个人理解，汇编是对寄存的地址以及数据单元进行最直接的修改。而在某些时候，这种方法是最有效，最可靠的。

然而，汇编语言很复杂，对某个数据进行修改时，本来很简单的一个操作会用比较烦琐的语言来解决，而这些语言本身在执行和操作的过程中，占有大量的时间和成本。在一些讲求效率的场合，并不可取。

汇编语言对学习其他计算机起到一个比较、对照、参考的促进作用。学习事物总是从最简单基础的开始。那么学习高级语言也当然应当从汇编开始。学习汇编语言实际上是培养了学习计算机语言的能力和素养。个人认为，学习汇编语言对学习其他语言很有促进作用。

在微机后面几张讲到了很多接口芯片，例如8255，8259，8251，其功能的实现以都要依赖于汇编语言的帮助，只有通过汇编语言，数据的传递，将指令输入芯片里，才能启动起其芯片的相应的功能。

三、学习心得

本学期微机原理课程已经结束，关于微机课程的心得体会甚多。微机原理与接口技术作为一门专业限选课，虽然要求没有专业课那么高，但是却对自己今后的工作总会有一定的帮助。记得老师第一节课说学微机原理是为以后的单片机打基础，这也就更加让我下定决心学好微机原理这门课程。

初学《微机原理与接口技术》时，感觉摸不着头绪。面对着众多的术语、概念及原理性的问题不知道该如何下手。在了解课程的特点后，我发现，应该以微机的整机概念为突破口，在如何建立整体概念上下功夫。“麻雀虽小，五脏俱全”，可以通过学习一个模型机的组成和指令执行的过程，了解和熟悉计算机的结构、特点和工作过程。

《微机原理与接口技术》课程有许多新名词、新专业术语。透彻理解这些名词、术语的意思，为今后深入学习打下基础。一个新的名词从首次接触到理解和应用，需要一个反复的过程。而在众多概念中，真正关键的并不是很多。比如“中断”概念，既是重点又是难点，如果不懂中断技术，就不能算是搞懂了微机原理。在学习中凡是遇到这种情况，绝对不轻易放过，要力求真正弄懂，搞懂一个重点，将使一大串概念迎刃而解。

学习过程中，我发现许多概念很相近，为了更好地掌握，将一些容易混淆的概念集中在一起进行分析，比较它们之间的异同点。比如：微机原理中，引入了计算机由五大部分组成这一概念；从中央处理器引出微处理器的定义；在引出微型计算机定义时，强调输入/输出接口的重要性；在引出微型计算机系统的定义时，强调计算机软件与计算机硬件的相辅相成的关系。微处理器是微型计算机的重要组成部分，它与微型计算机、微型计算机系统是完全不同的概念

微处理器、微型计算机和微型计算机系统

在微机中，最基础的语言是汇编语言。汇编语言是一个最基础最古老的计算机语言。语言总是越基础越重要，在重大的编程项目中应用最广泛。就我的个人理解，汇编是对寄存的地址以及数据单元进行最直接的修改。而在某些时候，这种方法是最有效，最可靠的。然而，事物总有两面性，有优点自然缺点也不少。其中，最重要的一点就是，汇编语言很复杂，对某个数据进行修改时，本来很简单的一个操作会用比较烦琐的语言来解决，而这些语言本身在执行和操作的过程中，占有大量的时间和成本。在一些讲求效率的场合，并不可取。

汇编语言在本学期微机学习中有核心地位。本学期微机原理课程内容繁多，还学习了可编程的计数/定时的8253，可编程的外围接口芯片8255A等。学的都是芯片逻辑器件，而在名字前都标有“可编程”，其核心作用不可低估。

还有就是，在学习中要考虑到“学以致用”，不能过分强调课程的系统性和基本理论的完整性，而应该侧重于基本方法和应用实例。从微机应用系统的应用环境和特点来看，微机系统如何与千变万化的外部设备、外部世界相连，如何与它们交换信息，是微机系统应用中的关键所在，培养一定的微机应用系统的分析能力和初步设计能力才是最终目的！

这就是这个学期学习微机原理课程中的一些见解和体会。

五、发展走向

微机原理指令小结第7篇

所有指令：

（1）立即数不能作为目的操作数。

（2）不能在2个存储单元之间直接进行操作（串操作除外）。

（3）MOV指令和堆栈指令是惟一能对段寄存器进行操作的指令。（4）源和目的操作数的数据类型必须匹配，都是8位，或都是16位。（5）CS、IP不能直接作为操作数。（6）指令中至少要有一项明确说明传送的是字节还是字，如果没有，可通过PTR进行设置。

一、传送指令

（1）6种指令：通用传送指令、堆栈操作指令、交换操作指令、I/O操作指令、目的地址传送指令和标志传送指令。

（2）对标志位的影响：除标志传送（SAHF、POPF）外，均不影响标志位。（3）操作数表示方法：立即数——data，存储器单元地址——mem，寄存器——reg，段寄存器——segreg。

1.通用传送指令：完成数据传送

（1）指令格式：MOV OPRD1，OPRD2 ；[目的操作数OPRD1]← [源操作数OPRD2]（2）源OPRD2： data、mem、reg、segreg。（3）目的OPRD1： mem、reg、segreg。

（4）通用传送指令MOV和堆栈指令是唯一允许以段寄存器（代码段寄存器CS和指令指针IP除外，即CS、IP不能作为直接操作数）作为操作数的指令，不允许通过MOV指令直接以立即数方式给段寄存器赋值，不允许直接在两个段寄存器之间直接进行传送。

（5）8位/16位操作。

2.堆栈操作指令：将数据压入/弹出堆栈（1）指令格式：

入栈：PUSH OPRD；先修改堆栈指针SP-2，然后将数据压入堆栈。

；SP =SP-1，[SP]=操作数高8位； SP =SP-1，[SP]= 操作数低8位。出栈：POP OPRD；先将数据弹出堆栈，然后修改堆栈指针SP+2。

；（操作数低8位）←[SP]，SP =SP+1；（操作数高8位）←[SP]，SP =SP+1。（2）操作数：mem、reg、segreg。操作数不能是立即数data。（3）仅能进行字运算（16位操作）。

（4）堆栈存取原则为后进先出，只有一个入/出口SS：SP，SP始终指向栈顶，SP是自动修改的，SP在初始化中需要设置。

（5）PUSH、POP指令必须成对使用。

3.交换操作指令：XCHG——数据交换；XLAT——完成一个字节的换码转换（1）指令格式：

交换操作指令： XCHG OPRD1，OPRD2；[OPRD1]←→ [OPRD2] 累加器换码指令（表转换指令、查表指令）：XLAT；（AL）←（（DS）×16＋（BX）+（AL））（2）XCHG：段寄存器和立即数不能作为一个操作数，8位/16位操作。

（3）XLAT：表首地址在BX中，AL的内容作为某一项到表首的偏移量（256字节的 1 表的下标），转换后的结果存放在AL中。

4.I/O操作指令：累加器（AX/AL）与I/O端口之间的数据传送（1）指令格式：

输入指令：IN AL/ AX，PORT；（AL/ AX）← [PORT]

IN AL/ AX，DX

；（AL/ AX）← [DX]

输出指令：OUT PORT，AL/ AX ；[PORT]←（AL/ AX）

OUT DX，AL/ AX

；[DX]←（AL/ AX）

（2）当端口地址≤ 255时，使用PORT（8位端口直接地址）；当端口地址≥255时，必须用DX（16位端口直接地址）作桥梁。DX作端口寻址最多可寻找64K个端口。

（3）PORT为直接寻址，8位/16位操作。5.目的地址传送指令

（1）取有效地址指令：LEA OPRD1，OPRD2

或： LEA reg，[add] ；（reg）← add，add为有效地址

把存储器的有效地址EA（源操作数的地址偏移量）送入一个寄存器reg；常用于将一个16位的通用寄存器作为地址指针。传送的是有效地址EA。（2）将双地址指针装入DS和另一个寄存器指令LDS指令：

LDS OPRD1，OPRD2

或： LDS

reg，[add] ；（reg）←（add+1）（add），（DS）←（add+3）（add +2）（3）将双地址指针装入ES和另一个寄存器指令LES指令：

LES OPRD1，OPRD2

或： LES

reg，[add] ；（reg）←（add+1）（add），（ES）←（add+3）（add +2）

① 从源操作数指定的存储单元中取出4字节的地址指针（包括2字节的段地址和2字节的偏移量）传送到DS/ES和reg。指定将段地址送入DS/ES，偏移量部分送入一个16位的指针寄存器或变址寄存器。

② 源操作数mem，目的操作数必须是一个16位的通用寄存器。③ 传送的是存储单元的内容，而不是存储器的有效地址EA。6.标志传送指令

（1）读标志指令：LAHF；（AH）←（FR）0～7

功能：将标志寄存器中的SF、ZF、AF、PF和CF（即低8位）传送至AH寄存器的指定位，空位没有定义。

（2）存标志指令：SAHF；（FR）0～7 ←（AH）

功能：将寄存器AH的指定位，送至标志寄存器的SF、ZF、AF、PF和CF位（即低8位）。根据AH的内容，影响上述标志位，对OF、DF、IF和TF无影响。

（3）标志入栈指令：PUSHF；将FR入栈。（SP）←（SP）－2，（（SP）+1，（SP））←（FR）功能：将标志寄存器FR压入堆栈顶部，同时修改堆栈指针，不影响标志位。（4）标志弹出栈指令：POPF；将栈顶的内容弹出到FR中。

；（FR）←（（SP）+1，（SP）），（SP）←（SP）+ 2

功能：堆栈顶部的一个字，传送到标志寄存器FR，同时修改堆栈指针，影响标志位。

二、算术运算指令

（1）9种指令：加法指令、减法指令、增量//减量指令、求补指令、比较指令、乘法指令、除法指令、字节字/转换为字扩展指令和十进制调整指令。

（2）对标志位的影响：

① 加、减、比较指令（CMP）、取补指令（NEG）指令均影响6个标志位CF、OF、PF、SF、ZF和AF。

② 乘法指令影响CF和OF标志；除法指令所有标志位都不确定，无意义。

③ 增量//减量指令影响除进位标志CF以外的5个标志位AF、OF、PF、SF和ZF。④ 字节字/转换为字扩展指令不影响标志位。

⑤ 加法的ASCII调整指令AAA，十进制调整指令 DAA影响除溢出标志OF以外5个标志： CF、PF、SF、ZF和AF；OF没有意义。

⑥ 减法的ASCII调整指令 AAS、十进制调整指令 DAS影响 2个标志：CF和AF；其余标志没有意义。

⑦ 乘法的ASCII调整指令AAM、除法的ASCII调整指令AAD 根据AL寄存器的结果影响SF、ZF和PF。

1．加法指令(Addition)：完成加法操作。（1）格式：ADD/ ADC

OPRD1，OPRD2 ；（OPRD1）←（OPRD1）+（OPRD2）（2）源： data、mem、reg；目的：reg，mem。（3）ADC指令主要用于多字节运算中。（4）8位/16位操作。

2．减法指令(Subtraction)：完成减法操作。（1）格式：SUB/ SBB OPRD1，OPRD2；（OPRD1）←（OPRD1）－（OPRD2）（2）规定同加法指令。

3.增量（加1）/减量（减1）指令INC/ DEC：完成+1/-1操作。（1）格式：INC/ DEC OPRD；（OPRD）←（OPRD）±1

（2）功能：主要用于在循环程序中修改地址指针和循环次数等。（3）操作数：reg、mem。

4.求补指令NEG：完成补码操作。（1）格式：NEG OPRD（2）操作数：reg、：mem。

5.比较指令CMP：完成减法操作，结果不回送，反映在标志位上。（1）格式：CMP OPRD1，OPRD2；（OPRD1）－（OPRD2）

（2）功能：主要用于比较两个数之间的关系。在比较指令之后，根据标志即可判断两者之间的关系。减法操作，结果不回送目的操作数。

（3）两数关系的判断标志 ① A=B 用 ZF=1 判断；

② 两个无符号数的大小用CF判断。CF=1，AB。

③ 两个符号数的大小用SF⊕OF判断。SF⊕OF=1，AB。

JG/JNLE（大于，SF⊕OF=0且 ZF=0）JL/JNGE（小于，SF⊕OF=1且 ZF=0）6.乘法指令MUL/ IMUL：完成无符号乘法/带符号（整数）乘法操作。（1）格式：MUL/ IMUL OPRD ；8位：（AX）←（AL）╳（OPRD）

；16位：（DX）（AX）←（AX）╳（OPRD）

（2）源操作数：reg、mem，由指令给出。（3）目的操作数：默认在AL/AX中。

（4）带符号数乘法指令IMUL当结果的高半部分不是结果的低半部分的符号扩展时，标志位CF和OF将置位。

（6）可完成字节与字节乘法、字与字乘法操作。7.除法指令DIV/ IDIV：完成无符号除法/带符号（整数）除法操作。

（1）格式：DIV/ IDIV OPRD； 8位：(AL)←(AX)/(OPRD)……（AH）（余数）

；16位：(AX)←(DX)(AX)/(OPRD)……（DX）（余数）（2）源/目的操作数规定同乘法指令。

（3）对于符号数，当被除数不够位数时，需要对高8/16位进行扩展符号扩展。

8.字节字/转换为字扩展指令CBW/CWD：将AL/AX寄存器的最高位扩展到AH/DX。（1）格式：CBW/CWD（2）功能：将AL/AX寄存器的最高位扩展到AH/DX，AL.7（AX.15）=0，则AH（DX）=0；AL.7（AX.15）= 1，则AH=0FFH（DX=0FFFFH）。

9.十进制调整指令

（1）压缩BCD码：每个字节表示两位BCD数；

非压缩BCD码：用一个字节表示一位BCD数，在这字节的高四位用0填充。

（2）每条十进制调整指令在使用时都与相应的算术运算指令配合，并自动对相应的算术运算指令结果进行相应的十进制调整。

（3）格式：

① DAA：压缩的BCD码加法调整

② DAS：压缩的BCD码减法调整 ③ AAA：非压缩的BCD码加法调整 ④ AAS：非压缩的BCD码减法调整 ⑤ AAM：乘法后的BCD码调整

⑥ AAD：除法前的BCD码调整

三、逻辑运算和移位指令

1.逻辑运算指令

（1）5种指令：逻辑与、或、非、异或和测试指令。（2）指令格式

① 逻辑与指令AND OPRD1，OPRD2；（OPRD1）←（OPRD1）∧（OPRD2）

② 逻辑或指令OR OPRD1，OPRD2；

（OPRD1）←（OPRD1）∨（OPRD2）

③ 逻辑非指令 NOT OPRD；

（OPRD）←（/OPRD）④ 逻辑异或指令XOR OPRD1，OPRD2；（OPRD1）←（OPRD1）⊕（OPRD2）⑤ 测试指令TEST OPRD1，OPRD2 ；

(OPRD1)∧(OPRD2)，结果不回送。（3）操作数范围

源操作数为reg、mem、data；目的操作数为reg、mem（NOT指令只有一个操作数）。单操作数指令NOT的操作数不能为立即数。双操作数逻辑指令中，必须有一个操作数为寄存器寻址方式，且目的操作数不能为立即数。

（4）功能：实现相应的逻辑功能。

① 与指令可实现屏蔽（复位）数据的某些位（使一个字或字节中的某些位清0，而其余位不变），提取某些位或拆字。

② 或指令可实现置位数据的某些位（使一个字或字节中的某些位置1，而其余位不变），拼字。

③ 非指令常用于使某个数取反，或取反后+1而得补码。

④ 异或指令可实现某个寄存器清0，或使目的操作数的某些位取反（使一个字或字节中的某些位取反，而其余位不变）。

⑤ 测试指令通常用于测试。目的操作数的某些位是1还是0，用ZF标志判断。

4（5）对标志位的影响

① 逻辑与、或、异或和测试指令影响ZF，PF，SF标志；CF=0，OF=0；AF无意义。② 逻辑非指令不影响标志位。2.移位指令

（1）4组8种指令：算术移位SA，逻辑移位SH，循环移位RO，带进位位的循环移位RC。右移R，左移L。

（2）指令格式：操作码 OPRD，M M =1时，只移1位； M>1时，可将指令格式中的CNT改为CL寄存器，并在移位指令前将移位次数预先送入CL寄存器中。

（3）功能：将OPRD的内容移位M次。算术移位适用于带符号数的×2，÷2。逻辑移位适用于无符号数的×2，÷2。

（4）操作数范围： reg、mem。

（5）对标志位的影响：

① 算术/逻辑移位指令影响CF、SF、ZF、PF标志，在移1位时，影响OF标志。不影响AF标志。

② 循环移位指令只影响CF、OF标志，不影响其他标志位。

CF MSB LSB 0 SHL/SAL算术/逻辑左移 CF 0 CF MSB LSB SHR逻辑右移 MSB LSB SAR算术右移

CF MSB LSB ROL循环左移 CF MSB LSB ROR循环右移 CF MSB LSB RCL通过进位的循环左移 CF MSB LSB RCR通过进位的循环右移

四、串操作类指令

（1）5种指令：串传送MOVS，串比较CMPS，串搜索SCAS，存串STOS，取串LODS。（2）指令格式：操作码

DST，SRC MOVSB（字节）/MOVSW（字）

① 串传送MOVS DST，SRC；[(ES：DST)]←[(DS：SRC)]

MOVSB；

[(ES：DI)]←[(DS：SI)]，SI=SI±1，DI=DI±1

MOVSW；

[(ES：DI)]←[(DS：SI)]，[(ES：DI+1)]←[(DS：SI+1)]，SI=SI±2，DI=DI±2

② 串比较CMPS DST，SRC；

[(ES：DI)]－[(DS：SI)]；SI=SI±1，DI=DI±1

③ 串搜索SCAS DST；

AL← [(ES：DI)]]；DI=DI±1 ④ 存串STOS DST；

[(ES：DI)] ← AL；DI=DI±1 ⑤ 取串LODS SRC；

AL ←[(DS：SI)]；SI=SI±1 字操作与字节操作类似，AL——AX。（3）功能

根据方向标志DF及所传送数据的类型(字节/字)对SI及DI进行修改，在指令重复前缀REP的控制下实现。

① 串传送：把数据段中由SI间接寻址的一个字节/字传送到附加段中由DI间接寻址的一个字节/字单元中。

② 串比较：把数据段中由SI间接寻址的一个字节/字与附加段中由DI间接寻址的一个字节/字进行比较操作，使比较的结果影响标志位。可在两个数据串中寻找第一个不相等的字节/字，或者第一个相等的字节/字。

③ 串搜索：用指令指定的关键字节/字(分别存放在AL/AX中)，与附加段中由DI间接寻址的字节串中的一个字节进行比较操作，使比较的结果影响标志位。可在指定的数据串中搜索第一个与关键字节匹配（或者不匹配）的字节。

④ 存串：把指令中指定的字节(或字)串(存放在AL/AX中)传送到附加段中由DI间接寻址的字节内存单元中。可连续将AL（或AX）的内容存入到附加段中的一段内存区域中去，该指令不影标志位。

⑤ 取串：从串中取指令实现从指定的字节(或字)串中读出信息的操作。（4）规定

① 串操作类指令是唯一的一组源和目的操作数均在存储单元的指令。源串在数据段，目的串在附加段。各指令所使用的默认寄存器是：源串地址DS：SI；目的串地址ES：DI；字串长度CX；存取或搜索的默认值

② 串操作时，地址的修改由方向标志确定。

CLD；DF=0，SI/DI地址作自动增量（自动+1）修改； STD；DF=1，SI/DI地址作自动减量（自动－1）修改。

③ 任何一个串操作指令均可在指令前面加上一个重复操作作为前缀，于是就重复执行，直至CX、ZF满足要求为止。

④ 重复指令前缀

REP；①若(CX)＝0，则退出； ② CX=CX-1；③执行后续指令；④重复①----③

REPE/REPZ；①若(CX)＝0或ZF=0，则退出；②CX=CX-1；③执行后续指令；④重复①----③ REPNE/REPNZ；①若(CX)＝0或ZF=1，则退出；②CX=CX-1；③执行后续指令；④重复①----③

五、控制转移类指令——改变指令执行顺序的指令

（1）6种指令：无条件转移指令、子程序调用和返回指令、条件转移指令、循环控制指令、中断指令、处理器控制命令。

（2）概念

①直接转移：转移的目的地址（标号）直接出现在指令码中。

②间接转移：转移的目的地址间接存储于某一个寄存器或某一个内存变量中。

③段内转移/调用：转移的目的地址和本条指令在同一代码段中，转移时只改变IP，不改变CS。程序转向的有效地址EA等于当前IP的内容加上8/16位位移量。可分为：

段内近转移NEAR ——16位位移量，适用于无条件转移指令和条件转移指令，转移范围为-32768----+32768。

段内短转移SHORT ——8位位移量，适用于条件转移指令，转移范围为-128----+127。

④段间转移/调用（远转移FAR）：转移的目的地址和本条指令不在同一代码段中，转移时同时改变CS和IP内容，即程序转移到另一个代码段。

1.无条件转移指令

JMP [转移方式]OPRD；转移到OPRD所指向的存储器单元处执行程序（1）段内直接短转移指令JMP SHORT OPRD；(IP)←(IP)+ OPRD

（2）段内直接近转移指令JMP

NEAR PTR

OPRD；(IP)←(IP)+ OPRD（3）段内间接转移指令JMP WORD PTR

OPRD；（IP）← [EA]（4）段间直接（远）转移指令JMP FAR PTR OPRD；（IP）←OPRD的段内偏移地址，（CS）←OPRD所在的段地址。OPRD为直接寻址方式。

（5）段间间接转移指令JMP DWORD PTR OPRD；（IP）← [EA]，（CS）← [EA+2] 2.条件转移指令

指令助记符

目的地址

（1）标志条件转移指令助记符：J/JN+标志（C, P, S, S, O）；

（2）比较条件转移指令助记符：J/JN+比较符（A高于, B低于, E等于, G大于, L小于）（3）无符号数比较：测试标志位为CF、ZF，分高于A、等于E、低于B等3种情况：ZF=1，等于；CF=0，大于。

（4）符号数比较：测试标志位为ZF、OF和SF，分大于G、等于E、小于L等3种情况：ZF=1，等于；SF⊕OF =0，大于。

3.子程序调用和返回指令（1）子程序（过程）调用指令

CALL 子程序名 DST ①段内调用： CALL NEAR PTR OPRD ；（SP）←（SP）-2，（（SP）-2）（（SP）-1）←（IP），（IP）←子程序DST的地址（即：IP+16位位移）

②段间调用：CALL FAR PTR OPRD ；（SP）←（SP）-2，（（SP）-2）（（SP）-1）=（CS），（SP）←（SP）-2，（（SP）-2）（（SP）-1）=（IP），（IP）=[EA]，（CS）=[EA+2]（2）子程序返回指令

RET；段内返回（IP）←（（SP）+1，SP），（SP）←

（SP）+ 2

；段间返回（IP）←（（SP）+1，SP），（SP）←

（SP）+ 2

（CS）←（（SP）+1，SP），（SP）←

（SP）+ 2 4.循环控制指令

对CX或标志位ZF进行测试，确定是否循环。（1）LOOP OPRD（短标号）；(CX)←(CX)－1，若CX≠ 0，则循环，否则顺序执行。

（2）LOOPNZ/LOOPNE OPRD；(CX)←(CX)－1，若CX≠0和ZF=0，则循环，否则顺序执行。（3）LOOPZ/LOOPE OPRD；(CX)←(CX)－1，若CX≠0 和ZF=1，则循环，否则顺序执行。（4）JCXZ OPRD；(CX)←(CX)－1，若CX=0，则循环，否则顺序执行。5.中断指令（1）INT n；（SP）←（SP）－2，（（SP）-2）（（SP）-1）←（FR），FR入栈

；（SP）←（SP）－2，（（SP）-2）（（SP）-1）←（CS），CS入栈；（SP）←（SP）－2，（（SP）-2）（（SP）-1）←（IP），IP入栈；（IP）←（n×4），（CS）←（n×4+2），n——中断类型号

（2）INTO；同INT 4，算术运算溢出中断指令

（3）中断返回指令IRET；(IP)←((SP)+1 ,(SP)),(SP)←(SP)+2，IP出栈

；(CS)←((SP)+1 ,(SP)),(SP)←(SP)+2，CS出栈

；(FR)←((SP)+1 ,(SP)),(SP)←(SP)+2，FR出栈

6.处理器控制命令（1）标志操作指令

清标志位为CL，置标志位为ST。只对CF、DF和IF三个标志操作 CLC——清进位标志，CLD——清方向标志，CLI——关中断标志； STC——置进位标志，STD——置方向标志，STI——开中断标志； CMC——进位标志取反。（2）处理器外部同步命令

对标志位的影响：不影响标志位。

①暂停指令：HLT；处理器处于什么也不做的暂停状态，可由中断请求、复位等唤醒继续执行。②等待指令：WAIT；处理器处于等待状态，CPU每隔4个时钟周期测试一次TEST引脚线（23脚），直至TEST引脚线为有效低电平时，CPU才脱离等待状态。③交权指令：ESC；CPU将控制权交给其他协处理器，使协处理器从系统指令流中取得指令。

④总线封锁指令：LOCK；可放在任一条指令前作为前缀，使CPU在执行下一条指令期间发出总线封锁信号（LOCK），将总线封锁，其它的主设备不能控制总线。

微机继电保护的原理及发展第8篇

微机保护改变了过去继电保护中存在的无法用硬件来实现的技术问题,使得这些问题均可通过某种新的算法程序而得以解决。同时,因方便改写微机软件这一特点,使微机保护的性能得到了大幅改善[1]。

1 微机保护的特点

微机保护一般有进出线保护、母联分段保护、母联备自投保护、厂用变压器保护、高压电动机保护、高压电容电抗器保护、差动及后备保护等。

微机保护与传统保护相比,差异在于保护性能。由于布线逻辑的结构特点,传统保护的每种功能均是通过相应的硬件设备和一些连线所完成的,而在微机保护中,以上任务则是由微机系统中的各程序运行来实现的。结构上的差异造成了微机保护的优越性:(1)保护性能及可靠性大幅提高。(2)运行维护灵活、便捷,定期校验简易化。(3)各种附加功能获取更加便捷。(4)各种保护动作正确率提高。(5)经济性强。但同时微机保护也存在一定的局限性如:装置的硬件长期性更新换代和装置的软件不可移植性[2]。

2 微机保护的硬件结构

无论是何种微机保护,硬件系统均由5部分构成:数据处理单元,即微机主系统部分;数据采集单元,即模拟量输入系统;数字量输入/输出接口,即开关输入输出系统;通信接口;电源部分。微机保护硬件框图如图1所示。微机保护装置利用单片微机灵活地发挥保护作用,是一种具备继电保护功能的工业控制微机系统。

在微机的硬件结构中,数据处理单位即CPU为微机保护装置的核心,其是由单片微机和扩展芯片构成的一台小型工业控制微机系统。该系统的组成如图2所示,其中包括:微处理器(MPU)、只读存储器(EPROM)、随即存储器(RAM)和时钟(CLOCK)等器件。

3 微机保护的软件系统原理

对应于微机保护硬件系统的保护和人机接口两部分,微机保护的软件也相应化分为保护软件和接口软件两部分。主程序和两个中断服务程序是保护软件的主要配置。接口软件主要针对人机的接口部分软件,其程序分为运行程序和监控程序,运行程序执行于运行方式下,监控程序执行于调式方式下。保护软件工作状态有:运行、调式和不对应3种。不同工作状态下对应的程序也各不相同[3]。

运行状态的工作方式开关在“工作”位置,定值固化开关在“禁止”位置,定值拨轮开关指在运行定值区,接口插件巡检开关在“巡检”位置,保护运行灯亮,对应的保护功能投入。运行状态下的操作分为4步:打印及显示采样报告;打印机显示故障报告;显示及修改运行时钟;打印及显示当前保护定值。

调式状态是将各保护CPU插件工作方式开关由“工作”位置拨到“调试”位置,复位该插件,此时保护插件运行OP灯熄灭,保护的数据采集和保护功能均退出。调式状态下的操作分为3步:定值输入;CRC码检验及保护版本显示;开出试验。

而不对应状态是在运行状态下,将某一保护插件上的工作方式开关由“工作”位置拨到“调试”位置,不复位该插件。此时保护插件仅运行中断服务程序的数据采集功能,其对应的保护功能退出。不对应状态主要用于对数据采集系统进行调试、检测零漂、采样精度、阻抗元件的精工电流和电压等。

与传统模拟式继电保护的最大区别在于,微机保护应用的是数字继电器,该种继电器利用软件实现其功能。所谓的算法则是微机保护装置应用程序对模/数转换器提供的各种电气量的采样数据进行统计、分析、运算以及最终判断来完成各种保护的功能。傅里叶算法和微积分算法是微机保护广泛采用算法,其中,后备保护是利用微积分算法的采样率为每周波12点此种高精度的特点实现的[4]。

微机保护软件程序分为3类:(1)主程序。主要包括初始化和自检循环两部分,完成工作中的工作状态确认,定值调用等工作。(2)采样中断程序。这部分程序主要有采样电流实变量元件和电流、电压自检3项内容。(3)故障处理程序。主要是完成相应的保护功能。装置上电或复位后,保护运行主程序,同时每隔5/3 ms,执行一次采样中断服务程序,并判断电流突变量气动元件是否动作。若不动作,则中断服务程序执行完后正常返回主程序之中;若动作,中断服务程序执行完后,立即转入故障处理程序,完成相应的保护功能,直至整租复归,返回正常运行的主控程序。该程序具体结构如图3所示。

4 微机保护装置的使用和检验

插件式结构是当前微机继电保护在实时控制装置中普遍采用的。该结构特点是将硬件网络按照电路和功能特点分为几个相关部分,再将各部分分别制作在一块电路插件板之上,对外引出的连线通过板上的插头依次引出。印制板可通过保护箱内相应的插座拔出。一般微机保护装置印制板的插件均是由CPU插件、模拟量输入变换插件、人机对话辅助插件、开关(数字)量输入输出插件、采样及A/D变换插件、出口继电器插件和电源插件等构成。微机保护屏多数选用柜式结构。

在人机界面中,微机保护与PC微机基本相同,而操作却更加简单,其界面主要由液晶显示屏、小型键盘及打印机。是将显示内容与操作菜单一同设置,使微机保护的调试和校验比以往的传统保护更加便捷。

微机保护装置的检验项目通常包括:接线方式和外观异常的检查;二次回路的介质强度和绝缘电阻检测;工作状态下装置输出电压的检验;初步通电检验;定值整定的功能校验;模拟变换系统检验;开关量输入回路检验;整组试验;开关量状态和定值检查。

5 微机保护技术的发展趋势

针对国内外微机继电保护的发展需要,其技术趋势可总结为:计算机一体化、网络共享化、保护、控制、测量、数据通信一体化和人工智能高效化。安全是检验一切工作的指标,提高安全便是提高生产率。

其实保护装置就是一台多功能、高性能的计算机,承担着整个电力系统网络的一个智能终端。是将从网上获取的电力设备运行的数据信息,传送至网络控制的中心。因此,微机保护装置在实现继电保护功能的同时还可完成收集、控制数据通信的功能,即实现保护、控制、测量、数据通信一体化[5]。

6 结束语

随着微机保护装置的进一步研究,微机保护算法、保护软件等各取得了显著成果。模糊集和神经网络原理的智能化保护方案是目前提高继电保护性能的方案和原理。微机保护正向着高可靠性、简便性、开放性、灵活性和智能化的方向发展[6]。

参考文献

[1]李丽娇,齐云秋.电力系统继电保护[M].北京:中国电力出版社,2010.

[2]刘海涛.国家电网公司继电保护培训教材[M].北京:中国电力出版社,2011.

[3]徐海明,王全胜.变电站直流电源设备使用与维护[M].北京:中国电力出版社,2007.

[4]景胜.我国微机保护的现状与发展[J].继电器,2001(10):1-4.