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§1.1 微机接口 1

第一章 概述 1

第一章 概述 1

1.1.1 接口及接口的功能 1

§1.1 微机接口 1

1.1.1 接口及接口的功能 1

1.1.2 接口的分类 3

1.1.2 接口的分类 3

1.1.3 I/O接口的发展趋势 5

§1.2 CPU的接口控制信号 5

1.2.1 CPU与接口之间传送信息的方式 5

1.1.3 I/O接口的发展趋势 5

§1.2 CPU的接口控制信号 5

1.2.1 CPU与接口之间传送信息的方式 5

1.2.2 CPU的控制信号 6

1.2.2 CPU的控制信号 6

1.3.2 I/O地址译码方法 8

§1.3 I/O接口的寻址译码 8

§1.3 I/O接口的寻址译码 8

1.3.1 I/O接口的寻址方式 8

1.3.2 I/O地址译码方法 8

1.3.1 I/O接口的寻址方式 8

§1.4 I/O接口设计原则 11

1.4.1 设计与分析接口电路的基本方法 11

§1.4 I/O接口设计原则 11

1.4.1 设计与分析接口电路的基本方法 11

1.4.2 接口设计的一般原则 12

1.4.2 接口设计的一般原则 12

1.2.3 标准接口芯片 14

1.2.3 标准接口芯片 14

1.4.4 接口软件设计 16

1.4.4 接口软件设计 16

习题 18

习题 18

2.1.1 微机接口总线的作用与定义 19

§2.1 微机接口总线概述 19

第二章 常用微机系统接总统 19

2.1.2 总的分类 19

2.1.2 总的分类 19

2.1.1 微机接口总线的作用与定义 19

§2.1 微机接口总线概述 19

第二章 常用微机系统接总统 19

2.1.3 微机系统采用总线的优点 21

2.1.3 微机系统采用总线的优点 21

2.1.4 常用总线简介 21

2.1.4 常用总线简介 21

2.1.5 总线的选用 24

§2.2 IBM-PC总线 24

2.2.1 IBM-PC总线简介 24

2.1.5 总线的选用 24

§2.2 IBM-PC总线 24

2.2.1 IBM-PC总线简介 24

2.2.2 IBM-PC总线的信号 25

2.2.2 IBM-PC总线的信号 25

2.2.3 总线操作 29

2.2.4 PC部下I/O口扩展 29

§2.3 STD总线 29

§2.3 STD总线 29

2.2.4 PC部下I/O口扩展 29

2.2.3 总线操作 29

2.3.1 STD总线的特点 31

2.3.1 STD总线的特点 31

2.3.2 STD总线的引脚定义及信号说明 32

2.3.2 STD总线的引脚定义及信号说明 32

2.3.3 STD总线的电气规范 36

2.3.3 STD总线的电气规范 36

2.3.4 STD总线的机械规范 37

2.3.4 STD总线的机械规范 37

§2.4 RS-232C串行通信接口标准的特点 39

2.3.5 STD总线I/O接口举例 39

2.3.5 STD总线I/O接口举例 39

§2.4 RS-232C串行通信接口标准的特点 39

2.4.1 串行异步通信接口标准的特点 40

2.4.1 串行异步通信接口标准的特点 40

2.4.2 串行通信的传输方式 42

2.4.2 串行通信的传输方式 42

2.4.3 串行接口RS-232C标准. 44

2.4.3 串行接口RS-232C标准. 44

2.4.4 异步串行通信接口电路及应举例 47

2.4.4 异步串行通信接口电路及应举例 47

2.4.5 调制解调器 48

2.4.5 调制解调器 48

2.4.6 无线通信 51

2.4.6 无线通信 51

§2.5 RS-423/422/485串行通信接口及其应用 52

§2.5 RS-423/422/485串行通信接口及其应用 52

2.5.1 平衡与不平衡接口电路 52

2.5.1 平衡与不平衡接口电路 52

2.5.2 RS-422和RS-485及其应用 55

2.5.2 RS-422和RS-485及其应用 55

2.5.3 RS-422/485接口模板举例 56

2.5.3 RS-422/485接口模板举例 56

2.5.4 RS-422A在高速并行同步传送中的应用 57

2.5.4 RS-422A在高速并行同步传送中的应用 57

2.5.5 RS-232C/422A转换环节 58

§2.6 IEEE-488并行接口(仪器)总线 58

2.6.1 IEEE-488并行接口总线特点 58

§2.6 IEEE-488并行接口(仪器)总线 58

2.5.5 RS-232C/422A转换环节 58

2.6.1 IEEE-488并行接口总线特点 58

2.6.2 IEEE-488总线的引脚定义和功能 60

2.6.2 IEEE-488总线的引脚定义和功能 60

2.6.3 IEEE-488总线的规范与接口功能 61

2.6.3 IEEE-488总线的规范与接口功能 61

2.6.4 IEEE-488总线的组成 63

§2.7 I2C总线简介 63

2.6.4 IEEE-488总线的组成 63

§2.7 I2C总线简介 63

习题 64

习题 64

3.1.1 8259A的内部结构 66

§3.1 8259A中断控制器 66

第三章 可编程接口芯片 66

第三章 可编程接口芯片 66

§3.1 8259A中断控制器 66

3.1.1 8259A的内部结构 66

3.1.2 8259A的引脚 67

3.1.2 8259A的引脚 67

3.1.3 8259A的中断过程 68

3.1.3 8259A的中断过程 68

3.1.4 8259A的工作方式 69

3.1.4 8259A的工作方式 69

3.1.5 8259A的初始化命令字ICW 71

3.1.5 8259A的初始化命令字ICW 71

3.1.6 8259A的操作命令OCW 73

3.1.6 8259A的操作命令OCW 73

3.1.7 8259A在IBM PC/XT上的应用 75

3.1.7 8259A在IBM PC/XT上的应用 75

3.1.8 8259A中断程序 76

3.1.8 8259A中断程序 76

§3.2 8253定时/计数器 79

3.2.2 8253的引脚 79

3.2.1 8253的内部结构 79

3.2.2 8253的引脚 79

3.2.1 8253的内部结构 79

§3.2 8253定时/计数器 79

3.2.3 8253的工作方式 80

3.2.3 8253的工作方式 80

3.2.4 8253的编程 84

3.2.4 8253的编程 84

3.2.5 8253在PC机上的应用 85

3.2.5 8253在PC机上的应用 85

3.2.6 8253利用8253对外部事件计数 88

§3.3 8255A并行接口芯片 88

3.3.1 8255A的内部结构 88

§3.3 8255A并行接口芯片 88

3.2.6 8253利用8253对外部事件计数 88

3.3.1 8255A的内部结构 88

3.3.2 8255A的控制字 89

3.3.2 8255A的控制字 89

3.3.3 8255A的工作方式 90

3.3.3 8255A的工作方式 90

3.3.4 用方式0与打印机接口 96

3.3.4 用方式0与打印机接口 96

3.3.5 用方式1与打印机接口 97

3.3.5 用方式1与打印机接口 97

§3.4 8250串行通信接口芯片 98

§3.4 8250串行通信接口芯片 98

3.4.1 8250的内部结构 99

3.4.1 8250的内部结构 99

3.4.2 8250的引脚 100

3.4.2 8250的引脚 100

3.4.3 8250的寄存器 101

3.4.3 8250的寄存器 101

3.4.4 8250的初始化编程 104

3.4.4 8250的初始化编程 104

§3.5 8237ADWA控制器 105

§3.5 8237ADWA控制器 105

3.5.2 8237A的引脚 106

3.5.1 8237A的工作周期 106

3.5.1 8237A的工作周期 106

3.5.2 8237A的引脚 106

3.5.3 8237A的工作模式 108

3.5.3 8237A的工作模式 108

3.5.4 8237A的寄存器组 109

3.5.4 8237A的寄存器组 109

3.5.5 8237A的软件命令 112

3.5.5 8237A的软件命令 112

习题 113

3.5.6 8237A的编程步骤 113

3.5.6 8237A的编程步骤 113

习题 113

第四章 人机接口 115

§4.1 开关的接口 115

4.1.1 开关的防抖动 115

第四章 人机接口 115

§4.1 开关的接口 115

4.1.1 开关的防抖动 115

4.1.2 开关的接口电路 116

4.1.2 开关的接口电路 116

4.1.3 检查开关程序设计 118

4.1.3 检查开关程序设计 118

§4.2 键盘接口 121

4.2.1 微型机与非编码键盘的接口 121

§4.2 键盘接口 121

4.2.1 微型机与非编码键盘的接口 121

4.2.2 编码键盘的接口 124

4.2.2 编码键盘的接口 124

4.2.3 PC机的键盘接口 132

4.2.3 PC机的键盘接口 132

§4.3 LED显示器接口 135

4.3.1 LED显示器 135

§4.3 LED显示器接口 135

4.3.1 LED显示器 135

4.3.2 LED显示器的七段码 136

4.3.2 LED显示器的七段码 136

4.3.3 LED显示器接口 136

4.3.3 LED显示器接口 136

4.3.4 多位LED显示器接口电路和显示方法 137

4.3.4 多位LED显示器接口电路和显示方法 137

§4.4 CRT显示器接口 139

§4.4 CRT显示器接口 139

4.4.1 CRT 显示器原理 140

4.4.1 CRT 显示器原理 140

4.4.2 CRT显示器控制器电路 143

4.4.2 CRT显示器控制器电路 143

4.4.3 CRT控制器接口芯片 144

4.4.3 CRT控制器接口芯片 144

4.4.4 视频控制器(MC6845) 145

4.4.4 视频控制器(MC6845) 145

4.4.5 IBM PC系列显示器接口 150

4.4.5 IBM PC系列显示器接口 150

§4.5 打印机接口 152

§4.5 打印机接口 152

4.5.1 针式打印机工作原理 153

4.5.1 针式打印机工作原理 153

4.5.2 PC机打印机接口电路 155

4.5.2 PC机打印机接口电路 155

4.5.3 打印数据传输编程 159

4.5.3 打印数据传输编程 159

4.5.4 打印I/O程序及应用 163

4.5.4 打印I/O程序及应用 163

§4.6 交互式人机接口 165

4.6.1 鼠标器 165

4.6.1 鼠标器 165

§4.6 交互式人机接口 165

4.6.2 光笔 168

4.6.2 光笔 168

4.6.3 操纵杆 170

4.6.3 操纵杆 170

4.7.2 汉字输入 171

4.7.1 汉字代码 171

§4.7 汉卡 171

4.7.3 汉字输出 171

4.7.2 汉字输入 171

4.7.1 汉字代码 171

§4.7 汉卡 171

4.7.3 汉字输出 171

习题 172

习题 172

第五章 模拟接口 174

第五章 模拟接口 174

§5.1 概述 174

§5.1 概述 174

§5.2 从物理信号到电信号转换 175

§5.2 从物理信号到电信号转换 175

5.2.1 温度传感器 176

5.2.1 温度传感器 176

5.2.2 压电式和压阻式传感器 176

5.2.2 压电式和压阻式传感器 176

5.2.3 气敏传感器 177

5.2.4 光纤传感器 177

5.2.4 光纤传感器 177

5.2.3 气敏传感器 177

§5.3 多路开关和采样一保持器 178

5.3.1 多路开关 178

§5.3 多路开关和采样一保持器 178

5.3.1 多路开关 178

5.3.2 采样一保持器 179

5.3.2 采样一保持器 179

5.4.1 D/A转换器 180

§5.4 数/模转换器及其接口技术 180

5.4.1 D/A转换器 180

§5.4 数/模转换器及其接口技术 180

5.4.2 D/A转换器接口 183

5.4.2 D/A转换器接口 183

§5.5 模/数转换器及其接口技术 185

5.5.1 A/D转换器 185

§5.5 模/数转换器及其接口技术 185

5.5.1 A/D转换器 185

5.5.2 A/D转换器与微处理器的接口 193

5.5.2 A/D转换器与微处理器的接口 193

习题 199

习题 199

6.1.2 开关量输入信号调理 200

6.1.2 开关量输入信号调理 200

6.1.1 开关量输入 200

第六章 开关量输入/输出接口 200

§6.1 开关量输入 200

6.1.1 开关量输入 200

§6.1 开关量输入 200

第六章 开关量输入/输出接口 200

§6.2 开关量输出 202

6.1.3 开关量输入示例 202

6.1.3 开关量输入示例 202

§6.2 开关量输出 202

6.2.1 开关量输出驱动电路 203

6.2.1 开关量输出驱动电路 203

6.2.2 可控硅的控制方法 205

6.2.2 可控硅的控制方法 205

6.2.3 固态继电器SSR的使用方法 207

6.2.3 固态继电器SSR的使用方法 207

6.3.1 步进电动机控制接口技术 213

6.3.1 步进电动机控制接口技术 213

§6.3 开关量输入/输出应用举例 213

§6.3 开关量输入/输出应用举例 213

6.3.2 直流电动机控制接口技术 220

6.3.2 直流电动机控制接口技术 220

习题 230

习题 230

第七章 过程计算机抗干扰技术 231

§7.1 干扰来源和传播途径 231

7.1.1 干扰传播途径 231

7.1.1 干扰传播途径 231

§7.1 干扰来源和传播途径 231

第七章 过程计算机抗干扰技术 231

7.1.2 串模干扰 233

7.1.2 串模干扰 233

7.1.3 共模干扰 234

7.1.3 共模干扰 234

7.1.4 长线传输干扰 235

7.1.4 长线传输干扰 235

7.2.1 共模干扰的抑制 236

§7.2 干扰的抑制 236

7.2.1 共模干扰的抑制 236

§7.2 干扰的抑制 236

7.2.2 串模干扰的抑制 238

7.2.2 串模干扰的抑制 238

7.2.3 长线传输干扰的抑制 239

7.2.3 长线传输干扰的抑制 239

7.2.4 信号线的选择和敷设 240

7.2.4 信号线的选择和敷设 240

§7.3 接地技术 242

§7.3 接地技术 242

7.3.2 输入系统接地 243

7.3.1 地线系统的分析 243

7.3.2 输入系统接地 243

7.3.1 地线系统的分析 243

§7.4 供电技术 244

7.4.1 供电系统的一般保护措施 244

7.3.3 主机系统的接地 244

7.4.1 供电系统的一般保护措施 244

7.3.3 主机系统的接地 244

§7.4 供电技术 244

§7.5 印刷电路板及电路的抗干扰设计 245

7.5.1 地线设计 245

§7.5 印刷电路板及电路的抗干扰设计 245

7.4.2 电源异常的护措施 245

7.4.2 电源异常的护措施 245

7.5.1 地线设计 245

7.5.2 电源线布量 246

7.5.2 电源线布量 246

7.5.5 其他 247

7.5.3 去耦电容配量 247

7.5.3 去耦电容配量 247

7.5.4 印刷电路板的尺寸与器件布置 247

7.5.5 其他 247

7.5.4 印刷电路板的尺寸与器件布置 247

7.6.1 干扰对微机测控系统造成的后果及对策 248

§7.6 软件的抗干扰设计 248

7.6.1 干扰对微机测控系统造成的后果及对策 248

§7.6 软件的抗干扰设计 248

7.6.2 SMR抗干扰程序设计 249

7.6.2 SMR抗干扰程序设计 249

7.6.3 一种可靠的复位电路 250

7.6.3 一种可靠的复位电路 250

习题 251

习题 251

§8.1 水泥行料控制 252

第八章 应用举例 252

§8.1 水泥行料控制 252

8.1.1 生产过程 252

第八章 应用举例 252

8.1.1 生产过程 252

8.1.2 控制系统的构成 253

8.1.2 控制系统的构成 253

8.2.1 多路模拟开关 254

§8.2 A/D转换模板设计 254

8.1.3 控制计算机的选择 254

§8.2 A/D转换模板设计 254

8.1.3 控制计算机的选择 254

8.2.1 多路模拟开关 254

8.2.2 A/D转换器 255

8.2.2 A/D转换器 255

8.2.3 A/D转换设计 256

8.2.3 A/D转换设计 256

8.2.4 模拟量信号采集中的光电隔离 259

8.2.4 模拟量信号采集中的光电隔离 259

§8.3 模拟量输出DAC 261

§8.3 模拟量输出DAC 261

§8.4 水泥生料配料控制系统 264

8.4.1 串级控制系统 264

8.4.2 流量调节的PID控制 264

8.4.2 流量调节的PID控制 264

8.4.1 串级控制系统 264

§8.4 水泥生料配料控制系统 264

8.4.3 软件功能 270

8.4.3 软件功能 270

附录 I2C串行总线 271

附录 I2C串行总线 271