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第1章 微机系统的基础知识 1

1.1 微机概述 1

1.1.1 微机的发展简史 1

1.1.2 微机的特点与分类 2

1.2 微机系统的组成 3

1.2.1 硬件系统 3

1.2.2 软件系统 4

1.3 计算机的运算基础 5

1.3.1 数制转换综合表示法 5

1.3.2 二进制编码 6

1.3.3 带符号数的表示法 7

小结 12

习题 13

第2章 8086/8088微处理器 14

2.1 8086/8088微处理器的功能结构 14

2.1.1 8086/8088 CPU的寄存器结构 14

2.1.2 8086/8088 CPU的编程结构 17

2.1.3 8088与8086的区别 19

2.2 8086/8088 CPU的存储器 19

2.2.1 8086/8088存储器的组织 19

2.2.2 8086/8088存储器的分段 20

2.2.3 20位物理地址的形成 20

2.3 8086/8088的引脚信号和工作模式 21

2.3.1 8086/8088的引脚信号和功能 21

2.3.2 8086/8088的工作模式 24

2.4 8086/8088的典型时序分析 26

2.4.1 指令周期、总线周期和时钟周期 26

2.4.2 最小模式下8086/8088的读／写周期 26

2.4.3 最大模式下的总线读／写周期 28

小结 28

习题 29

第3章 8086/8088指令系统 30

3.1 8086/8088的指令格式和寻址方式 30

3.1.1 指令格式 30

3.1.2 操作数类型 30

3.1.3 有效地址和段超越 31

3.1.4 和数据有关的寻址方式 31

3.1.5 和转移地址有关的寻址方式 34

3.1.6 I/O端口寻址方式 35

3.1.7 串操作指令寻址方式 35

3.2 8086/8088指令系统及汇编语言程序 36

3.2.1 数据传送类指令 36

3.2.2 算术运算类指令 42

3.2.3 逻辑运算和移位类指令 47

3.2.4 程序控制类指令 51

3.2.5 串操作类指令 57

3.2.6 处理器控制类指令 59

3.2.7 系统功能调用INT 21H 60

3.3 汇编语言程序结构 62

3.3.1 汇编语言概述 62

3.3.2 汇编语言语句格式 63

3.3.3 汇编语言伪指令 64

3.3.4 汇编源程序的程序结构 67

3.4 汇编语言程序设计 68

3.4.1 顺序结构程序设计 68

3.4.2 分支结构程序设计 68

3.4.3 循环结构程序设计 70

3.4.4 子程序结构程序设计 71

小结 75

习题 75

第4章 半导体存储器及其接口 78

4.1 半导体存储器 78

4.1.1 半导体存储器的分级体系 78

4.1.2 半导体存储器的分类 79

4.1.3 半导体存储器的主要性能指标 80

4.1.4 存储芯片的组成 81

4.2 存储器接口技术 82

4.2.1 存储器接口中应考虑的问题 83

4.2.2 存储器芯片的扩展 85

4.3 主存储器接口 92

4.3.1 EPROM与CPU的连接 92

4.3.2 SRAM与CPU的连接 94

4.3.3 DRAM与CPU的连接 96

小结 98

习题 98

第5章 Proteus仿真平台的使用 100

5.1 ISIS 7 Professional界面简介 100

5.1.1 ISIS主界面 100

5.1.2 Proteus常用快捷键 102

5.2 绘制电路原理图 102

5.2.1 元器件选择Pick 103

5.2.2 元器件放置 104

5.2.3 终端放置Terminal 104

5.2.4 元器件之间连线Wire 104

5.2.5 给导线或总线加标签Label 104

5.2.6 添加虚拟仪器等 105

5.2.7 添加文本 105

5.2.8 8086CPU程序的加载 106

5.2.9 仿真运行 106

5.3 应用举例 106

5.3.1 利用EMU8086对源程序进行编译 107

5.3.2 硬件设计与仿真 107

小结 108

习题 108

第6章 输入／输出与接口技术 110

6.1 I/O接口概述 110

6.1.1 接口 110

6.1.2 I/O设备与I/O接口 111

6.2 I/O接口的基本功能与组成 111

6.2.1 I/O接口的基本功能 111

6.2.2 I/O接口组成 112

6.3 CPU与I/O端口的数据传输方式 115

6.3.1 程序控制方式 115

6.3.2 直接存储器存取方式 116

6.3.3 专用I/O处理器方式 117

6.4 I/O端口地址译码技术 117

6.4.1 I/O端口和I/O操作 117

6.4.2 端口地址编址方式 118

6.4.3 独立编址方式的端口访问 119

6.5 I/O端口的地址 120

6.5.1 I/O硬件分类 120

6.5.2 I/O端口地址分配 120

6.5.3 地址选用的原则 121

6.6 I/O接口设计方法 121

6.6.1 I/O接口硬件设计方法 121

6.6.2 I/O接口软件设计方法 122

小结 123

习题 123

第7章 并行输入／输出接口 124

7.1 并行接口的基本概念 124

7.2 可编程并行I/O接口——8255A 125

7.2.1 8255A的主要特征和内部结构 125

7.2.2 8255A的外部引脚 126

7.2.3 CPU与8255A的连接 127

7.2.4 8255A的控制字和初始化编程 128

7.3 8255A的3种工作方式及其应用 129

7.3.1 方式0及其应用 129

7.3.2 方式1及其应用 139

7.3.3 方式2及其应用 133

7.4 8255A应用举例 135

小结 139

习题 139

第8章 中断技术 140

8.1 中断系统 140

8.1.1 中断的概念 140

8.1.2 中断系统的功能 141

8.2 中断技术的基本概念 141

8.2.1 中断的分类 141

8.2.2 中断源与中断识别 143

8.2.3 中断向量与中断向量表 144

8.2.4 中断类型码与中断向量指针 144

8.2.5 中断优先级排队方式及中断嵌套 145

8.2.6 8086/8088的中断处理过程 146

8.2.7 中断响应时序 148

8.3 8259A中断控制器 148

8.3.1 8259A中断控制器外部引脚 149

8.3.2 8259A中断控制器内部结构与主要功能 150

8.3.3 8259A的工作方式 151

8.3.4 8259A的中断过程 156

8.3.5 8259A的初始化命令字 156

8.3.6 8259A的操作命令字 160

8.4 8259A的级联 162

8.5 8259A在微机系统中的应用 163

8.5.1 微机系统实模式下可屏蔽中断体系 163

8.5.2 8259A在微机系统中的应用举例 165

小结 168

习题 169

第9章 定时／计数技术 170

9.1 8254定时／计数器 170

9.2 8254的结构 170

9.2.1 8254的内部结构 170

9.2.2 8254引脚信号 171

9.3 8254的工作方式 172

9.4 8254的编程 177

9.4.1 控制字的格式 177

9.4.2 8254的读回命令 178

9.4.3 计数初始值的设定 178

9.4.4 8254的初始化编程 179

9.5 8254的应用 180

小结 182

习题 182

第10章 串行通信接口技术 183

10.1 串行接口技术 183

10.1.1 串行通信的传输方式 183

10.1.2 调制和解调 184

10.1.3 数据传输率 184

10.1.4 串行通信的数据校验 185

10.2 串行通信的数据格式 185

10.2.1 串行异步通信 185

10.2.2 串行同步通信 186

10.3 串行通信接口标准 187

10.3.1 RS-232C串行接口标准 187

10.3.2 RS-422与RS-485串行接口标准 189

10.3.3 USB接口标准 191

10.4 可编程串行通信接口芯片8251A 191

10.4.1 8251A的主要功能 191

10.4.2 8251A的内部结构 192

10.4.3 8251A的引脚功能 193

10.4.4 8251A的编程命令 195

10.4.5 8251A的编程 197

10.4.6 8251A的应用 198

10.5 PC串行口I/O 202

10.5.1 DOS异步通信I/O功能及其调用 203

10.5.2 BIOS异步通信I/O功能及其调用 203

小结 205

习题 205

第11章 D/A、A/D转换器的接口设计 207

11.1 概述 207

11.2 D/A转换器及其接口技术 207

11.2.1 D/A转换器的主要性能指标 208

11.2.2 D/A转换器的结构及工作原理 209

11.2.3 DAC0832 D/A转换器 209

11.3 A/D转换器及其接口技术 213

11.3.1 A/D转换器的主要性能指标 213

11.3.2 A/D转换器的内部结构 214

11.3.3 A/D转换器的工作原理 214

11.3.4 ADC0809 A/D转换器 215

11.4 多路模拟开关及采样／保持器 219

11.4.1 多路模拟开关 219

11.4.2 采样／保持器 219

小结 219

习题 220

第12章 直接存储器存取 221

12.1 DMA的工作原理及过程 221

12.1.1 DMA的工作原理 221

12.1.2 DMA的工作过程 222

12.2 DMA控制器 223

12.2.1 8237A的基本结构 223

12.2.2 8237A的工作模式 226

12.2.3 8237A的内部寄存器 227

12.2.4 8237A各寄存器的端口地址 232

12.3 8237A的初始化编程 233

12.4 DMA的应用举例 234

小结 235

习题 236

第13章 人机接口 237

13.1 人机接口概述 237

13.1.1 人机交互设备 237

13.1.2 人机接口电路 238

13.2 键盘接口 238

13.2.1 PC键盘接口原理 238

13.2.2 键盘与主机之间的通信方式 239

13.3 显示器接口 241

13.3.1 CRT显示器 241

13.3.2 CRT显示器的主要性能参数 242

13.3.3 显示卡 243

13.3.4 液晶显示器 245

13.4 打印机接口 248

13.4.1 并行接口标准 248

13.4.2 打印机接口电路 250

小结 251

习题 251

第14章 微型机系统总线技术 252

14.1 总线技术 252

14.1.1 总线规范的基本内容 252

14.1.2 总线分类 253

14.1.3 总线传输过程 254

14.1.4 总线传输控制 254

14.1.5 现代总线发展 256

14.2 局部总线 258

14.2.1 IBM PC总线结构 258

14.2.2 其他局部总线 258

14.2.3 PCI总线 260

14.3 系统总线 267

14.3.1 系统总线简介 267

14.3.2 Multibus总线 268

14.3.3 STD总线 270

14.4 通信总线 271

14.4.1 IEEE 488总线 271

14.4.2 SCSI总线 272

14.4.3 IEEE 1394 274

14.4.4 通用串行总线USB 274

小结 278

习题 278

附录 ASCⅡ码一览表 279

参考文献 280