Windows环境下软硬件接口技术PDF电子书下载

第一章 微机接口技术概述 1

1.1 接口与接口技术 1

1.1.1 概述 1

1.1.2 微机接口的两个特征 1

1.1.3 接口功能 2

1.2 主机与接口之间信息传送的方式 3

1.2.1 程序控制方式 3

1.2.2 中断方式 4

1.2.3 DMA方式 4

1.3 接口设计的一般考虑 4

1.3.1 分析接口两侧的信号 5

1.3.2 接口方案与接口芯片的选择 5

1.3.3 接口驱动程序分析与设计 6

1.4 现代PC的系统结构 7

1.4.1 现代PC主板上的芯片 7

1.4.2 W83977等超级I/O芯片 7

1.5 接口设计使用的一些软件工具 8

1.5.1 DOS系统下的接口软件设计 8

1.5.2 Windows系统下的接口软件设计 8

第二章 PC系列计算机的总线标准 10

2.1 总线的概念及分类 10

2.1.1 总线定义 10

2.1.2 总线分类 10

2.2 流行总线的性能比较 10

2.3 现代计算机的多总线结构 12

2.4 ISA总线(AT总线)标准 14

2.4.1 PC/XT总线标准 14

2.4.2 PC/XT总线分析与时序 16

2.4.3 ISA总线标准 21

2.4.4 ISA总线分析与时序 24

第三章 I/O端口技术和8254定时器 26

3.1 I/O端口的编址方式 26

3.1.1 I/O端口地址寻址方式 26

3.1.2 386以上PC系列机的I/O端口地址分配 27

3.1.3 DOS和Windows系统中对I/O端口的访问 28

3.2 I/O端口地址译码 31

3.2.1 门电路译码法 31

3.2.2 译码器芯片译码法 32

3.2.3 比较器译码法 33

3.3 PLD器件在I/O端口地址译码中的应用 35

3.3.1 GAL、EPLD器件的特点 35

3.3.2 PLD器件的设计方法及开发过程 36

3.4 I/O接口中的数据缓存技术 38

3.4.1 单一字节数据缓存器 39

3.4.2 FIFO数据缓存器 39

3.4.3 双口RAM数据缓存器 42

3.5 计数器/定时器电路 42

3.5.1 概述 42

3.5.2 可编程计数器/定时器芯片8254 44

3.5.3 8254的基本功能 44

3.5.4 8254内部结构与引脚信号 45

3.5.5 8254的编程 47

3.5.6 8254的工作方式 53

3.5.7 8254在PC系列机定时系统中的应用 62

第四章 并行接口 67

4.1 并行接口原理 67

4.1.1 直接传输和单向握手传输 68

4.1.2 双向握手传输 69

4.2 PC兼容并行打印机接口 70

4.2.1 接口线的定义和信号定义 72

4.2.2 基本操作和时序 73

4.2.3 增强的双向并行端口 74

4.2.4 PC兼容并行打印口寄存器 76

4.2.5 从双向并行端口读入数据 77

4.2.6 利用并行口设计软件加密狗 77

4.3 可编程并行接口芯片8255A 79

4.3.1 8255A的结构 80

4.3.2 8255A方式选择 80

4.3.3 8255A三种工作方式的功能 82

4.4 IEEE488总线 86

4.4.1 IEEE488总线各信号线的功能 87

4.4.2 IEEE488的规定 88

4.4.3 IEEE488的接口功能 88

4.4.4 IEEE488数据传送的时序 89

4.4.5 IEEE488地址和命令的形成 89

4.4.6 IEEE488的组成 90

4.5 IEEE1284标准及其应用 92

4.5.1 概述 92

4.5.2 IEEE1284的操作阶段 96

4.5.3 IEEE1284接口的一些情况 97

4.5.4 IEEE1284的兼容模式 98

4.5.5 模式商议(negotitation) 100

4.5.6 IEEE1284的四种反向传输模式 103

4.5.7 ECP的寄存器和ECP的实现 123

4.5.8 IEEE1284的应用及其它事项 131

第五章 串行通信接口 136

5.1 串行通信的基本概念 136

5.1.1 数据传送方式 136

5.1.2 波特率与收/发时钟 138

5.1.3 信号的调制与解调 139

5.2 串行通信协议 139

5.2.1 异步串行通信 139

5.2.2 同步串行通信 141

5.2.3 异步通信与同步通信的比较 145

5.3 串行通信接口标准及使用 145

5.3.1 EIA RS-232C标准 145

5.3.2 RS-422、RS-423、PS-485接口标准 149

5.4 典型的串行接口电路 154

5.4.1 INS8250的性能和引脚信号 155

5.4.2 INS8250内部寄存器 158

5.4.3 INS8250编程 162

5.4.4 BIOS的异步串行通信功能调用 164

5.5 PC中串行接口的使用及16550芯片 165

5.5.1 16550UART芯片 165

5.5.2 PC中UART的缺省端口分配及功能 166

5.5.3 对UART编程时的注意事项 168

5.6 在Windows环境下使用串行口实现准确时序 169

5.6.1 在DOS环境下通过并行口驱动DSI820 169

5.6.2 在Windows环境下通过串行口驱动DSI820 184

5.7 Windows9x和NT中的串行通信程序 192

5.7.1 Win32串行通信编程的一般方法 193

5.7.2 Win32串行通信编程实例 199

第六章 内存管理与映像接口技术 206

6.1 80x86微处理器的三种工作模式及寻址原理 206

6.1.1 实地址模式 206

6.1.2 保护模式 207

6.2 DOS下的内存模型与管理软件 215

6.2.1 常规内存、扩充内存和扩展内存 215

6.2.2 内存优化与扩展内存和扩充内存的使用 218

6.3 Windows下的内存管理及接口技术 221

6.3.1 Windows操作系统概述 221

6.3.2 Windows3.x运行特点 222

6.3.3 Win32的内存管理特点 222

6.3.4 Windows下内存接口编程概述 227

6.4 内存直接映像技术 229

6.4.1 内存直接映像的原理 229

6.4.2 内存直接映像的几种方法 230

6.4.3 静态RAM的接口设计 232

6.5 软件内存映射技术 236

6.5.1 在BC++3.1中进行大内存操作的注意事项 236

6.5.2 内存映射文件 236

6.5.3 使用内存映射文件在进程间共享数据 244

第七章 中断接口技术 249

7.1 概述 249

7.1.1 中断的基本概念 249

7.1.2 中断源 249

7.1.3 中断优先级与中断嵌套 250

7.1.4 CPU响应中断的条件 250

7.1.5 中断处理过程 252

7.1.6 实方式的中断 252

7.1.7 保护模式的中断 253

7.2 8259A可编程中断控制器 254

7.2.1 PC/AT机的硬件中断控制逻辑 254

7.2.2 8259A的结构及主要功能 257

7.2.3 8259A的编程 261

7.3 中断接口技术及实例 267

7.3.1 中断接口技术 267

7.3.2 DOS系统下外部中断接口实例 268

7.4 Windows中断接口的实现及考虑 270

7.4.1 Windows环境下的中断 270

7.4.2 高级可编程中断控制器APIC 271

7.4.3 Windows9x下的中断延时 274

第八章 DMA接口技术 280

8.1 概述 280

8.1.1 DMA传送方式的作用与优势 280

8.1.2 DMA控制器的基本组成与操作过程 281

8.2 8237DMA控制器 284

8.2.1 引脚定义 285

8.2.2 编程结构 286

8.2.3 8237A的编程 287

8.2.4 8237A的操作时序 291

8.2.5 8237A-5的初始化 292

8.3 PC机DMA功能的应用 294

8.3.1 ROM-BIOS对DMA系统的编程 294

8.3.2 用8237实现存储器到存储器传输 301

第九章 Windows设备驱动程序 307

9.1 概述 307

9.1.1 基本概念 307

9.1.2 通用驱动程序和辅助开发工具 309

9.1.3 开发环境及要求 310

9.1.4 预备知识 320

9.1.5 基本概念和基本思路 320

9.2 设备驱动程序设计 332

9.2.1 基本概念和设计指南 332

9.2.2 驱动程序和应用程序数据交互 342

9.2.3 同步(调度)、多CPU处理、可重入性以及内核对象 343

9.2.4 设备接口和测试程序 350

9.2.5 即插即用和设备队列 352

9.3 通用设备驱动程序源代码 359

9.3.1 H文件 359

9.3.2 Sample驱动程序源代码 363

9.3.3 Win32控制台测试程序 384

参考文献 391