微机原理及接口技术 数控专业PDF电子书下载

第1章 微型计算机基础知识 1

1.1 微型计算机发展概述 1

1.1.1 微型计算机的发展 1

1.1.2 微型计算机的特点 3

1.2 微型计算机工作过程 3

1.2.1 微型计算机的基本结构 3

1.2.2 微型计算机的工作过程 6

1.3 计算机的硬件与软件 8

1.4 信息的表示与运算 10

1.4.1 进位计数制 11

1.4.2 进位计数制间的相互转换 12

1.4.3 非数值数据的表示 15

1.4.4 数值数据的表示和运算 16

1.5 台式个人计算机的构成 20

习题 23

第2章 微处理器 25

2.1 IA-32结构微处理器的概要历史 25

2.2 IA-32微处理器的功能结构 29

2.2.1 Intel 8086微处理器的功能结构 29

2.2.2 Intel 80386微处理器的功能结构 30

2.2.3 Intel 80486微处理器的功能结构 32

2.3 8086/8088微处理器的结构及原理 33

2.3.1 8086/8088 CPU的编程结构 33

2.3.2 存储器组织 35

2.3.3 8086/8088 CPU引线及其功能 37

2.3.4 系统典型配置 41

2.4 典型时序分析 43

2.4.1 基本概念 43

2.4.2 学习CPU时序的目的 44

2.4.3 最小模式下的典型时序 44

2.4.4 最大模式下的时序 45

习题 47

第3章 汇编语言程序设计 48

3.1 指令格式 48

3.2 寻址方式 49

3.2.1 有效地址和段超越 49

3.2.2 数据寻址方式 49

3.2.3 转移地址的寻址方式 52

3.3 指令系统 54

3.3.1 数据传送类指令 54

3.3.2 算术运算类指令 58

3.3.3 逻辑运算和移位类指令 65

3.3.4 串处理类指令 68

3.3.5 处理机控制类指令 71

3.4 汇编语言程序结构 72

3.4.1 汇编程序的功能 72

3.4.2 汇编语言的基本元素 73

3.4.3 伪指令 76

3.5 汇编语言程序设计 79

3.5.1 输入／输出系统功能调用 79

3.5.2 顺序程序设计 83

3.5.3 分支程序设计 84

3.5.4 循环程序设计 89

3.5.5 子程序设计 92

习题 98

第4章 存储器系统 104

4.1 存储器概述 104

4.1.1 存储器分类 104

4.1.2 存储器系统结构 106

4.2 读／写存储器（RAM） 107

4.2.1 静态RAM(SRAM) 107

4.2.2 动态RAM(DRAM) 112

4.3 只读存储器（ROM） 115

4.3.1 掩膜只读存储器（MROM） 116

4.3.2 可擦除可编程只读存储器（EPROM） 116

4.4 虚拟存储器 118

4.4.1 主存——辅存层次结构 118

4.4.2 虚拟存储器的基本概念 118

4.4.3 页式虚拟存储器 120

4.4.4 段式虚拟存储器 120

4.4.5 段页式虚拟存储器 121

4.5 高速缓冲存储器（Cache） 122

4.5.1 Cache的层次结构 122

4.5.2 Cache的基本工作原理 123

4.5.3 Cache的基本操作 123

4.5.4 地址映像 124

4.5.5 替换策略 127

习题 127

第5章 中断系统 129

5.1 输入／输出数据的传输控制方式 129

5.1.1 程序方式 129

5.1.2 中断方式 131

5.1.3 DMA（Direct Memory Access）方式 132

5.2 8086/8088的中断操作 134

5.2.1 中断分类与中断类型码 134

5.2.2 中断向量与中断向量表 136

5.2.3 中断响应过程与时序 137

5.3 中断控制器8259A 138

5.3.1 8259A的结构及主要功能 138

5.3.2 8259A的编程 141

5.3.3 8259A的工作方式 145

5.3.4 8259A级联 147

5.3.5 8259A的编程举例 149

5.4 80×86的中断指令与常用DOS系统功能调用 150

5.4.1 INT指令和IRET指令 150

5.4.2 DOS系统功能调用 151

习题 152

第6章 DMA控制器和定时／计数器 153

6.1 DMA控制器Intel 8237 153

6.1.1 DMA概述 153

6.1.2 8237的内部结构与工作原理 155

6.1.3 8237的引脚功能 157

6.1.4 8237的工作方式 159

6.1.5 8237的内部寄存器 160

6.1.6 8237应用 164

6.2 定时／计数器芯片Intel 8253 166

6.2.1 8253内部结构与工作原理 166

6.2.2 8253工作方式 169

6.2.3 8253编程及应用 172

6.2.4 其他定时／计数器芯片 174

习题 175

第7章 接口与串并行通信 176

7.1 CPU与外设之间的数据传输 176

7.1.1 CPU与I/O接口电路 176

7.1.2 I/O接口与系统的连接 177

7.2 可编程并行接口Intel 8255A 179

7.2.1 并行通信与接口 179

7.2.2 8255A的编程结构 181

7.2.3 8255A的引脚功能 182

7.2.4 8255A的工作方式 183

7.2.5 8255A的编程及应用 186

7.3 可编程串行接口芯片8251A 190

7.3.1 串行通信基础 190

7.3.2 8251A的基本性能 191

7.3.3 8251A的内部结构 192

7.3.4 8251A的引脚功能 193

7.3.5 8251A的编程 195

7.3.6 8251A应用举例 197

7.4 通用串行接口标准 198

习题 200

第8章 总线技术 201

8.1 总线概述 201

8.1.1 总线的分类 201

8.1.2 总线的主要性能参数 202

8.1.3 总线通信 202

8.2 总线标准 203

8.3 系统总线 203

8.3.1 STD总线 203

8.3.2 ISA总线 205

8.3.3 VME总线 205

8.4 局部总线 206

8.4.1 PCI总线 206

8.4.2 PCI Express总线 208

8.5 外设总线 209

8.5.1 USB总线 209

8.5.2 IEEE 488总线 211

8.5.3 IDE总线 212

8.5.4 Centronic总线 212

习题 213

第9章 接口技术 214

9.1 接口技术概述 214

9.1.1 输入／输出 214

9.1.2 硬件接口电路 214

9.2 输入／输出接口技术 215

9.2.1 I/O信息的组成 215

9.2.2 外设接口的作用 216

9.2.3 I/O端口寻址方式 216

9.3 串行通信接口技术 217

9.3.1 串行通信概述 217

9.3.2 串行口应用 218

9.4 并行通信接口技术 219

9.4.1 并行通信概述 219

9.4.2 并行口应用 220

9.5 数／模（D/A）、模／数（A/D）转换接口 222

9.5.1 DAC的性能指标和选择方法 222

9.5.2 MCS-51与DAC的接口 223

9.6 ADC及其与MCS-51的接口 227

9.6.1 ADC的性能指标和选择方法 227

9.6.2 MCS-51与8位A/D转换器的接口 228

9.6.3 8031与12位A/D转换器的接口 231

9.6.4 MCS-51与串行控制模／数转换器的接口 233

习题 234

第10章 微型计算机常用外部设备 235

10.1 输入设备 235

10.1.1 键盘 235

10.1.2 鼠标 237

10.1.3 扫描仪 240

10.1.4 数码相机 244

10.2 输出设备 249

10.2.1 显示器 249

10.2.2 打印机 253

10.3 网络设备 258

10.3.1 异步串行通信接口 258

10.3.2 调制解调器 263

10.3.3 宽带网接入技术 268

习题 272

第11章 微机原理在数控领域的应用 274

11.1 计算机数控系统 274

11.1.1 计算机数控系统的组成及特点 274

11.1.2 计算机数控系统的结构 276

11.1.3 计算机数控系统的工作过程 292

11.2 计算机数控系统的外设与接口 294

11.2.1 计算机数控系统的常用设备 294

11.2.2 计算机数控系统的常用接口 296

11.3 开放式计算机数控系统 300

11.3.1 开放式计算机数控系统产生的背景 300

11.3.2 开放式数控系统的概念及特征 301

11.3.3 开放式计算机数控系统的实现技术 302

11.3.4 并联机床的开放式数控系统 307

11.3.5 网络化的数控系统 307

11.3.6 开放式数控系统的发展现状及趋势 308

习题 310

参考文献 311