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第一章 绪论 1

1.1 数码 1

1.1.1 自然数的表示方法 1

1.1.2 二进制数和十六进制数 2

1.1.3 数码的意义 3

1.2 逻辑变量和逻辑函数 4

1.2.1 逻辑数和逻辑变量 4

1.2.2 逻辑函数 5

1.3 逻辑电路与逻辑信号 7

1.3.1 组成逻辑电路的基本单元 7

1.3.2 逻辑电平与逻辑极性 9

1.3.3 逻辑电路的用途 10

1.4.1 二-十进制码(Binary Coded Decimal) 12

1.4 常用的二进制码 12

1.4.2 循环码 14

1.4.3 检错码和纠错码 15

1.4.4 字符编码(Alphanumeric Code) 18

思考题 20

习题 22

第二章 逻辑运算和逻辑门 25

2.1 简单的逻辑等式 25

2.1.1 恒等和非运算 25

2.1.2 恒等门和非门 26

2.2 与运算和或运算 28

2.2.1 与和或的运算规则 28

2.2.2 与函数和或函数 28

2.2.3 真值图 30

2.2.4 与门和或门 31

2.3.1 集成门之组成 34

2.3 门电路之组成和主要参数 34

2.3.2 MOSFET门 37

2.3.3 逻辑电平与噪声容限 39

2.3.4 传输延迟时间 41

2.4 同和异或 43

2.4.1 同和异或的定义 43

2.4.2 简单的算术运算电路 45

2.5 逻辑代数的运算规则 47

2.5.1 逻辑函数的变换规则 48

2.5.2 代数运算的一般规则 49

2.5.3 0-1律 51

2.5.4 与、或的重叠律和互补律 53

2.5.5 同和异或的特殊运算规则 55

附录 高速逻辑电路 57

思考题 61

习题 64

第三章 组合逻辑电路设计 68

3.1 组成逻辑电路的基本方法 68

3.1.1 逻辑函数的表述方式 68

3.1.2 最小项和最大项 69

3.1.3 逻辑函数的基本形式 74

3.2 组合逻辑电路的标准形式及电路的化简 76

3.2.1 逻辑电路的标准形式 76

3.2.2 逻辑函数表述方式的选择 78

3.2.3 逻辑函数的化简 80

3.2.4 多因变量电路的化简 83

3.3 有禁止态的逻辑函数 85

3.3.1 8-4-2-1 码译码器 85

3.3.2 B C D-七段译码器 87

3.3.3 五位左移码译码电路 91

3.4.1 冒险与竞争 93

3.4 组合逻辑电路中的冒险 93

3.4.2 动态冒险 95

3.4.3 逻辑信号的判读 97

3.4.4 利用延迟时间的辅助电路 98

3.5 三态门与传输门 99

3.5.1 三态门与总线 99

3.5.2 MOSFET传输门 101

3.5.3 三态门组成逻辑电路 102

附录一 混合逻辑图 104

附录二 逻辑单元的符号 107

思考题 109

习题 111

4.1 通用的组合逻辑电路 114

4.1.1 通用的逻辑函数式 114

第四章 可编程逻辑电路 114

4.1.2 通用的组合逻辑电路 115

4.1.3 用通用器件组成专用电路 116

4.1.4 传输开关 118

4.2 可编程逻辑器件 121

4.2.1 可编程逻辑器件之组成 121

4.2.2 可编程逻辑阵列(PAL) 123

4.2.3 通用逻辑阵列(GAL) 126

4.2.4 PLD的开发过程 128

4.3 只读存储器(ROM) 129

4.3.1 ROM的逻辑结构 129

4.3.2 乘法器 131

4.3.3 ROM的时序 134

4.4 受指令控制的逻辑电路 134

4.4.1 组成受控电路的基本方法 134

4.4.2 链式ALU之组成 136

4.4.3 一种集成的ALU基本单元 137

4.4.4 并行运算的ALU 140

附录 二进制数的机器运算 142

思考题 146

习题 147

第五章 反馈与锁存器 151

5.1 反馈电路的分析方法 151

5.1.1 反馈与逻辑稳定态 151

5.1.2 反馈电路的分析方法 152

5.1.3 状态转移过程 154

5.1.4 状态转移图 155

5.2 锁存器 157

5.2.1 锁存器的逻辑功能 157

5.2.2 “写入”控制 159

5.2.3 准动态MOSFET锁存器 160

5.3.1 锁存器用于读取逻辑信号 162

5.3 含锁存器的基本电路 162

5.3.2 主从触发器 164

5.3.3 单稳态与无稳态电路 167

5.4 反馈电路的设计 170

5.4.1 反馈电路的设计过程 170

5.4.2 维持-阻塞电路的设计 170

5.4.3 单脉冲发生器的逻辑设计 172

5.4.4 状态代码的设计 175

5.5 随机存取存诸器 177

5.5.1 锁存器阵列 177

5.5.2 静态RAM中的存储单元 179

5.5.3 动态RAM 180

附录 触发器常见符号和国家标准符号对照表 182

思考题 183

习题 187

6.1.1 触发器的描述 192

第六章 同步时序逻辑电路 192

6.1 触发器的逻辑功能 192

6.1.2 移位寄存器 194

6.1.3 保持与变反 197

6.1.4 集成的T触发器与JK触发器 199

6.2 同步计数器的基本电路 200

6.2.1 二进制加法计数器 200

6.2.2 二进制减法计数器 202

6.2.3 8-4-2-1 BCD码计数器 203

6.2.4 左移BCD码计数器 205

6.3.1 启动与进位控制电路 207

6.3 计数器的控制电路 207

6.3.2 置数电路 210

6.3.3 可预置计数器 211

6.4 同步时序逻辑电路之组成 214

6.4.1 同步信号发生器 214

6.4.2 数字式频率计 215

6.4.3 同步时序逻辑电路的基本模型 218

6.5 小规模同步时序逻辑电路的设计 220

6.5.1 小规模同步时序逻辑电路 220

6.5.2 同步时序逻辑电路的设计过程 221

6.5.3 触发器直接输出的电路 224

6.6.1 基本分析方法 227

6.6.2 m序列码发生器 228

附录 异步计数器 229

思考题 231

习题 234

7.1 微处理器中的控制器 239

7.1.1 微处理器 239

第七章 CPU型微处理器 239

7.1.2 控制单元的基本结构 240

7.1.3 CCU之组成 241

7.2 CPU型微处理器 244

7.2.1 CPU的基本结构 244

7.2.2 CPU的运算器 245

7.2.3 读/写控制电路 247

7.2.4 读和写的操作过程 249

7.2.5 联络应答控制 251

7.3 机器语言指令 253

7.3.1 机器语言 253

7.3.2 汇编语言的指令格式 254

7.3.3 寻址方式 256

7.3.4 基本的转移指令 259

7.4.1 简单的程序段 260

7.3.5 状态控制指令 260

7.4 程序的流程 260

7.4.2 分支程序与循环程序 261

7.4.3 有条件的循环程序 264

7.4.4 数据块的传送指令与搜索指令 266

7.5.1 关于算术运算指令的说明 268

7.5.2 逻辑运算与位操作指令 268

7.5 关于运算指令的说明 268

7.5.3 移位指令 269

7.6 子程序调用 272

7.6.1 地址空间的分配 272

7.6.2 子程序调用与堆栈 273

7.6.3 中断 275

7.6.4 中断服务子程序的组成 277

6.6 同步时序逻辑电路的分析 277

7.6.5 中断的屏蔽 278

附录 Z-80指令表 278

习题 286

思考题 286

第八章 接口电路 293

8.1 并行传送的基本方法 293

8.1.1 并行传送的工作方式 293

8.1.2 查询传送 295

8.1.3 中断传送 297

8.2 常用的并行接口器件 300

8.2.1 通用的并行接口 300

8.2.2 中断控制单元 302

8.2.3 数模转换器 306

8.2.4 模数转换器 309

8.2.5 采样保持电路 311

8.3 可编程接口器件 313

8.3.1 可编程I/O接口之组成 313

8.3.2 Z80-PIO 315

8.3.3 可编程计数器 318

8.3.4 8253型计数器/定时器 321

8.4 串行通信 324

8.4.1 异步串行通信 324

8.4.2 异步时钟的校正 326

习题 326

8.4.3 同步串行通信 328

8.4.4 可编程串行接口 329

8.5 存储器与外设直接传送数据 333

8.5.1 存储器直接存取传送方式(DMA) 333

8.5.2 DMAC的结构 334

思考题 335

第九章 微处理器的发展 340

9.1 二进制数的乘、除运算 341

9.1.1 数字信号处理中的乘运算 341

9.1.2 整数的乘法运算 342

9.1.3 定点数与浮点数 343

9.1.4 除法运算 344

9.2 8086型CPU 345

9.2.1 8086的引脚 345

9.2.2 8086的结构 348

9.2.3 8086的中断系统 350

9.2.4 8086的工作方式 351

9.3 微型计算机系统的组成 355

9.3.1 80286微处理器 356

9.3.2 IBM PC/AT概述 359

9.3.3 IBM PC/AT主板结构及地址分配 360

9.3.4 AT机总线与时序 363

9.3.5 AT机I/O扩展总线-ISA总线 365

9.3.6 主板上的接口部件和外部接口设备 367

9.4.1 单片机的组成 379

9.4 单片微型计算机 379

9.4.2 存储器和I/O扩展 383

9.4.3 中断与定时器/计数器 386

9.4.4 串行口与定时器/计数器2 389

9.4.5 复位、电源控制与加密 392

9.5 数字信号处理器(DSP芯片) 394

9.5.1 概述 394

9.5.2 定点运算DSP芯片 395

9.5.3 浮点运算DSP芯片 397

附录一 32位与64位微处理器 398

附录二 MCS-51指令 402

习题 408

主要参考资料 411

附录 教学说明 412