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1.1 微型计算机系统的组成 1

1.2 微型计算机主机结构 1

第1章 基础知识 1

1.2.1 CPU 2

1.2.2 内存储器 2

1.2.3 总线 2

1.3 计算机中数的表示方法 3

1.3.1 定点表示 3

1.2.5 接口 3

1.2.4 地址译码电路 3

1.3.2 浮点表示 4

1.4 计算机中常见的编码 4

1.4.1 ASCII码 4

1.4.2 8421BCD编码 4

1.4.3 BCD码的运算 5

1.5 计算机中的运算电路及补码运算 6

1.5.1 计算机中的运算电路 6

1.5.2 补码运算 7

练习与思考题 8

2.1.1 静态存储器（SRAM） 9

第2章 存储器 9

2.1 半导体存储器的分类 9

2.1.2 动态随机存储器（DRAM） 11

2.1.3 只读存储器（ROM） 12

2.1.4 闪速存储器（Flash Memory） 17

2.2 存储器的扩展技术 20

2.2.1 位扩展 20

2.2.2 字扩展 20

2.2.3 字位全扩展 21

练习与思考题 21

3.1.1 8086/8088寄存器 22

第3章 8086/8088微处理器及系统 22

3.1 8086微处理器结构 22

3.1.2 8086微处理器引脚功能 25

3.2 8086 CPU的时序 27

3.3 8086 CPU的工作模式 28

3.3.1 最小工作模式 28

3.3.2 最大工作模式 29

3.4 8086存储器系统 29

3.4.1 8086存储体结构 29

3.4.2 8086/8088存储器系统的地址译码 30

3.5 8086/8088的I/O端口地址译码 32

3.6 8086/8088指令系统 33

3.6.1 8086/8088汇编语言指令语句格式 33

3.6.2 8086/8088的寻址方式 34

3.6.3 通用数据传送指令MOV 36

3.6.4 目标地址传送指令 38

3.6.5 标志位传送指令 39

3.6.6 输入／输出数据传送指令IN、OUT 39

3.6.7 算术运算类指令 40

3.6.8 逻辑运算和移位指令 44

3.6.9 控制类指令 47

3.6.10 串操作指令 50

3.7 程序设计 54

3.7.1 简单程序设计 54

3.7.2 分支程序设计 55

3.7.3 循环程序设计 56

3.7.4 子程序设计 58

3.8 汇编语言程序设计 58

练习与思考题 61

4.1.1 无条件传送方式 63

第4章 中断系统 63

4.1 输入／输出方式 63

4.1.2 查询式传送方式（又称有条件传送） 64

4.1.3 中断传送方式 64

4.1.4 DMA传送方式 64

4.2 中断概述 65

4.2.1 中断的定义和作用 65

4.2.2 中断响应条件 65

4.2.3 中断嵌套 65

4.3.1 中断矢量和中断矢量表 66

4.3 8086/8088中断系统 66

4.3.2 内部中断 68

4.4 外部中断 69

4.4.1 非屏蔽中断NMI 70

4.4.2 可屏蔽中断INTR 70

4.5 中断矢量表的初始化 70

4.5.1 常用的DOS系统功能调用 71

4.5.2 常用的BIOS中断调用 74

4.6 可编程序中断控制器8259A 78

4.6.1 8259A的引脚与功能结构 78

4.6.2 8259A内部结构框图和中断工作过程 79

4.6.3 8259A中断嵌套控制方式 81

4.6.4 控制字格式 82

4.6.5 8259A应用举例 87

练习与思考题 87

第5章 输入／输出及接口应用技术 89

5.1 可编程并行接口芯片Intel 8255A 89

5.1.1 8255A的内部结构和引脚功能 89

5.1.2 8255A的工作方式及工作方式控制字 90

5.1.3 8255A的PC口的位控方式 91

5.1.4 8255A的联络信号功能 92

5.1.5 8255A的状态字 93

5.2 可编程定时器／计数器接口芯片8253A 96

5.2.1 8253A芯片内部结构 96

5.2.2 8253A芯片的工作方式 99

5.2.3 8253A应用举例 102

5.3 串行通信 104

5.3.1 异步通信 104

5.3.2 同步通信 105

5.3.3 波特率和接收／发送时钟 106

5.3.4 通用异步接收／发送器（UART）硬件结构 106

5.4.1 8250芯片引脚功能 108

5.4 串行异步通信接口芯片8250 108

5.4.2 8250芯片的内部结构和寻址方式 109

5.4.3 8250通信编程 113

5.4.4 8250应用举例 116

练习与思考题 117

第6章 从80286到Pentium 119

6.1 80286微处理器 119

6.2 描述符与描述符表 119

6.2.1 80286寄存器组 119

6.2.2 描述符 120

6.2.3 段选择字与虚拟地址指针 121

6.2.4 描述符表 122

6.3 虚拟存储器管理 124

6.3.1 80386/80486微处理器 124

6.3.2 虚拟地址与物理地址及地址重定位 124

6.3.3 虚拟存储器 126

6.3.4 段页式管理机制 126

6.4 80386/80486多任务及任务转换 127

6.4.1 任务结构 128

6.4.4 任务的转换 130

6.4.2 任务寄存器TR（TSSR） 130

6.4.3 任务门 130

6.5 Pentium机的结构及特点 131

6.5.1 Pentium机的内部结构 132

6.5.2 Pentium机的寄存器结构 134

6.5.3 Pentium处理器的中断系统 138

练习与思考题 140

第7章 MCS-51单片机内部结构 141

7.1 MCS-51单片机的内部结构 141

7.1.1 MCS-51单片机CPU的结构 142

7.1.2 MCS-51单片机内部存储器结构 144

7.1.3 MCS-51单片机并行I/O接口 147

7.1.4 MCS-51单片机串行接口和定时器／计数器 147

7.1.5 中断系统 147

7.2 MCS-51单片机时序 148

7.2.1 几个基本概念 148

7.2.2 MCS-51单片机指令的取指／执行时序 148

练习与思考题 149

8.1 指令系统概述 150

8.1.1 指令格式 150

第8章 MCS-51单片机指令系统 150

8.1.2 指令系统分类 151

8.1.3 指令中的常用符号 151

8.2 指令的寻址方式 151

8.2.1 立即寻址 151

8.2.2 直接寻址 151

8.2.3 寄存器寻址 152

8.2.4 寄存器间接寻址方式 152

8.2.5 位寻址方式 152

8.3.1 内部数据传送指令（MOV） 153

8.3 数据传送类指令 153

8.3.2 外部数据存储器RAM（或I/O接口）的字节传送指令（MOVX） 155

8.3.3 ROM的字节传送指令（MOVC） 156

8.3.4 数据交换指令 157

8.3.5 堆栈操作指令（PUSH和POP） 158

8.4 算术运算和逻辑运算类指令 158

8.4.1 算术运算指令 158

8.4.2 逻辑运算类指令 163

8.5 移位和位操作类指令 165

8.5.1 移位指令 165

8.5.2 位操作类指令（也称布尔操作指令） 166

8.6 跳转及控制类指令 167

8.6.1 无条件转移指令 168

8.6.2 条件转移指令 169

8.6.3 子程序调用指令和返回指令 172

8.6.4 空操作指令 173

练习与思考题 173

第9章 汇编语言及程序设计 176

9.1 汇编语言的基本概念 176

9.1.1 程序设计语言 176

9.1.2 汇编语言格式 177

9.1.3 伪指令 178

9.2 汇编语言的程序设计 181

9.2.1 顺序结构程序设计 182

9.2.2 分支结构程序设计 184

9.2.3 循环结构程序设计 188

9.2.4 查表结构程序设计 191

9.2.5 子程序结构程序设计 193

练习与思考题 195

10.1 MCS-51的中断源和中断标志 197

10.1.1 中断源 197

第10章 MCS-51的中断系统 197

10.1.2 中断标志 198

10.2 MCS-51对中断请求的控制 199

10.2.1 中断允许的控制 199

10.2.2 对中断优先级的控制 199

10.3 MCS-51对中断的响应 200

10.3.1 中断响应的条件 200

10.3.2 中断响应过程 201

10.3.3 中断响应时间 201

10.3.4 中断请求的撤除 201

10.4.1 主程序 203

10.4.2 中断服务程序 203

10.3.5 MCS-51中断系统的初始化 203

10.4 中断程序应用举例 203

练习与思考题 205

第11章 MCS-51内部定时器／计数器 206

11.1 定时器／计数器的内部结构及工作原理 206

11.2 定时器／计数器的控制 207

11.2.1 工作方式寄存器TMOD(89H) 207

11.2.2 控制寄存器TCON(88H) 207

11.3.3 工作方式2 208

11.3.2 工作方式1 208

11.3 定时器／计数器的工作方式 208

11.3.1 工作方式0 208

11.3.4 工作方式3 209

11.4 定时器／计数器的应用举例 209

练习与思考题 211

第12章 MCS-51单片机外部存储器的扩展技术 213

12.1 MCS-51单片机程序存储器的扩展 213

12.1.1 构造总线 213

12.1.2 外部程序存储器的操作时序 214

12.1.4 地址译码电路与地址译码方式 215

12.1.3 程序存储器与MCS-51单片机的连接 215

12.1.5 程序存储器EPROM与MCS-51单片机连接举例 216

12.2 MCS-51单片机数据存储器的扩展 217

12.2.1 MOVX @Ri,A及MOVX A,@Ri指令 218

12.2.2 MOVX @DPTR,A及MOVX A,@Ri指令 218

12.3 串行EEPROM与MCS-51单片机的连接 218

练习与思考题 219

13.1 MCS-51内部并行I/O端口 221

13.1.1 MCS-51内部I/O端口结构 221

第13章 MCS-51单片机并行接口及扩展技术 221

13.1.2 I/O端口的读—修改—写操作 222

13.1.3 各端口的特点 222

13.1.4 I/O端口的应用举例 223

13.2 MCS-51单片机系统并行接口的扩展技术 224

13.3 可编程并行接口芯片Intel 8155A/8156A 226

13.3.1 8155A内部结构及引脚功能 227

13.3.2 8155A的工作方式及工作方式命令字 228

13.3.3 8155A内部定时器／计数器 229

13.4.1 BCD拨盘接口技术 231

13.3.4 8155A的应用举例 231

13.4 键盘与显示技术 231

13.4.2 七段数码显示器（LED）接口技术 233

13.4.3 键盘接口技术 236

13.5 液晶显示（LCD）接口技术 241

13.5.1 LCD的基本工作原理 242

13.5.2 LCD的驱动方式 242

练习与思考题 247

第14章 MCS-51单片机串行通信接口 249

14.1 MCS-51单片机串行口结构 249

14.2 串行口的工作方式 250

14.3 串行口工作方式设置 251

14.4 串行口各种工作方式的工作过程及应用举例 253

14.4.1 方式0 253

14.4.2 方式1 254

14.4.3 方式2和方式3 257

14.4.4 主从式多机通信 260

练习与思考题 266

第15章 D/A和A/D转换技术 268

15.1 D/A转换与D/A转换接口 268

15.1.1 D/A转换器（DAC）的原理 268

15.1.2 D/A转换器的性能指标 269

15.1.3 DAC0832 270

15.1.4 DAC0832与MCS-51单片机连接应用举例 271

15.2 A/D转换与A/D转换接口 274

15.2.1 A/D转换器（ADC）的原理 274

15.2.2 A/D转换器的性能指标 276

15.2.3 ADC0809 276

15.2.4 双积分式A/D转换器5G14433 280

15.2.5 LMX31系列V/F转换器 284

练习与思考题 287

16.1 MCS-51单片机的复位方式 289

第16章 MCS-51单片机的其他应用技术 289

16.2 MCS-51单片机的节电工作方式 290

16.3 MCS-51单片机的编程和校验方式 293

16.3.1 编程 293

16.3.2 校验 294

16.3.3 保密 295

16.4 微处理器监控电路 295

16.4.1 芯片主要性能及引脚功能 296

16.4.2 典型应用电路 297

16.4.3 基于MAX813L芯片的WDT应用举例 299

16.5.2 软件陷阱技术 300

16.5 指令冗余技术与软件陷阱技术 300

16.5.1 指令冗余技术 300

16.6 电气隔离技术与继电器控制 301

16.6.1 电气隔离技术 301

16.6.2 继电器输出接口技术 302

16.7 步进电机的控制技术 302

16.7.1 步进电机的工作原理 302

16.7.2 步进电机的控制技术 303

16.8.1 I2C总线的电气结构 306

16.8 I2C总线技术 306

16.8.2 I2C总线的数据传输 307

16.8.3 I2C总线的模拟实现方法 310

16.8.4 I2C总线模拟应用举例——带I2C总线接口的E2PROM应用 314

练习与思考题 317

第17章 总线技术 319

17.1 总线的基本概念 319

17.2 PCI总线 321

17.2.1 PCI的特点 321

17.2.2 PCI总线系统结构 322

17.2.3 PCI总线信号 323

17.2.4 PCI总线周期和地址空间 324

17.2.5 PCI配置空间 326

17.3 串行通信标准总线RS-232-C 331

17.3.1 RS-232-C的电器特性 331

17.3.2 RS-232-C机械特性及引脚功能 333

17.3.3 RS-232-C的连接 334

17.3.4 PC系列RS-232-C接口 336

17.3.5 IBM-PC机与8031双机通信技术 337

17.4.1 RS-423A总线 342

17.4 RS-423/RS-422/RS-485总线 342

17.4.2 RS-422A总线 343

17.4.3 RS-485总线 344

17.5 通用串行总线USB 345

17.5.1 USB总线的构成 347

17.5.2 USB系统的接口信号和电器特性 348

17.5.3 USB数据传输 349

17.5.4 USB外围芯片及应用 352

17.6 高性能串行总线标准IEEE1394 353

17.6.1 IEEE1394的主要性能特点 353

17.6.2 IEEE1394拓扑结构 354

17.6.3 IEEE1394地址分配 355

17.6.4 IEEE1394的主要技术规范 355

17.6.5 IEEE1394与USB的比较 356

练习与思考题 357

附录A ASCII码字符表 359

附录B MCS-51系列单片机指令表 360

附录C 8086/8088指令系统表 364

附录D 常用集成电路引脚图 384

附录E 单片机在工业控制中的应用举例 388

参考文献 403