微机系统和接口应用技术PDF电子书下载

第1章　80x86微处理器和体系结构 1

1.1　绪论 1

1.1.1　微处理器发展简介 1

1.1.2　微型计算机中常用术语和数制 3

1.1.3　微机系统分类 11

1.2　微机硬件系统基本结构 14

1.2.1　冯·诺依曼计算机工作原理 14

1.2.2　微型计算机结构简介 15

1.3　8086/8088微机组成原理 20

1.3.1　8086/8088 CPU结构 20

1.3.2　8086/8088 CPU存储器管理 30

1.3.3　8086/8088最小系统设计 33

1.4.1　存储器系统的组成结构 41

1.4　半导体存储器 41

1.4.2　8086/8088系统的存储器设计 49

1.4.3　特殊存储器 58

1.4.4　共享存储器 62

1.5　Pentium微机组成原理 64

1.5.1　Pentium微机概述 64

1.5.2　Pentium微处理器结构 66

1.5.3　Pentium微处理器的工作模式 83

1.5.4　Pentium特权级和存储器管理技术 87

1.5.5　多任务转换 101

1.5.6　Pentium CPU总线周期 106

1.5.7　高速缓冲存储器 110

1.5.8　Pentium存储器系统 117

1.5.9 PentiumⅡ～Pentium 4微处理器简介 123

习题 127

1.5.10　64位微处理器 127

第2章　80x86汇编语言程序设计 130

2.1　指令的基本概念 130

2.1.1　指令、指令系统和机器码 130

2.1.2　指令格式 131

2.2 寻址方式 131

2.2.1　寻址的基本概念 131

2.2.2　80x86寻址方式 133

2.3　80x86指令系统 139

2.3.1　数据传送指令 139

2.3.2　地址传送指令 148

2.3.3　I/O数据输入输出指令 150

2.3.4　算术运算指令 151

2.3.5 十进制数算术运算调整指令 160

2.3.6　逻辑和位移指令 164

2.3.7　串操作指令 169

2.3.8　标志设置和处理器控制指令 176

2.3.9　保护模式控制指令 178

2.4　汇编语言程序结构 183

2.4.1　汇编语言程序概述 183

2.4.2　汇编语言程序基本语句结构 184

2.5　伪指令语句 193

2.5.1　方式伪指令 193

2.5.2　符号定义伪指令 194

2.5.3　数据定义伪指令 195

2.5.4　完整段定义伪指令 197

2.5.5　简单段定义伪指令 205

2.5.6　汇编语言程序结构 208

2.6　汇编语言程序设计基本方法 210

2.6.1　程序设计的基本概念 210

2.6.2 中断调用指令和DOS或BIOS功能调用 212

2.6.3　顺序结构程序设计 221

2.6.4　分支结构程序设计 224

2.7　子程序设计 244

2.7.1　子程序概念 244

2.7.2　子程序调用与返回指令 245

2.7.3　子程序定义和现场保护及恢复 247

2.7.4　子程序参数传送 250

2.7.5　子程序嵌套和递归 252

2.8　高级汇编语言技术 253

2.8.1　结构和记录 253

2.8.2 宏汇编 258

2.8.3　重复汇编和条件汇编伪指令 267

2.8.4　高级分支控制伪指令 269

2.8.5　模块化程序设计 271

2.9.1　保护模式的进入或退出准备 274

2.9　保护模式程序设计简介 274

2.9.2　保护模式的程序转移 278

习题 284

第3章　微机和输入输出设备数据传输方式 288

3.1　微机接口概述 288

3.1.1　概述 288

3.1.2　微机接口的基本功能 289

3.1.3　微机接口分类 289

3.2　微机接口的基本结构 290

3.2.1　微机输入输出接口 290

3.2.2　I/O端口的编址技术 293

3.3　微机系统和接口信息传输的方法 299

3.3.1　程序控制法 300

3.3.2 中断控制输入输出方式 304

3.4.1　接口两侧信号分析 305

3.3.3　DMA控制传送方式 305

3.4　接口设计需注意的问题 305

3.4.2　接口两侧信号时序和信号电平匹配 306

3.4.3　接口驱动程序分析 307

习题 307

第4章　中断技术 308

4.1 中断的基本概念 308

4.1.1 中断和中断类型 308

4.1.2 中断系统管理 310

4.2　实模式中断 313

4.2.1 中断向量表 313

4.2.2 中断向量的装入 316

4.3　可编程中断控制器8259A 318

4.3.1 8259A内部结构和引脚信号 318

4.3.2　8259A工作原理 321

4.3.3　8259A应用编程 329

4.3.4 中断服务程序设计注意事项 339

4.4　保护模式中断 339

4.4.1 中断描述符表 339

4.4.2 中断或异常处理过程 341

4.4.3　虚拟8086模式下的中断或异常处理过程简介 344

4.5 高级可编程中断控制器APIC简介 345

4.5.1 APIC概述 345

4.5.2 APIC中断源 345

4.5.3　局部APIC 346

4.5.4 I/O APIC 346

4.5.5 APIC总线 346

4.6　串行中断简介 347

习题 347

5.1　定时／计数技术概述 349

第5章　定时／计数技术 349

5.2　可编程定时／计数器8253/8254 350

5.2.1 8253/8254内部结构和引脚信号 350

5.2.2　8253/8254初始化编程 353

5.2.3　8253/8254工作方式 356

5.3　8253/8254在PC系列微机和工程中的应用 362

5.3.1　8253/8254在PC系列微机中的应用 362

5.3.2　8253/8254在工程中的应用 363

习题 367

第6章　并行接口技术 369

6.1　并行接口概述 369

6.1.1　并行接口概念 369

6.1.2　并行接口的结构 369

6.2　可编程并行输入输出接口8255A 370

6.2.1 Intel 8255A内部结构和引脚信号 371

6.2.2　8255A工作原理 373

6.3 8255A在IBM PC系列微机和工程中的应用 385

6.3.1　8255A在IBM PC/XT微机中的应用 385

6.3.2　8255A在工程中的应用 385

6.4　打印机并行标准接口 394

6.4.1 打印机和计算机的连接 394

6.4.2　打印机和计算机的软件接口 395

习题 396

第7章 串行接口技术 398

7.1　串行通信概述 398

7.1.1 串行通信概念 398

7.1.2　通信基本方式 399

7.1.3　数据传输协议 399

7.2 串行通信物理通道的连接方法 403

7.3.1 标准RS-232C接口 407

7.3 串行通信接口标准 407

7.3.2 标准RS-422A、RS-423A、RS-485串行接口 413

7.4　可编程串行通信接口控制器 417

7.4.1 可编程串行通信接口INS 8250和NS 16x50 418

7.4.2 INS 8250和NS 16x50初始化编程 424

7.4.3　BIOS和DOS串行通信功能调用 435

7.4.4 INS 8250和NS 16x50在PC系列微机中的应用 437

习题 439

第8章　DMA技术 441

8.1　直接存储存取概述 441

8.1.1　直接存储访问基本概念 442

8.1.2　8086/8088 CPU系统中的DMA工作方式 442

8.2 可编程DMA控制器8237A 443

8.2.1 Intel 8237A基本性能和结构 444

8.2.2　Intel 8237A工作原理 447

8.2.3　8237A初始化编程 451

8.2.4　8237A在IBM PC系列微机及工程中的应用 457

习题 464

第9章　数据采集技术 465

9.1　数据采集系统概述 465

9.1.1　数据采集的基本任务 465

9.1.2　数据采集系统的典型结构 465

9.2　模拟信号输入接口技术 467

9.2.1　非电信号归一化技术 467

9.2.2　模拟信号放大技术 468

9.2.3　滤波器 475

9.2.4　多通道模拟信号的输入技术 476

9.3　数模转换接口技术 481

9.3.1　数模转换的工作原理 481

9.3.2　数模转换器和微机系统的接口技术 483

9.3.3　数模转换器在工程中的应用 488

9.4　模拟信号的采集和转换技术 496

9.4.1　模拟信号的数字化基础 496

9.4.2　采样／保持技术 501

9.4.3　模数转换器的工作原理 506

9.4.4　模数转换器和微机系统的接口技术 510

9.4.5　模数转换器在工程中的应用 515

习题 530

第10章　总线技术 531

10.1 总线概述 531

10.1.1 总线标准 531

10.1.2　总线性能主要指标 532

10.2　总线的数据传输过程和控制方式 533

10.2.1 总线的数据传输过程 533

10.2.2　总线仲裁 533

10.2.3　总线数据传输方法 535

10.3 IBM PC系列微机总线和I/O接口 538

10.3.1 ISA总线 539

10.3.2 PCI总线和PCI-X总线 540

10.3.3 IDE硬盘接口 543

10.3.4 SCSI接口 544

10.3.5　IEEE 1394接口 548

10.3.6　USB接口 550

10.3.7 AGP端口 552

习题 553

第11章　微机应用系统的可靠性 554

11.1　可靠性概述 554

11.1.1 可靠性的基本概念 554

11.1.2　系统故障类型 555

11.2.2　元件可靠性 556

11.2.1 避错和容错技术的基本概念 556

11.2　硬件可靠性设计 556

11.2.3　冗余技术 557

11.3　软件可靠性设计 558

11.3.1　软件可靠性概念 558

11.3.2　软件避错和容错技术 559

习题 560

第12章　微机应用系统的电磁兼容性 561

12.1　电磁兼容概述 561

12.2　噪声干扰的传播途径 562

12.2.1 电磁噪声 562

12.2.2　电磁噪声传播路径 563

12.3　模拟电路的抗干扰技术 565

12.3.1 串模和共模噪声 565

12.3.2　运算放大器噪声分析 567

12.4　数字电路的抗干扰技术 568

12.4.1　数字系统的噪声 569

12.4.2　数字信号的传输驱动技术 573

12.4.3　接地技术 581

12.4.4　I/O接口隔离和浪涌抑制技术 583

12.4.5 电源噪声及抑制技术 589

12.4.6 静电和辐射对IC的影响 591

12.7 PCB抗干扰技术 592

12.7.1 PCB基本性能 592

12.7.2 PCB设计应注意的问题 594

12.8　屏蔽技术 598

12.8.1 屏蔽概述 598

12.8.2　屏蔽材料 599

12.8.3　屏蔽壳的结构设计 599

习题 600

参考文献 601