微处理机应用系统工程设计及其实例PDF电子书下载

第一章微处理机工业控制系统概述 1

§1-1微处理机工业控制系统的一般构成 1

一、微处理机工业控制系统的硬件组成 1

目 录 1

二、微处理机工业控制系统的软件组成 3

§1-2微处理机工业控制系统的几种应用 5

一、工业数据采集与处理 5

二、直接数字控制 6

三、监督控制 7

四、群控 7

一、操作性能要好 9

二、通用性好便于扩充 9

第二章微处理机工业控制系统设计概述 9

§2-1微处理机工业控制系统设计的基本原则和要求 9

三、可靠性高 10

四、设计周期短，价格便宜 11

§2-2微处理机工业控制系统设计的基本内容和步骤 12

一、估价控制系统引入微处理机的必要性 12

二、分析被控对象的要求 12

三、选择微处理器和相应的外围设备 12

四、确定整个控制系统的大体结构 13

五、硬件和软件的具体设计 14

一、系统总线的分类 16

第三章 微处理机应用系统中常用的标准总线§3-1总线的一般概念 16

二、总线结构的优点 17

§3-2内总线 18

一、S-100总线 18

二、STD总线 20

§3-3外总线 22

一、IEEE—488总线 22

二、RS232C总线 26

三、CENTRONIC总线 28

一、总线中的交叉串扰 30

§3-4工程上的一些实际问题 30

二、总线的驱动与总线负载 31

三、总线的延时、反射与终端匹配网络 32

四、总线的扩展 34

第四章存贮系统设计 36

§4-1概述 36

一、常用存贮器分类及各类的应用场合 36

二、存贮系统的几个主要技术指标 37

三、存贮系统设计的主要步骤 38

§4-2存贮器地址空间的选择方式 39

一、线性选择方式 39

二、全译码选择方式 40

三、局部译码选择方式 41

§4-3随机存贮器与微处理器的连接 42

一、RAM与微处理器总线的连接 42

二、随机存贮器连接中常见故障及其判别方法 46

§4-4 EPROM与微处理器的连接 48

一、EPROM的外部特性及编程步骤 48

二、EPROM编程电路及其注意事项 49

§4-5随机存贮器的瞬时掉电保护 52

一、概述 52

二、瞬时掉电保护电路实例 53

一、键盘的基本结构 55

第五章 工业控制系统中常用的接口 55

§5-1键盘接口 55

二、键值的确定 56

三、键盘接口 58

四、键盘扫描及译码程序 58

§5-2音频盒式磁带机接口 60

一、音频盒式磁带机的记录格式 60

二、音频盒式磁带机的接口电路 62

§5-3打印机接口 69

一、打印机接口总线 69

二、打印机串行接口 70

三、打印机并行接口 72

§5-4 CRT显示器接口 74

一、概述 74

二、CRT显示器的显示格式 75

三、CRT显示控制器（CRTC） 76

四、CPU与CRT的接口电路 79

五、CRT接口驱动程序 80

§5-5光电隔离输入输出接口 85

二、光电隔离输入接口电路 86

三、光电隔离输出接口电路 86

一、光电隔离器件 86

四、光电隔离输入输出接口使用中应注意的几个问题 87

§5-6数／模（D/A）和模／数（A/D）变换接口 88

一、CPU与D/A的接口 88

二、CPU与A/D的接口 94

§5-7步进电机接口 103

一、步进电机的基本工作原理 103

二、脉冲分配器及驱动放大电路 104

三、CPU与步进电机的接口 105

四、步进电机的加减速 107

五、步进电机加减速驱动程序实例 109

二、驻留监控程序的一般结构 115

一、概述 115

§6-1驻留监控程序 115

第六章小型工业控制机的软件系统 115

三、驻留监控程序各层次包含的主要内容 116

四、驻留监控程序实例 116

§6-2实时监控程序 119

一、概述 119

二、实时监控程序的一般介绍 122

三、实时监控程序的基本结构 125

四、实时监控程序实例 131

一、用户程序的基本要求 147

§7-1用户程序的基本要求和开发过程 147

第七章用户程序开发及程序设计技巧 147

二、用户程序的主要开发步骤 148

§7-2程序设计技巧 161

一、伪指令及宏指令的使用 161

二、子程序及子程序的再入 164

三、高级语言与汇编语言的接口 164

第八章系统的可靠性设计 172

§8-1概述 172

一、可靠性的基本概念 172

二、故障来源 174

一、系统的自检与诊断 175

§8-2故障检测技术 175

二、超时检测 182

三、检错及纠错编码 184

§8-3硬件可靠性设计 189

一、影响硬件可靠性的主要因素 189

二、硬件可靠性措施 194

§8-4软件的可靠性设计 199

一、软件故障及减少故障的方法 199

二、利用软件手段提高系统可靠性 201

一、主要干扰来源 203

二、系统的抗干扰措施 203

§8-5系统主要干扰来源及抗干扰措施 203

§8-6可靠性的总体考虑 207

一、设计过程 207

二、可靠性的分配 208

第九章系统的调试与检修 211

§9-1概述 211

§9-2测试仪器简介 211

一、静态测试仪器 211

二、动态测试仪器 212

§9-3微处理机系统的开发过程 219

一、静态测试 219

二、动态调试 220

§9-4系统的检修 224

三、系统扩展的调试 224

一、指导思想 225

二、判断故障的部位 226

第十章微处理机工业控制系统设计举例 228

§10-1元件级上的系统设计 228

一、分析设计任务 228

二、设计方案的确定 228

三、硬件电路设计 229

四、软件设计 233

五、系统调试 233

一、系统的构成 235

§10-2系统级上的扩展系统设计 235

二、硬件设计与开发 237

三、软件设计与开发 242

第十一章微处理机工业控制系统实例 243

§11-1微处理机控制激光加工系统 243

一、系统的组成 243

二、系统硬件说明 245

三、系统的软件结构 249

四、系统的可靠性措施 254

§11-2微处理机控制加料系统 256

一、系统的硬件构成及其功能 256

二、系统的软件构成 259

三、系统调试 264

四、系统的可靠性措施 264

第十二章多微处理机系统 266

§12-1概述 266

一、什么是多微处理机系统 266

二、多微处理机系统的分类 266

三、多微处理机系统的发展史 268

四、引入多微处理机系统的目的 270

§12-2多微处理器的连接方式与系统构成 273

一、多微处理器的连接方式 273

二、多微处理器的连接网络 275

三、多微处理机的应用形态 277

四、多微处理机系统的构成 278

§12-3多微处理机系统的共享资源控制 280

一、采用公共总线的方法 280

二、采用多端口存贮器的方法 285

三、利用软件来控制共享资源 287

§12-4多微处理机系统的软件 288

一、端口对端口的通讯软件 289

二、共享存贮器通讯软件 289

三、多微处理机系统的操作系统 291

主要参考文献 292