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第一章 微型机应用系统设计概述 1

1-1 应用系统的一般构成 1

一、应用系统的硬件构成 1

二、应用系统的软件构成 3

1-2 应用系统设计的基本原则和要求 4

一、操作性能要好 4

二、通用性好，便于扩展 5

三、可靠性高 5

四、设计周期短、价格便宜 7

1-3应用系统设计的基本内容和步骤 7

一、估价控制系统引入微型机的必要性 7

二、分析被控对象的要求 7

三、选择基本微型机系统 8

四、确定整个应用系统的大体结构 8

五、硬件和软件的具体设计 9

习题 10

第二章 微型机应用系统的总线 11

2-1 总线的一般概念 11

一、总线的分类 11

二、标准总线的优点 12

2-2 系统总线 13

一、STD总线 13

二、多总线（MULTIBUS） 20

三、从PC/XT总线到EISA总线 25

2-3 外总线 34

一、IEEE-488总线 34

二、RS 232 C及RS 422（423）总线 38

三、SCSI总线标准 44

四、CENTRONIC总线 48

2-4 总线的驱动与控制 50

一、总线竞争的概念 50

二、负载的计算 50

三、介绍几种芯片 52

四、PC/XT总线驱动与控制 53

五、PC/XT接口插板（卡）的板内驱动 55

六、Z 80微型机总线的驱动及控制 58

2-5工程上应注意的一些问题 60

一、总线中的交叉串扰 60

二、总线的延时 62

三、总线上的反射与终端网络 63

习题 66

第三章 存贮系统设计 68

3-1存贮系统设计概述 68

一、常用存贮器分类及各类的应用场合 68

二、存贮系统的几个主要技术指标 69

三、存贮系统设计的主要步骤 70

3-2存贮器地址译码方式及译码电路 72

一、全地址译码选择方式 72

二、局部地址译码选择方式 72

三、存贮器的地址译码电路 73

3-3随机存贮器与CPU的连接 77

一、SRAM与系统总线的连接 77

二、DRAM与系统总线的连接 83

3-4EPROM、E2PROM与CPU的连接 86

一、EPROM的外部特性及编程步骤 86

二、E2PROM的外部特性及编程步骤 92

三、利用RAM作只读存贮器 94

3-5随机存贮器的瞬时掉电保护 96

一、概述 96

二、瞬时掉电保护电路实例 99

习题 99

第四章 微型机应用系统常用接口 101

4-1键盘接口 101

一、键盘的基本结构 101

二、键值的确定 103

三、键盘接口 104

四、键盘扫描及译码程序 105

五、专用键盘接口芯片 106

4-2打印机接口 107

一、打印机接口总线 107

二、打印机串行接口电路及驱动程序 108

三、打印机并行接口电路及驱动程序 110

4-3光电隔离输入输出接口 113

一、光电隔离器件 114

二、光电隔离输入接口电路 114

三、光电隔离输出接口电路 114

四、应注意的几个问题 115

4-4 数／模（D/A）变换器接口 116

一、D/A变换器基本原理 116

二、D/A芯片的几种典型输出连接方式 119

三、D/A变换电路连接实例 120

四、如何根据系统要求选用合适的D/A变换器 121

4-5 模／数（A/D）变换器接口 123

一、A/D变换器的基本工作原理及结构 123

二、典型A/D变换器芯片介绍 125

三、A/D变换器应用实例及其驱动程序 128

4-6 RS 232 C通信接口 134

一、概述 135

二、RS 232 C电流环接口 137

三、RS 232 C接口实例 138

四、串行异步通信接口驱动程序 138

五、多路RS 232 C控制器 142

4-7步进电机接口 144

一、步进电机的基本工作原理 145

二、脉冲分配器及驱动放大电路 146

三、步进电机接口实例 149

习题 151

第五章 用户程序开发及混合编程 155

5-1 用户程序的基本要求及开发过程 155

一、用户程序的基本要求 155

二、用户程序的主要开发步骤 156

5-2 高级语言与汇编语言的接口 163

一、汇编程序（过程）的编写 164

二、C语言对汇编程序的调用 167

三、FORTRAN语言和PASCAL语言与汇编程序的接口 172

习题 174

第六章 系统的可靠性设计 175

6-1概述 175

一、可靠性的基本概念 175

二、故障来源 177

6-2故障检测技术 178

一、微机应用系统的脱机自检 178

二、微机系统的在线故障检测 186

6-3硬件可靠性设计 198

一、硬件故障 198

二、影响硬件可靠性的因素 198

三、硬件可靠性措施 202

6-4软件可靠性设计 209

一、软件故障的特点 209

二、软件错误的来源 210

三、软件可靠性模型 211

四、提高软件可靠性的方法 213

6-5系统的抗干扰设计 216

一、抗干扰的三要素 216

二、系统的抗干扰措施 217

6-6可靠性的总体考虑 227

一、设计过程 227

二、可靠性的分配方法 228

习题 232

第七章 系统调试与维修 234

7-1 测试仪器简介 234

一、静态测试仪器 234

二、动态测试仪器 235

7-2微型机应用系统的调试 242

一、静态调试 242

二、动态调试 243

7-3 系统故障的检测与维护 250

一、故障的诊断方法概述 250

二、人工诊断 251

三、自动诊断 257

习题 261

第八章 微型机应用系统设计实例 263

8-1概述 263

一、任务的提出 263

二、系统方案的确定 264

8-2 电炉温度控制系统的硬件设计 265

一、I/O总线驱动插件板 265

二、A/D接口插件板 270

三、D/A接口插件板 274

四、开关量输入输出接口插件板 274

8-3 电炉温度控制系统的软件设计 279

一、电炉温度控制系统软件的结构 279

二、用户程序模块的划分及各模块的功能 280

三、掉电和超时检测的处理 282

参考文献 284