绪论 1
一、微型计算机的发展和应用概况 1
二、微型计算机在工业自动化中的应用简介 2
第一章 微型计算机运算基础 4
第一节 数制和不同数制间数的转换 4
一、进位计数制 4
二、不同进位计数制间数的转换 5
第二节 计算机中数的表示方法 7
一、计算机中数的表示 7
二、原码、反码和补码 8
第三节 信息的编码方法 11
一、二进制编码的十进制数 12
二、字符的编码 12
第四节 计算机中数的运算方法 14
一、二进制数的运算 14
二、补码运算 14
三、溢出和溢出判别 16
四、十进制数的加减运算 17
思考与练习 18
小结 18
第二章 微处理器 19
第一节 微型计算机的基本组成及指令执行过程 19
一、微型计算机的基本组成 19
二、几个常用术语 23
三、CPU执行指令的过程 25
第二节 Z80微处理器的内部结构 27
一、Z80微处理器的内部结构 27
二、堆栈和堆栈指示器SP 30
第三节 Z80微处理器的引脚及其功能 31
一、地址总线A15～A0 32
二、数据总线D7～D0 32
三、控制总线 32
第四节 Z80微处理器的定时 34
一、指令周期、机器周期和时钟周期 34
二、Z80 CPU的时序简介 34
小结 37
思考与练习 37
二、指令的表示方式 38
一、指令的基本概念 38
第三章 Z80微处理器的指令系统 38
第一节 指令及其表示方式 38
第二节 Z80的寻址方式 39
一、立即寻址和立即扩展寻址 39
二、直接寻址 40
三、寄存器间接寻址 41
四、寄存器寻址 41
五、变址寻址 42
六、相对寻址 42
九、零页寻址 43
七、位寻址 43
八、隐含寻址 43
第三节 Z80微处理器的指令系统 44
一、数据传送和交换指令 44
二、转移指令 49
三、算术和逻辑运算指令 52
四、循环移位和移位指令 59
五、位操作指令 62
六、子程序调用和返回指令 63
七、数据块传送和搜索指令 64
八、CPU控制指令 67
小结 68
思考与练习 68
第四章 汇编语言程序设计基础 70
第一节 程序设计语言概述 70
第二节 汇编语言源程序规范 71
一、汇编和汇编程序 71
二、汇编语言源程序的格式 71
三、伪指令 72
一、汇编语言程序设计的一般步骤 75
第三节 汇编语言程序设计基础 75
二、基本程序设计 76
三、介绍几个常用的程序 83
小结 89
思考与练习 89
第五章 半导体存贮器 92
第一节 概述 92
一、半导体存贮器的分类 92
二、半导体存贮器的主要技术参数 93
第二节 随机存贮器RAM 94
一、RAM基本存贮电路 94
三、半导体存贮器的一般结构 94
二、静态RAM的结构及芯片举例 96
第三节 可擦可编程只读存贮器EPROM 98
一、EPROM基本存贮电路 98
二、EPROM芯片举例 99
第四节 存贮器与微处理器的连接 100
一、存贮器与CPU连接时应考虑的几个问题 100
二、存贮器与CPU的连接 101
三、TP801单板机的存贮器 107
思考与练习 109
小结 109
第六章 微型计算机接口技术基础 111
第一节 接口技术的基本问题 111
一、外部设备的特点和对接口的基本要求 111
二、接口信息和接口的组成 112
第二节 Z80 CPU的输入、输出指令及时序 113
一、直接端口寻址方式的I/O指令 113
二、寄存器C间接端口寻址方式的I/O指令 114
三、数据块I/O指令 114
第三节 输入／输出传送控制方式 115
四、Z80 CPU I/O时序 115
一、无条件传送方式 116
二、查询传送方式 117
三、中断传送方式 119
四、直接存贮器存取DMA方式 120
第四节 Z80微处理器的中断技术 121
一、中断概述 121
二、Z80的中断系统 127
三、Z80的中断响应方式 129
四、Z80的中断优先权处理及中断嵌套 132
第五节 Z80并行输入／输出接口PIO 133
一、PIO的结构 134
二、PIO的引脚功能 135
三、PIO的工作方式及时序 137
四、PIO的初始化编程 139
五、PIO应用举例 143
第六节 Z80计数／定时电路CTC 147
一、CTC的结构 148
二、CTC的引脚功能 149
三、CTC的工作方式 151
四、CTC的初始化编程 152
五、CTC应用举例 155
第七节 简单外设的接口技术 157
一、LED显示器的接口 158
二、键盘的接口 161
小结 166
思考与练习 166
第七章 数／模与模／数转换器及其接口 171
第一节 D/A转换器及其接口 171
一、D/A转换的基本原理 171
二、D/A转换器的主要技术参数 172
三、几种常见的D/A转换器及其接口 173
第二节 A/D转换器及其接口 182
一、A/D转换的基本原理 182
二、A/D转换器的主要技术参数 185
三、几种常用A/D转换器及其接口 186
第三节 D/A和A/D转换器的接口要点 195
一、构成D/A转换器接口时的要点 196
二、构成A/D转换器接口时的要点 196
小结 199
思考与练习 199
一、计算机过程测试系统 202
第八章 微型计算机在自动化技术中的应用 202
第一节 计算机在自动化技术中应用的基本类型 202
二、计算机控制系统 203
三、计算机测试控制系统 203
第二节 微型计算机应用于顺序控制系统 204
一、剪切机的加工过程 204
二、接口、控制电路的组成 205
三、控制程序设计 206
第三节 步进电机的微型计算机控制 208
一、步进电机的控制原理 208
二、步进电机的计算机控制 210
第四节 测控系统中的数字滤波 212
一、程序限幅滤波 213
二、算术平均值法滤波 213
三、一阶惯性数字滤波 214
第五节 微型计算机温度控制系统 216
一、PID控制算法简介 216
二、恒温箱温度控制系统 218
附录 Z80指令系统表 224
主要参考文献 246