第一章 概述 1
§1 电子计算机 1
目录 1
§2 微处理器、微计算机和微计算机系统 2
§3 微处理器与微计算机的发展概况 3
§4 微型计算机、小型计算机和大型计算机 4
§5 微型计算机的应用和展望 6
第二章 运算和逻辑电路基础 8
§1 进位计数制 8
一 十进制 8
二 二进制 9
三 八进制和十六进制 9
一 二进制数转换成十进制数 10
二 十进制数转换成二进制数 10
§2 计数制之间的转换 10
三 任意进位制数与十进制数之间的转换 12
四 八进制数与二进制数之间的转换 12
五 十六进制数与二进制数之间的转换 13
§3 计算机中数的表示 13
一 字、字长和字节 13
二 数的定点和浮点表示方法 14
三 原码、补码和反码 15
§4 二进制数的运算 17
一 二进制数加法 18
二 二进制数减法 18
三 二进制数乘法 18
四 二进制数除法 20
五 补码运算 22
§5 二进制编码 25
一 二-十进制码(BCD码) 26
二 字符和符号的编码(ASCII码) 27
§6 逻辑运算和逻辑电路基础 29
一 基本逻辑运算和逻辑门 29
二 复合逻辑门 30
三 异或门和同或门 32
§7 逻辑部件 32
一 半加器和全加器 33
二 触发器 34
三 寄存器 36
四 计数器 36
五 译码器 37
复习思考题 38
习题与解答 38
第三章 微处理器 42
§1 微计算机的工作过程简介 42
一 总线及三态电路 45
§2 几个基本概念 45
二 总线结构 46
三 堆栈 47
四 定时 49
§3 微处理器结构 49
一 算术逻辑单元(ALU)和状态寄存器 49
二 寄存器 51
三 控制部件 53
§4 Z-80微处理器 53
一 Z-80 CPU的主要特点 53
二 Z-80 CPU的结构 54
三 Z-80 CPU引脚功能说明 58
复习思考题 59
习题与解答 60
第四章 半导体存贮器 62
§1 存贮器及其分类 62
§2 存贮器地址译码方式 64
一 单译码结构方式 65
二 双译码结构方式 66
§3 只读存贮器 67
一 掩模ROM 68
二 可编程PROM 68
三 可擦抹、可编程EPROM 68
四 2716 EPROM 69
§4 随机存取存贮器(RAM) 71
一 RAM的基本存贮单元 71
二 静态RAM 73
三 动态RAM 78
§5 存贮器与CPU的连接 82
一 静态RAM 2114芯片与CPU的连接 84
二 EPROM 2716芯片与CPU的连接 87
三 动态RAM与CPU的连接 88
习题与解答 91
复习思考题 91
第一次阶段测验题 93
第五章 Z-80指令系统 94
§1 概述 94
§2 指令格式 95
§3 寻址方式 99
§4 Z-80指令系统 106
一 数据传送与交换类指令 107
二 数据块传送与查找类指令 112
三 算术和逻辑运算指令 115
四 循环和移位指令 121
五 位操作类指令 123
六 转移、调用和返回指令 124
七 输入/输出(I/O)指令 129
八 通用算术和CPU控制指令 131
习题与解答 133
复习思考题 133
第六章 Z-80 CPU时序 143
§1 Z-80的周期和定时 143
§2 基本操作的时序分析 145
一 取指令周期 145
二 存贮器读/写周期 145
三 输入/输出读、写周期 147
四 总线请求和响应周期 148
五 可屏蔽中断请求和响应周期 150
六 不可屏蔽中断请求和响应周期 151
七 暂停状态解除 151
§3 指令周期举例 152
复习思考题 153
习题与解答 154
一 程序设计语言 156
§1 微型计算机的程序设计 156
第七章 汇编语言及其程序设计基础 156
二 程序设计步骤 159
§2 手工汇编过程 161
§3 汇编语言的语句组成 162
一 标号区段 162
二 操作码区段 163
三 操作数区段 163
四 注释区段 164
§4 Z-80常用伪指令 165
§5 汇编语言基本程序设计 169
一 简单程序 169
二 分支程序 171
三 循环程序 173
四 子程序 180
一 宏定义与宏调用 190
§6 宏指令 190
二 参数在宏中的应用 191
三 宏指令与子程的区别 192
复习思考题 193
习题与解答 193
第二次阶段测验题 204
第八章 输入/输出及中断 207
§1 外部设备的接口地址设置和I/O指令方式 208
一 专用的I/O指令方式 209
二 存贮器对应的I/O指令方式 209
三 专用的I/O指令方式和存贮器对应的I/O指令方式比较 209
§2 输入/输出过程 210
§3 Z-80 CTC(计数器定时器芯片) 210
四 Z-80的I/O指令 210
§3 CPU与外部设备之间数据传送的控制方式 211
一 程序控制数据传送方式 212
二 中断控制数据传送方式 214
三 直接存贮器存取方式(DMA) 214
§4 中断 215
一 概述 215
二 中断处理过程 215
三 中断源的识别 218
四 中断的优先权级别 219
§5 Z-80中断系统 223
一 Z-80中断系统特点 223
二 不可屏蔽中断 224
三 可屏蔽中断 224
四 Z-80 CPU快速中断 227
五 Z-80中断优先权 227
六 中断嵌套 229
七 Z-80中断控制逻辑 230
八 Z-80中断序列 232
复习思考题 233
习题与解答 234
第九章 输入/输出接口芯片 236
§1 Intel 8212接口芯片 237
§2 Z-80 PIO接口芯片 241
一 PIO内部结构 241
二 PIO引脚功能 243
三 PIO使用说明 246
四 PIO的工作方式及定时波形 249
五 应用举例 252
一 CTC的内部结构 260
二 通道逻辑结构 261
三 CTC引脚功能 263
四 CTC工作方式 265
五 CTC程序设计 266
六 CTC定时 272
七 CTC中断 274
八 CTC与CPU的连接 275
复习思考题 276
习题与解答 276
第三次阶段测验题 279
第十章 数/模和模/数转换接口 281
§1 D/A转换接口 281
一 D/A转换原理 281
二 8位D/A转换接口电路 283
四 具有8位以上分辩率的D/A接口电路 290
§2 A/D转换接口 291
一 A/D转换原理 291
二 A/D转换接口芯片 292
三 CPU与8位A/D转换芯片的连接 296
四 CPU与12位A/D转换器的接口电路 297
五 用D/A转换器和软件实现A/D转换 299
复习思考题 300
习题与解答 300
第十一章 外部设备接口技术举例 303
§1 微型计算机和开关的接口 303
§2 微型计算机和七段发光管显示器的接口 304
一 七段发光显示器工作原理 304
二 显示程序 305
§3 微型计算机和键盘的接口 307
一 非编码键盘的工作原理 307
二 判断被按下键的位置 308
三 识别键的含义 308
四 键盘扫描和键码识别的程序编写 309
§4 微型计算机中电传打印机的接口 311
一 打印机接口 315
§5 微型计算机和行式打印机接口电路 315
二 打印机程序举例 316
复习思考题 317
习题与解答 317
第四次阶段测验题 322
第十二章 MCS-51单片微型计算机系统 324
§1 单片微型计算机的发展 324
§2 MCS-51单片机的结构和特点 325
一 内部结构 327
二 存贮器 327
三 专用功能寄存器 328
四 端口功能及操作 328
五 8051系列引脚说明 330
§3 MCS-51指令系统 331
一 寻址方式 331
二 指令系统 333
三 指令定义 340
一 工作单元清零 379
二 多字节二进制数取补 379
§4 程序设计实例 379
三 多字节数判零 380
四 查表 380
五 数制转换 382
六 多精度算术运算程序 385
三 8位D/A转换器使用 386
§5 定时器/计数器 392
一 结构 392
二 定时器/计数器的方式寄存器TMOD 392
三 定时器/计数器的控制寄存器TCON 393
四 应用举例 393
§6 MCS-51中断系统 394
一 中断请求源和中断请求标志 394
二 中断控制 395
三 中断响应过程 397
四 外部中断的触发方式选举 397
五 多个外部中断源系统设计方法 398
§7 MCS-51系列单片机的系统扩展方法 399
一 存贮器的扩展设计 400
二 扩展I/O接口电路设计 406
§8 串行接口 420
一 概述 420
二 串行接口工作方式 421
三 波特率 426
四 串行口应用举例 426
复习思考题 429
附录 430
一 Z-80指令系统 430
二 MCS-51指令表 455