第1章 概论 1
1.1微型计算机系统及发展简介 1
1.1.1微型计算机系统 1
1.1.2微型计算机发展简介 2
1.2微型计算机是怎样工作的 3
1.2.1进行控制与数据加工处理的微处理器 3
1.2.2完成数据记忆存储的存储器 3
1.2.3实现数据输入输出的I/O设备与接口 4
1.2.4提供数据通路的总线 4
1.3汇编语言在微机系统中的作用 5
1.3.1为什么要讲汇编语言 5
1.3.2讲汇编语言的哪些内容 5
1.4微型计算机接口技术的概念 6
1.4.1微机接口技术的作用与基本任务 6
1.4.2微机接口技术的层次与内容 7
1.4.3微机接口技术的基本概念 8
1.4.4微机接口技术的发展概况 11
1.4.5分析微机硬件的软件模型方法 12
1.4.6本书内容安排 13
习题 13
模块1 微机系统的基本组成及工作原理 15
第2章 微型计算机系统的组成及工作原理 15
2.1微型计算机系统 15
2.1.1微机系统的硬件组成 15
2.1.2微机系统的软件配置 15
2.1.3微机系统中的信息流与信息链 16
2.2微处理器 17
2.2.1微处理器的作用 17
2.2.2微处理器组成的基本部件及工作原理 18
2.2.3微处理器的功能结构 20
2.2.4微处理器的外部特性 22
2.2.5微处理器的编程模型 24
2.2.6微处理器的指令集 27
2.2.7微处理器工作模式 27
2.2.8现代微处理器的新技术 28
2.3存储器 30
2.3.1存储器的作用 30
2.3.2存储器的类型与层次 30
2.3.3存储器地址空间和数据组织 31
2.3.4存储器的管理机制——分段技术与寻址方案 32
2.3.5存储器逻辑地址和物理地址的形成 35
2.3.6堆栈 37
2.3.7现代微机系统存储器的新特点 38
2.4 I/O设备与I/O设备接口 40
2.4.1 I/O设备及其接口的作用 40
2.4.2 I/O设备的类型及设备的逻辑概念 40
2.4.3 I/O设备所涉及的技术 41
2.4.4现代微机接口技术的新概念 41
2.5总线 42
2.5.1总线的作用 42
2.5.2总线的组成 42
2.5.3总线的性能参数 43
2.5.4总线传输操作过程 44
2.5.5总线标准及总线插槽 44
2.5.6 ISA总线的定义与应用 45
2.5.7现代微机总线技术的新特点 48
2.5.8现代微机层次化总线结构对接口技术的影响 51
习题 51
模块2 汇编语言与程序设计 53
第3章 汇编语言寻址方式和指令集 53
3.1汇编语言、汇编语言源程序和汇编程序 53
3.2指令一般格式 53
3.3寻址方式 54
3.3.1立即寻址方式 54
3.3.2寄存器寻址方式 55
3.3.3直接寻址方式 55
3.3.4寄存器间接寻址方式 56
3.3.5寄存器相对寻址方式 56
3.3.6基址＋变址寻址方式 57
3.3.7相对基址＋变址寻址方式 57
3.3.8 I/O端口寻址方式与端口操作数 58
3.4指令集 59
3.4.1 80X86指令系统 59
3.4.2数据传送类指令 59
3.4.3算术运算指令 62
3.4.4位操作指令 67
3.4.5串操作指令 70
3.4.6中断调用与返回指令 76
3.4.7处理器控制指令 77
3.4.8转移指令、循环指令和子程序调用指令 77
习题 78
第4章 伪指令与语句格式 80
4.1伪指令 80
4.1.1处理器选择伪指令 80
4.1.2数据定义伪指令 81
4.1.3符号定义伪指令 81
4.1.4段定义伪指令 82
4.1.5源程序结束伪指令 84
4.1.6过程定义伪指令 84
4.1.7数制表示伪指令 84
4.1.8设置汇编地址计数器伪指令 85
4.2汇编语言语句格式 86
4.2.1语句的格式 86
4.2.2语句名字 86
4.2.3语句操作码 87
4.2.4语句操作数 87
4.2.5语句注释 91
4.3常用的DOS系统功能调用 91
4.3.1 DOS系统功能的调用方法 91
4.3.2 DOS系统功能调用举例 92
习题 97
第5章 汇编语言程序设计 99
5.1汇编语言源程序结构 99
5.1.1完整段定义结构 99
5.1.2程序段前缀结构（标准序） 100
5.1.3 COM文件结构 101
5.1.4简化段定义结构 102
5.2汇编语言源程序设计步骤与程序流程图 103
5.2.1汇编语言源程序设计的基本步骤 103
5.2.2程序流程图 103
5.3汇编语言源程序设计的基本方法 104
5.3.1顺序程序设计 104
5.3.2分支程序设计 104
5.3.3循环程序设计 107
5.3.4子程序设计与调用 114
5.4汇编语言程序开发与运行环境 125
5.4.1在DOS环境下开发与运行汇编语言程序的工具软件 125
5.4.2在DOS环境下开发汇编语言程序的流程 126
5.4.3用EDIT建立ASM文件 126
5.4.4用MASM生成OBJ文件和用LINK生成EXE文件 126
5.4.5调试程序的使用 129
5.4.6在Windows环境下DOS程序的开发与运行 130
习题 130
模块3 微机接口设计的支持技术 131
第6章 I/O端口地址译码技术 131
6.1 I/O地址空间 131
6.2 I/O端口 131
6.2.1 I/O端口 131
6.2.2 I/O端口共用技术 132
6.2.3 I/O端口地址编址方式 132
6.2.4独立编址方式的I/O端口访问 133
6.3 I/O端口地址分配及选用的原则 134
6.3.1早期微机I/O地址的分配 134
6.3.2现代微机I/O地址的分配 135
6.3.3 I/O端口地址选用的原则 136
6.4 I/O端口地址译码 136
6.4.1 I/O地址译码的方法 136
6.4.2 I/O地址译码电路的输入与输出信号线 137
6.5 I/O端口地址译码电路设计 137
6.5.1设计I/O端口地址译码电路应注意的问题 137
6.5.2 I/O地址译码电路设计举例 138
习题 143
第7章 定时／计数技术 145
7.1定时与计数 145
7.2微机系统中的定时系统 146
7.3外部定时方法及硬件定时器 146
7.3.1定时方法 146
7.3.2定时器 147
7.4可编程定时／计数器82C54A 147
7.4.1 82C54A的外部特性和内部寄存器 147
7.4.2 82C54A的编程模型 149
7.4.3 82C54A的工作方式 151
7.4.4 82C54A的计数初值计算及装入 155
7.4.5 82C54A的初始化 156
7.5定时／计数器的应用 157
7.5.1用户扩展的定时／计数器应用 157
7.5.2系统配置的定时／计数器应用 162
习题 169
第8章 中断技术 171
8.1中断 171
8.2中断的类型 171
8.2.1硬中断 172
8.2.2软中断 172
8.3中断号 173
8.3.1中断号与中断号的获取 173
8.3.2中断响应周期 173
8.3.3中断号的分配 174
8.4中断触发方式与中断排队方式 175
8.4.1中断触发方式 175
8.4.2中断排队方式 175
8.5中断向量与中断向量表 176
8.5.1中断向量与中断向量表 176
8.5.2中断向量表的填写 177
8.6中断处理过程 178
8.6.1可屏蔽中断的处理过程 178
8.6.2不可屏蔽中断和软中断的处理过程 179
8.7中断控制器 179
8.7.1 82C59A外部特性和内部寄存器 179
8.7.2 82C59A的端口地址 181
8.7.3 82C59A的工作方式 181
8.7.4 82C59A的编程模型 182
8.7.5 82C59A对CPU中断处理的支持作用 186
8.8系统配置的可屏蔽中断体系 187
8.8.1可屏蔽中断体系的组成 187
8.8.2可屏蔽中断体系的初始化 188
8.9用户对系统中断资源的应用 191
8.9.1修改中断向量 191
8.9.2编写中断服务程序 192
8.10中断服务程序设计 193
8.10.1主片82C59A的中断服务程序设计 193
8.10.2从片82C59A的中断服务程序设计 196
习题 200
第9章 DMA技术 201
9.1 DMA传输 201
9.1.1 DMA传输的特点 201
9.1.2 DMA传输的过程 201
9.2 DMA操作 202
9.2.1 DMA操作类型 202
9.2.2 DMA操作方式 203
9.3 DMA控制器与CPU之间的总线控制权转移 203
9.3.1 DMA控制器的两种工作状态 203
9.3.2 DMA控制器与CPU之间的总线控制权转移 204
9.4 DMA控制器82C37A 205
9.4.1 82C37A的外部特性 205
9.4.2 82C37A的编程模型 206
9.4.3 82C37A的工作时序 212
9.5系统配置的DMA体系 214
9.5.1 DMA体系的组成 214
9.5.2 DMA体系的初始化 215
9.6用户对系统DMA资源的使用 216
9.6.1 DMA传输参数设置的内容 216
9.6.2 DMA传输参数设置的程序 216
习题 218
模块4 微机接口技术的基本内容 219
第10章 并行接口 219
10.1并行接口的特点 219
10.2组成并行接口电路的元器件 219
10.3可编程并行接口芯片82C55A 220
10.3.1 82C55A的外部特性和内部寄存器 220
10.3.2 82C55A的工作方式 222
10.3.3 82C55A的编程模型 222
10.4 82C55A在微机系统中的应用 225
10.5 82C55A的0方式及其应用举例 225
10.6 82C55A的1方式及其应用举例 234
10.6.1 1方式下联络信号线的设置 234
10.6.2 1方式的工作时序 236
10.6.3 1方式的状态字 238
10.6.4 1方式的并行接口设计 239
10.7 82C55A的2方式及其应用举例 242
10.7.1 2方式下联络信号的设置及时序 242
10.7.2 2方式的状态字 243
10.7.3 2方式的双向并行接口设计 243
习题 246
第11章 串行通信接口 248
11.1串行通信的基本概念 248
11.1.1串行通信的基本特点 248
11.1.2串行通信传输的工作方式（制式） 248
11.1.3串行通信中的差错检测 249
11.1.4串行通信的同步方式 250
11.1.5串行通信中的调制与解调 251
11.2串行通信中的传输速率控制 252
11.2.1数据传输速率控制的实现方法 252
11.2.2波特率与发送/接收时钟 252
11.2.3波特率时钟发生器设计 254
11.3串行通信中的数据格式 257
11.3.1起止式异步通信数据格式 258
11.3.2面向字符的同步通信数据格式 259
11.4串行通信接口标准 259
11.4.1 EIA-RS-232C接口标准 259
11.4.2 RS-485接口标准 263
11.4.3 RS-232C与RS-485的转换 266
11.5串行通信接口电路 266
11.5.1串行通信接口的基本任务 266
11.5.2串行通信接口电路的组成 267
11.6用户扩展的串行通信接口 267
11.6.1 8251A的外部特性 267
11.6.2 8251A的编程模型 268
11.6.3 8251A的初始化 271
11.6.4基于8251A的串行通信接口设计 272
11.7系统配置的串行通信接口 280
11.7.1 16550的外部引脚特性 280
11.7.2 16550的编程模型 281
11.7.3 16550的初始化 284
11.7.4基于16550的串行通信接口设计 285
习题 287
第12章 A/D D/A转换器接口 289
12.1模拟量接口 289
12.2 A/D转换器 289
12.2.1 A/D转换器的主要技术指标 290
12.2.2 A/D转换器的外部特性 290
12.3 A/D转换器接口设计的任务与方法 291
12.3.1 A/D转换器与CPU的连接 291
12.3.2 A/D转换器与CPU之间的数据交换方式 292
12.3.3 A/D转换器的数据在线处理 292
12.4 A/D转换器接口设计 292
12.4.1 A/D转换器接口设计需考虑的问题 292
12.4.2 A/D转换器接口设计 293
12.5 D/A转换器 303
12.5.1 D/A转换器的主要技术指标 303
12.5.2 D/A转换器的外部特性 304
12.6 D/A转换器接口设计的任务与方法 304
12.6.1 D/A转换器与CPU的连接 304
12.6.2 D/A转换器与CPU之间的数据交换方式 304
12.6.3 D/A转换器接口设计需考虑的问题 304
12.7 D/A转换器接口设计 305
习题 310
第13章 基本人机交互设备接口 311
13.1键盘接口 311
13.1.1键盘的类型 311
13.1.2键盘的结构与工作原理 312
13.1.3键盘接口设计 315
13.2 LED数码显示器接口 318
13.2.1 LED显示器的结构与工作原理 318
13.2.2 LED显示器的字形码 319
13.2.3 LED显示器的显示方式 320
13.3可编程键盘/LED接口芯片82C79A 320
13.3.1 82C79A的外部特性 320
13.3.2 82C79A的内部寄存器 322
13.3.3 82C79A的编程模型 323
13.3.4键盘／数码显示器接口设计 326
13.4打印机接口 331
13.4.1并行打印机接口标准 332
13.4.2并行打印机接口设计 333
习题 335
模块5 微机接口技术的新内容 337
第14章 PCI总线接口 337
14.1 PCI总线及其特点 337
14.2 PCI总线的信号定义 339
14.3 PCI总线的数据传输 341
14.3.1 PCI总线数据传输协议 342
14.3.2 PCI总线数据传输过程 342
14.4 PCI总线的三种地址空间 344
14.5 PCI总线命令 345
14.6 PCI设备 346
14.7 PCI设备配置空间 347
14.7.1配置空间的作用 347
14.7.2配置空间的格式 347
14.7.3配置空间的功能 348
14.7.4配置空间的映射关系 351
14.7.5配置空间的初始化过程 353
14.8 PCI配置空间的访问 353
14.8.1配置空间的访问特点 353
14.8.2配置空间的访问方法 354
14.8.3查找PCI设备（卡）举例 355
14.8.4访问配置寄存器举例 357
14.8.5实时读取的配置空间现场信息 362
14.9 PCI接口卡的设计 363
14.9.1 PCI接口卡设计方案 363
14.9.2 PCI接口芯片PLX9054 364
14.9.3 PCI接口卡设计要求 365
14.9.4 PCI接口卡电路设计 365
14.9.5 PCI接口卡配置空间初始化 367
14.9.6 PCI接口卡应用程序设计 367
14.10 PCI中断 373
14.10.1 PCI中断的特点 373
14.10.2 PCI中断共享 374
14.10.3 PCI中断响应周期 375
14.10.4 PCI设备的中断申请及用于中断处理的寄存器 375
14.10.5 PCI中断程序举例 376
14.11 PCI DMA传输 381
14.11.1 PCI DMA传输的特点 381
14.11.2 PCI DMA控制器 381
习题 381
第15章 USB通用串行总线 383
15.1通用串行总线概述 383
15.1.1 USB的发展过程 383
15.1.2 USB的设计目标及特点 384
15.1.3 USB物理接口与电气特性 385
15.1.4 USB信号定义 386
15.1.5 USB数据编码与解码 387
15.2 USB系统组成和拓扑结构 388
15.2.1 USB系统组成 388
15.2.2 USB系统拓扑结构 392
15.3通用串行总线的通信模型与数据流模型 392
15.3.1通信模型 392
15.3.2数据流模型 393
15.4 USB传输类型 394
15.4.1控制（Control）传输 394
15.4.2批（Bulk）传输 395
15.4.3中断（Interrupt）传输 395
15.4.4等时（Isochronous）传输 395
15.5 USB交换包格式 396
15.5.1标志（Token）包 396
15.5.2数据（Data）包 398
15.5.3握手（Handshake）包 398
15.5.4预告包 398
15.6 USB设备状态和总线枚举 398
15.6.1插入 399
15.6.2上电 400
15.6.3默认 400
15.6.4地址 400
15.6.5配置 400
15.6.6挂起 400
15.7 USB设备设计 400
15.8 USB总线接口芯片PDIUSBD12 401
15.8.1 PDIUSBD12外部特性及内部结构 401
15.8.2 PDIUSBD12命令字 403
15.8.3 PDIUSBD12的典型连接方式 404
习题 406
参考文献 407