微機原理與介面技術

本書以培養學生應用能力為主線，力求理論與實際相結合，並注意反映微型計算機技術的最新發展。全書共11章，包括概述、微處理器、8086/80 88的指令系統、彙編語言程序設計、匯流排技術、地址解碼技術與存儲器介面、中斷處理技術與DMA技術、并行介面與定時/計數技術、串列通信介面、人機交互設備介面、模擬介面技術等內容。

本書可作為應用型本科院校計算機科學與技術專業、高職高專計算機應用及相關電子類專業的專業課教材，同時也可作為相關工程技術人員的學習參考書。

第1章　概述

1.1　微型計算機基本構成

1.1.1　硬體系統

1.1.2　軟體系統

1.1.3　微型計算機的工作過程

1.2　數據表示與運算

1.2.1　進位計數制與不同基數制之間的轉換

1.2.2　二進位數和十六進位數運算

1.2.3　數據表示

1.2.4　定點數與浮點數

1.3　計算機語言基本概念

1.3.1　機器語言

1.3.2　彙編語言

1.3.3　高級語言

1.4　微機介面基本概念

1.4.1　介面的定義

1.4.2　為什麼要專門研究介面

1.4.3　介面的分類

1.5　習題

第2章　微處理器

2.1　8086/8088微處理器

2.1.1　8086CPU的內部結構

2.1.2　8086CPU寄存器組織

2.1.3　8086CPU引腳功能

2.1.4　8086/8088CPU的存儲器組織和I/O組織

2.1.5　最小方式和最大方式下的基本配置

2.1.6　8086CPU內部時序

2.2　80386微處理器

2.2.1　80386　CPU的內部結構

2.2.2　80386　CPU的寄存器結構

2.2.3　80386　CPU的引腳功能

2.2.4　80386的匯流排周期和內部時序

2.2.5　80386系統的存儲器結構和I/0結構

2.3　80486到PenfiumⅣ微處理器

2.3.1　Intel　80486

2.3.2　Penfium

2.3.3　Pentium　Pro

2.3.4　Pentium　MMX

2.3.5　Pentium　Ⅱ

2.3.6　Pentium　Ⅲ

2.3.7　Pentium　Ⅳ

2.4　習題

第3章　8086/8088的指令系統

3.1　定址方式

3.1.1　操作數類型

3.1.2　定址方式

3.2　指令系統

3.2.1　數據傳送指令

3.2.2　算術運算指令

3.2.3　邏輯運算指令

3.2.4　移位指令

3.2.5　轉移指令

3.2.6　字元串操作指令

3.2.7　處理器控制指令

3.2.8　輸入/輸出指令

3.2.9　中斷指令

3.3　習題

第4章彙編語言程序設計 95

4.1彙編語言語句 95

4.1.1語句的類別與結構 95

4.1.2指令語句的操作數 97

4.1.3指令語句中的

運算符和操作符 98

4.2偽指令 102

4.2.1數據定義與符號

定義偽指令 103

4.2.2段定義偽指令 105

4.2.3模塊定義與通信偽指令 107

4.2.4過程定義偽指令 108

4.2.5其他偽指令 108

4.3彙編語言程序的結構 109

4.3.1彙編語言程序的構造 109

4.3.2程序正常返回DOS

的方法 111

4.4高級彙編語言技術 111

4.4.1條件彙編 111

4.4.2宏彙編 113

4.4.3結構 115

4.4.4記錄 116

4.5習題 116

第5章匯流排技術 118

5.1概述 118

5.1.1匯流排的類別 118

5.1.2匯流排的優點 119

5.2系統匯流排 119

5.2.1IBMPC匯流排 119

5.2.2ISA匯流排 122

5.2.3EISA匯流排 123

5.2.4PCI匯流排 124

5.2.5STD匯流排 126

5.2.6AGP匯流排 129

5.3外部匯流排 130

5.3.1IEEE-488匯流排 130

5.3.2SCSI匯流排 134

5.3.3IDE匯流排 136

5.3.4USB匯流排 137

5.3.5FireWire串列匯流排(IEEE-1394) 141

5.4習題 144

第6章地址解碼技術及存儲器介面 145

6.1I/O埠的定址方式 145

6.1.1I/O埠 145

6.1.2埠地址編址方式 146

6.1.3埠訪問指令 146

6.1.4I/O埠地址分配和選用 149

6.2I/O埠地址解碼 150

6.2.1I/O埠地址解碼方法 150

6.2.2固定式埠地址解碼 151

6.2.3開關式可選埠

地址解碼 153

6.3GAL器件在I/O地址解碼

電路中的應用 154

6.3.1GAL器件的特點 154

6.3.2GAL器件的開發

過程及工具 156

6.3.3採用GAL的I/O地址

解碼電路設計 158

6.4半導體存儲器介面 161

6.4.1半導體存儲器介面

的基本技術 161

6.4.2靜態RAM與CPU

的連接 164

6.4.3動態RAM與CPU

的連接 166

6.4.4ROM存儲器與CPU

的連接 168

6.5習題 170

第7章中斷處理技術與DMA技術 172

7.1中斷的基本概念 172

7.1.1中斷的定義 172

7.1.2中斷的處理過程 173

7.1.3中斷源、中斷識別

及其優先順序 174

7.1.4中斷向量 175

7.28086/8088的中斷系統 177

7.2.18086/8088的中斷

系統結構 177

7.2.2內部中斷 179

7.2.3外部中斷 181

7.38259A中斷控制器 184

7.3.18259A的外部特性和

內部結構 185

7.3.28259A的控制字及

中斷操作功能 189

7.48259A的應用舉例 196

7.4.18259A在PC/XT及PC/AT

系統中的初始化編程 196

7.4.28259A的應用舉例 198

7.5DMA技術概述 200

7.5.1基本概念 200

7.5.2DMA控制器 201

7.6DMA控制器8237A 202

7.6.1主要特性 202

7.6.28237A引腳及結構 203

7.6.38237A的軟體命令 211

7.6.48237A的工作時序 211

7.78237A初始化編程 213

7.88237A應用實例 214

7.8.1初始化 214

7.8.2應用實例 215

7.9習題 218

第8章并行介面及定時/計數技術 220

8.1并行介面概述 220

8.1.1并行介面概念 220

8.1.2握手聯絡信號 221

8.2簡單并行介面 222

8.2.1并行輸入 222

8.2.2并行輸出 224

8.2.3雙向式輸入/輸出 226

8.2.4帶有聯絡信號的

輸入/輸出 227

8.2.5中斷式輸入 228

8.2.6簡單并行介面晶元8212 228

8.38255A可編程并行介面晶元 232

8.3.18255A引腳介紹 232

8.3.2內部結構 233

8.3.3工作方式控制字 235

8.3.43種工作方式 236

8.3.58255A編程 241

8.3.68255A應用舉例 243

8.4定時/計數器概述 248

8.4.1定時/計數器的基本概念 248

8.4.2定時/計數器的分類 248

8.5可編程定時/計數器8253-5 249

8.5.18253-5主要特性 249

8.5.28253-5的引腳與

功能結構 249

8.5.38253-5的內部結構 251

8.5.48253-5方式控制字 252

8.5.58253-5的6種工作方式 253

8.5.68253-5編程 258

8.5.78253-5應用舉例 260

8.6習題 263

第9章串列通信介面 264

9.1串列通信的基本概念 264

9.1.1串列通信的特點 264

9.1.2數據通信方式 265

9.1.3串列通信方式 265

9.1.4信息的校驗方式 269

9.1.5傳輸速率與傳送距離 269

9.1.6信號的調製與解調 270

9.1.7串列介面的基本結構

和基本功能 271

9.2串列介面標準 274

9.2.1EIA-RS-232C介面標準 274

9.2.2RS-422、RS-423和RS-485

介面標準 280

9.3IBM-PC/XT機非同步通信介面 282

9.3.1非同步通信適配器的組成 282

9.3.2INS8250的結構

和外部特性 283

9.3.3INS8250的內部寄存器

及其編程方法 284

9.3.4INS8250的編程 290

第10章人機交互設備介面 301

10.1PC機與鍵盤的介面 301

10.1.1鍵盤的工作原理 301

10.1.2PC系列鍵盤及

其介面電路 305

10.2PC機與顯示器的介面 308

10.2.1LED顯示器及其介面 308

10.2.2LCD顯示器及其介面 311

10.2.3CRT顯示器及其介面 313

10.3多媒體技術及其介面 318

10.3.1多媒體計算機概述 318

10.3.2多媒體音頻處理技術 320

10.3.3多媒體視頻處理技術 321

10.3.4多媒體其他技術 322

10.4其他常用人機輸入介面 324

10.4.1滑鼠及其介面 324

10.4.2筆式輸入設備及其介面 325

10.4.3觸摸屏及其介面 326

10.4.4圖像掃描儀及其介面 327

10.5習題 329

第11章模擬介面技術 330

11.1D/A轉換器介面 330

11.1.1D/A轉換器工作原理 330

11.1.2D/A轉換器性能指標 331

11.1.3D/A轉換晶元 332

11.1.4D/A轉換器的介面 335

11.2A/D轉換器 339

11.2.1A/D轉換器的工作原理 339

11.2.2A/D轉換器的

主要性能指標 342

11.2.3A/D轉換晶元 342

11.2.4A/D轉換器的介面 346

11.3多路模擬開關及採樣保持電路 348

11.3.1多路模擬開關 348

11.3.2採樣/保持電路 350

11.4數據採集系統設計 352

11.4.1數據採集系統構成 352

11.4.2應用實例 353

11.4.3數據採集介面

設計注意問題 354

11.5習題 355

參考文獻 357