微型计算机原理及接口技术 (2008 年度畅销榜NO.41083 )

本书介绍微型计算机各主要组成部分的工作原理和工程上的实现方法。内容上强调基本概念，以及分析问题和解决问题的方法。在说明一些常用的典型接口芯片的基础上，重点介绍利用这些概念和方法设计常见外设的接口。通过本书的学习，读者能够独立地设计一个小的微型计算机系统。
本书适合作为高等院校非计算机专业的教材，也可供其他技术人员参考。

第0章预备知识
第1章微处理器及总线
1.1微型计算机的基本结构
1.1.1微型计算机的组成及各部分的功能.
1.1.2微型计算机的工作过程
1.28088(86)CPU
1.2.1概述
1.2.28088CPU引线及其功能
1.2.38086CPU引线
1.2.48088CPU的内部结构
1.2.5存储器寻址
1.2.68088CPU的工作时序
1.3系统总线的形成
l.3.1几种常用的芯片
1.3.2最小模式下的系统总线形成
1.3.3最大模式下的系统总线形成
1.3.48086的系统总线形成
1.4总线及其驱动
1.4.1总线概述
1.4.2内总线
1.4.3外总线
1.4.4总线驱动与控制
习题
第2章指令系统及汇编语言程序设计
2.18088(86)的寻址方式
2.1.1决定操作数地址的寻址方式
2.1.2决定转移地址的寻址方式
2.28088(86)的指令系统
2.2.1传送指令
2.2.2算术指令
2.2.3逻辑运算和移位指令
2.2.4串操作指令
2.2.5程序控制指令
2.2.6处理器控制指令
2.2.7输入输出指令
2.3汇编语言
2.3.1汇编语言的语句格式
2.3.2常数
2.3.3伪指令
2.3.4汇编语言的运算符
2.3.5汇编语言源程序的结构
2.4汇编语言程序设计
2.4.1程序设计概述
2.4.2基本的程序设计方法
2.4.3汇编语言程序举例
2.4.4汇编语言程序的查错与调试
习题
第3章存储器系统
3.1概述
3.1.1存储器的分类
3.1.2存储器的主要性能指标
3.2读写存储器
3.2.1静态读写存储器
3.2.2动态存储器
3.3只读存储器
3.3.1EPROM
3.3.2EEPROM(E2PROM)
3.4多端口存储器
3.4.1双端口存储器
3.4.2先进先出存储器
3.5存储系统
3.5.1存储器的层次结构
3.5.2高速缓存
3.5.3虚拟存储器
3.5.4光盘概述
习题
第4章输入输出技术
4.1概述
4.1.1外设接口的编址方式
4.1.2外设接口的基本模型
4.2程序控制输入输出
4.2.1无条件传送方式
4.2.2查询方式
4.3中断方式
4.3.1中断的基本概念
4.3.28086(88)的中断系统
4.3.3中断控制器8259
4.4直接存储器存取
4.4.1DMA的一般过程
4.4.2DMA控制器8237
习题
第5章常用接口芯片及应用
5.1简单接口
5.1.1三态门
5.1.2锁存器
5.1.3带有三态门输出的锁存器
5.2可编程并行接H8255
5.2.18255的引线及内部结构
5.2.28255的工作方式
5.2.3控制字及状态字
5.2.48255的寻址及连接
5.2.5初始化及应用
5.3可编程定时器8253
5.3.18253的引线功能及内部结构
5.3.28253的工作方式
5.3.38253的控制字
5.3.48253的寻址及连接
5.3.5初始化及应用
5.4可编程串行接8250
5.4.1概述
5.4.2串行接8250
5.4.3串行通信总线RS-232C
5.5键盘接口
5.5.1概述
5.5.2矩阵键盘的基本结构
5.5.3非编码矩阵键盘接口的实现
5.5.4专用键盘接口芯片
5.6打印机接口
5.6.1打印机接口总线
5.6.2串行接口电路及驱动程序
5.6.3并行接口电路及驱动程序
5.?显示器接口
5.7.1七段数码显示器
5.7.2LED接口电路
5.8光电隔离输入输出接口
5.8.1隔离的概念及意义
5.8.2光电耦合器件
5.8.3光电耦合器件的应用
5.9数模(D／A)变换器接口
5.9.1D／A和A／D在控制系统中的地位
5.9.2D／A变换器的基本原理
5.9.3典型的D／A变换器芯片
5.10模数(A／D)变换器接口
5.10.1A／D变换器的主要技术指标
5.10.2典型的A／D变换器芯片
5.10.3A／D变换器应用实例
5.10.4A／D接口的调试
5.11电机接口
5.11.1直流电机接口
5.11.2步进电机接口
习题
第6章Pentium处理器
6.180x86的发展过程
6.2Pentium处理器引线及内部寄存器
6.2.1Pentiuml00的引线
6.2.2Pentiuml00的内部寄存器
6.3特权级与描述符
6.3.1特权级
6.3.2保护措施
6.3.3描述符
6.4工作模式
6.4.1实地址模式
6.4.2保护模式
6.4.3虚拟8086模式
6.4.4系统管理模式
6.5中断和异常
6.5.1分类
6.5.2中断或异常的响应过程
6.6程序转移与任务的切换
6.6.1任务状态段
6.6.2任务与描述符
6.6.3控制转移的分类
6.6.4任务内的控制转移
6.6.5任务间的切换
6.7其他有关问题
6.7.1寻址方式和指令系统
6.7.2实地址模式到保护模式的切换
习题
参考文献

进入21世纪，社会信息化不断向纵深发展，各行各业的信息化进程不断加速。我国的高等教育也进入了一个新的历史发展时期，尤其是高校的计算机基础教育，正在步入更加科学、更加合理、更加符合21世纪高校人才培养目标的新阶段。 为了进一步推动高校计算机基础教育的发展，教育部高等学校非计算机专业计算机基础课程教学指导分委员会近期提出了《关于进一步加强高校计算机基础教学的几点意见》(以下简称《意见》)。《意见》针对计算机基础教学的现状与发展，提出了计算机基础教学改革的指导思想；按照分类、分层次组织教学的思路，《意见》的附件提出了计算机基础课教学内容的知识结构与课程设置。《意见》认为，计算机基础教学的典型核心课程包括：大学计算机基础、计算机程序设计基础、计算机硬件技术基础(微机原理与接口、单片机原理与应用)、数据库技术与应用、多媒体技术与应用、网络技术与应用。附件中介绍了上述六门核心课程的主要内容，这为今后的课程建设及教材编写提供了重要的依据。在下一步计算机课程规划工作中，建议各校采用“1牛X”的方案，即：“大学计算机基础”+若干必修／选修课程。 教材是实现教学要求的重要保证。为了更好地促进高校计算机基础教育的改革，我们组织了国内部分高校教师进行了深入的讨论和研究，根据《意见》中的相关课程教学基本要求组织编写了这套“大学计算机基础教育规划教材”。 本套教材的特点如下： (1)体系完整，内容先进，符合大学非计算机专业学生的特点，注重应用，强调实践。 (2)教材的作者来自全国各个高校，都是教育部高等学校非计算机专业计算机基础课程教学指导委员会推荐的专家、教授和教学骨干。 (3)注重立体化教材的建设，除主教材外，还配有多媒体电子教案、习题与实验指导，以及教学网站和教学资源库等。 (4)注重案例教材和实验教材的建设，适应教师指导下的学生自主学习的教学模式。 (5)及时更新版本，力图反映计算机技术的新发展。 本套教材将随着高校计算机基础教育的发展不断调整，希望各位专家、教师和读者不吝提出宝贵的意见和建议，我们将根据大家的意见不断改进本套教材的组织、编写工作，为我国的计算机基础教育的教材建设和人才培养做出更大的贡献。

微型计算机已经广泛应用于各行各业，促进了社会的发展和进步。作为工程技术人员，必须很好地掌握微型计算机的概念与技术。本书是为高等院校理工科专业教学及一般工程技术人员学习微型计算机而编写的。 如何学习并掌握微型计算机的有关知识，并用所学知识解决具体的工程问题，本书在编写过程中予以特别的关注。技术发展异常迅速，就硬件处理9S而言，有各种类型的通用CPU、单片微型计算机、数字信号处理器(DSP)、片上系统(SOC)，以及专用处理器芯片，而且新的处理器芯片还在不断地涌现。通常认为，可以采取从特殊到一般的学习方法，即选择某一种典型的处理9S(CPU、单片机或DSP)，认真学习并掌握其中的基本概念和基本方法。一种典型的处理9S学好了，再遇到其他型号的处理器必能很容易掌握它们。这是因为它们的基本概念、基本思路和基本方法都是相同的，共性的东西是非常多的。同时，为了能在有限的时间里把基本问题描述清楚，应选择比较简单的处理器去解释复杂的概念(太复杂的处理器不太适于时间较短的课堂教学)。为此，本书以80x86为对象进行分析与描述。 本书是为理工科非计算机专业的学生编写的教材。为适应学生未来工作的需要，同时也为保证本书的体系完整，便于后面章节的讲述，在内容上将汇编语言程序设计作为第2章。全书教学实施需70学时左右。如果已经熟悉书前的预备知识，可越过这部分内容直接从第1章讲起。最后一章的内容比较繁杂，课堂讲授有一定困难，可概要说明，让学生自己阅读，慢慢加以体会。 本书的目的在于培养工程思维能力，在描述清楚基本概念的基础上，侧重于解决具体工程应用问题。要求读者能利用所学的基本概念，提出解决工程问题的思路和方法，提高分析具体工程问题和解决问题的能力。 本书由李伯成编著。在编写本书的过程中，力求以简明扼要的语言，重点突出地描述基本概念，并且在内容中融入作者教学和科研工作经验。由于水平及时间所限，错误不当之，处在所难免，敬请读者批评指正。