微型計(jì)算機(jī)原理與接口技術(shù)

前言
第1章 微型計(jì)算機(jī)基礎(chǔ) 1
1.1 概述 2
1.1.1 計(jì)算機(jī)的發(fā)展 2
1.1.2 微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展 3
1.1.3 微處理器的主要特點(diǎn) 4
1.1.4 微型計(jì)算機(jī)的指標(biāo) 5
1.2 微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 6
1.2.1 微型計(jì)算機(jī) 6
1.2.2 微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 7
1.3 計(jì)算機(jī)中的數(shù)制及其轉(zhuǎn)換 8
1.3.1 數(shù)與數(shù)制 8
1.3.2 不同數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換 8
1.4 計(jì)算機(jī)中數(shù)與字符的編碼 12
1.4.1 數(shù)值數(shù)據(jù)的編碼及其運(yùn)算 12
1.4.2 十進(jìn)制數(shù)的二進(jìn)制編碼（BCD碼） 15
1.5 非數(shù)值數(shù)據(jù)的二進(jìn)制編碼 16
習(xí)題與思考題 18
第2章 Intel 8086/8088微處理器 19
2.1 8086/8088微處理器的結(jié)構(gòu) 20
2.1.1 8086/8088的功能結(jié)構(gòu) 20
2.1.2 8086/8088的內(nèi)部寄存器 22
2.2 8086/8088的引腳信號(hào)及工作模式 24
2.2.1 8086 CPU的引腳及其功能 24
2.2.2 8088 CPU和8086 CPU的區(qū)別 28
2.2.3 8086/8088 CPU最大模式引腳 28
2.3 8086/8088 CPU工作模式及其系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 30
2.3.1 最小工作模式及其系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 30
2.3.2 最大模式和系統(tǒng)組成 32
2.4 8086的程序訪問(wèn)結(jié)構(gòu) 34
2.4.1 8086的存儲(chǔ)器組織及其尋址 34
2.4.2 8086系統(tǒng)中的堆棧 37
2.5 時(shí)鐘周期、總線周期和指令周期 37
2.5.1 總線操作與時(shí)序 38
2.5.2 系統(tǒng)的復(fù)位操作 39
2.5.3 8086 CPU最小模式下的總線時(shí)序 39
2.5.4 最大模式時(shí)序與最小模式時(shí)序的區(qū)別 42
習(xí)題與思考題 44
第3章 高檔微處理器 45
3.1 概述 46
3.2 80286 CPU簡(jiǎn)介 46
3.3 80386微處理器 48
3.3.1 80386的特點(diǎn) 48
3.3.2 80386的邏輯部件 48
3.3.3 80386內(nèi)部寄存器 50
3.3.4 80386存儲(chǔ)器管理 55
3.4 80486微處理器簡(jiǎn)介 59
3.5 Pentium系列微處理器 61
3.5.1 Pentium處理器的特點(diǎn) 61
3.5.2 Pentium的工作原理 61
3.5.3 Pentium寄存器組 64
3.5.4 Pentium中斷管理 66
3.6 安騰處理器 68
習(xí)題與思考題 70
第4章 8086/8088 CPU指令系統(tǒng) 71
4.1 操作數(shù)的尋址方式 72
4.1.1 8086 CPU指令格式 72
4.1.2 8086 CPU操作數(shù)類型 72
4.1.3 8086/8088 CPU的指令格式 72
4.1.4 操作數(shù)的尋址方式 74
4.2 指令系統(tǒng) 79
4.2.1 數(shù)據(jù)傳送指令 80
4.2.2 算術(shù)運(yùn)算類指令 85
4.2.3 邏輯運(yùn)算和移位指令 91
4.2.4 串操作指令 93
4.2.5 程序控制指令 96
4.2.6 處理器控制指令 99
習(xí)題與思考題 100
第5章 匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì) 102
5.1 匯編語(yǔ)言程序格式 103
5.1.1 程序結(jié)構(gòu) 103
5.1.2 匯編語(yǔ)言語(yǔ)句格式 104
5.1.3 匯編語(yǔ)言數(shù)據(jù)表示 105
5.2 常用偽指令 107
5.3 匯編程序的編寫(xiě) 110
5.3.1 段寄存器的填裝 110
5.3.2 匯編語(yǔ)言程序的編寫(xiě)過(guò)程 112
5.4 DOS功能調(diào)用 112
5.5 匯編程序設(shè)計(jì) 115
5.5.1 順序程序設(shè)計(jì) 115
5.5.2 分支程序設(shè)計(jì) 117
5.5.3 循環(huán)程序設(shè)計(jì) 121
5.5.4 子程序結(jié)構(gòu)形式與操作 127
習(xí)題與思考題 132
第6章 存儲(chǔ)系統(tǒng)及半導(dǎo)體存儲(chǔ)器 133
6.1 存儲(chǔ)系統(tǒng)與半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的分類 134
6.1.1 存儲(chǔ)系統(tǒng) 134
6.1.2 半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的分類及特點(diǎn) 134
6.2 存儲(chǔ)器層次結(jié)構(gòu)及譯碼電路 137
6.2.1 存儲(chǔ)器層次結(jié)構(gòu) 137
6.2.2 存儲(chǔ)器譯碼方式 138
6.3 隨機(jī)存儲(chǔ)器 141
6.3.1 靜態(tài)存儲(chǔ)器 141
6.3.2 動(dòng)態(tài)讀寫(xiě)存儲(chǔ)器 143
6.4 只讀存儲(chǔ)器 148
6.4.1 掩膜ROM 148
6.4.2 可擦編程只讀存儲(chǔ)器 149
6.4.3 電可擦只讀存儲(chǔ)器 151
6.4.4 Flash存儲(chǔ)器 153
6.5 CPU與存儲(chǔ)器的連接 154
6.5.1 連接時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題 154
6.5.2 存儲(chǔ)器的譯碼方法 155
6.5.3 存儲(chǔ)器與CPU的連接 157
6.5.4 典型CPU與存儲(chǔ)器的連接 160
6.6 高速緩存Cache及其工作原理 164
6.6.1 Cache的工作原理 164
6.6.2 Cache的組織方式 165
6.6.3 Cache的數(shù)據(jù)更新方法 167
習(xí)題與思考題 168
第7章 微型計(jì)算機(jī)接口技術(shù)概述 169
7.1 概述 170
7.2 CPU與外設(shè)之間的數(shù)據(jù)傳送方式 173
7.2.1 程序控制方式 173
7.2.2 中斷控制方式 175
7.2.3 DMA控制方式 177
7.2.4 I/O處理機(jī)方式 178
7.3 微型計(jì)算機(jī)I/O接口設(shè)計(jì) 180
7.3.1 I/O接口的硬件設(shè)計(jì) 180
7.3.2 I/O接口地址譯碼電路設(shè)計(jì) 182
7.3.3 I/O接口的編程控制 186
7.4 DMA控制器 187
7.4.1 DMA控制器8237A的功能 187
7.4.2 8237A的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與引腳信號(hào) 188
7.4.3 8237A的操作周期時(shí)序 191
7.4.4 8237A的工作模式與操作類型 194
7.4.5 8237A的內(nèi)部寄存器和編程 196
習(xí)題與思考題 202
第8章 中斷系統(tǒng)與中斷控制器8259A 203
8.1 中斷概述 204
8.2 中斷處理過(guò)程 205
8.2.1 CPU響應(yīng)中斷的條件 205
8.2.2 中斷的處理過(guò)程 206
8.3 多級(jí)中斷管理 207
8.4 PC/XT（8088/8086 CPU）的中斷系統(tǒng) 210
8.4.1 PC/XT中斷類型 210
8.4.2 PC/XT的中斷向量表 212
8.5 8259A可編程中斷控制器 215
8.5.1 8259A的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與引腳信號(hào) 215
8.5.2 8259A的工作方式 218
8.5.3 8259A編程 221
習(xí)題與思考題 228
第9章 并行通信與串行通信 229
9.1 概述 230
9.1.1 并行通信 230
9.1.2 串行通信 231
9.2 可編程并行接口芯片8255A 237
9.2.1 8255A的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 237
9.2.2 8255A引腳功能 238
9.2.3 8255A的工作方式 239
9.2.4 8255A的編程 243
9.3 串行通信接口芯片8251A 248
9.3.1 8251A的基本性能 248
9.3.2 8251A的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 249
9.3.3 8251A的引腳信號(hào) 250
9.3.4 8251A的編程 252
9.3.5 8251A應(yīng)用舉例 255
習(xí)題與思考題 259
第10章 可編程定時(shí)/計(jì)數(shù)控制器 261
10.1 定時(shí)/計(jì)數(shù)的基本概念 262
10.2 可編程定時(shí)/計(jì)數(shù)器Intel 8253 263
10.2.1 Intel 8253的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 263
10.2.2 8253的外部引腳 264
10.2.3 8253的控制字 265
10.2.4 8253的工作方式 266
10.2.5 8253的應(yīng)用舉例 273
10.3 8254簡(jiǎn)介 276
習(xí)題與思考題 277
第11章 數(shù)/模和模/數(shù)轉(zhuǎn)換接口 278
11.1 概述 279
11.2 數(shù)/模轉(zhuǎn)換器 280
11.2.1 D/A轉(zhuǎn)換器的工作原理 280
11.2.2 D/A轉(zhuǎn)換器的主要技術(shù)指標(biāo) 282
11.2.3 典型D/A轉(zhuǎn)換器芯片 283
11.2.4 D/A轉(zhuǎn)換器與微處理器的接口 286
11.3 模/數(shù)轉(zhuǎn)換器 291
11.3.1 A/D轉(zhuǎn)換器的工作原理 291
11.3.2 A/D轉(zhuǎn)換器的主要技術(shù)性能 294
11.3.3 典型A/D轉(zhuǎn)換器芯片 295
11.3.4 A/D轉(zhuǎn)換器與CPU的接口 300
習(xí)題與思考題 304
第12章 系統(tǒng)總線 306
12.1 概述 307
12.2 PC總線 308
12.2.1 PC/XT總線 308
12.2.2 PC/AT總線 311
12.3 EISA總線 313
12.4 VL和PCI局部總線 314
12.4.1 VL-Bus總線 314
12.4.2 PCI總線 315
12.5 AGP總線 319
12.6 通用串行總線USB 321
12.7 其他串行總線 325
12.7.1 FireWire串行總線簡(jiǎn)介 325
12.7.2 RS-232C總線 327
習(xí)題與思考題 331
附錄1 DOS系統(tǒng)功能調(diào)用 332
附錄2 BIOS中斷調(diào)用 337
參考文獻(xiàn) 340