微机原理与接口技术(第2版)

目录 第1章微型计算机系统概述1 1.1微型计算机发展概况1 1.2计算机中数的表示与编码4 1.2.1计算机中常用的数制及其转换4 1.2.2带符号数的表示6 1.2.3计算机中常用的编码8 1.3微型计算机系统9 1.4计算机常用的名词术语13 1.5微型计算机的主要性能指标13 练习题14 第2章微型计算机系统的微处理器15 2.18086/8088的编程结构15 2.2寄存器结构18 2.38086的引脚信号和工作模式22 2.3.1*大和*小工作模式23 2.3.28086/8088CPU的引脚信号和功能23 2.48086系统配置27 2.4.1*小模式系统27 2.4.2*大模式系统30 2.58086存储器组织33 2.68086的I/O接口组织36 2.78086的总线操作时序37 2.7.1基本概念37 2.7.2基本时序分析38 练习题41 第3章8086/8088的指令系统44 3.1指令的基本格式44 3.28086/8088的寻址方式44 3.38086/8088指令系统49 3.3.1数据传送（DataTransfer）类指令及应用49 3.3.2算术运算（Arithmetic）类指令及应用57 3.3.3逻辑运算与移位（Logic and shift）类指令69 3.3.4串操作类指令73 3.3.5控制转移类（Control Jump）指令77 3.3.6标志操作和处理器控制类87 练习题88 第4章汇编语言程序设计91 4.1汇编语言程序格式92 4.2常用伪指令93 4.2.1符号定义伪指令93 4.2.2数据定义伪指令94 4.2.3过程定义伪指令95 4.2.4定位伪指令95 4.3常数、变量及标号95 4.3.1常数96 4.3.2变量96 4.3.3标号96 4.4运算符97 4.5程序设计方法99 4.5.1顺序结构100 4.5.2分支结构102 4.5.3循环结构106 4.5.4子程序结构112 练习题115 第5章微型计算机总线117 5.1总线概述117 5.28088*大模式下总线信号的形成119 5.3常用微型计算机总线介绍（PC、ISA、EISA、PCI）120 5.3.1PC总线120 5.3.2ISA总线121 5.3.3PCI总线122 5.3.4USB总线125 5.4总线仲裁和握手技术126 5.4.1总线主设备和从设备126 5.4.2总线仲裁127 5.4.3总线握手128 练习题129 第6章半导体存储器131 6.1半导体存储器的分类131 6.2半导体存储器的结构131 6.2.1随机存储器RAM131 6.2.2只读存储器ROM132 6.2.3快闪存储器（FlashMemory）135 6.3存储器系统设计135 6.3.1存储器芯片的选择135 6.3.2存储器芯片与CPU的连接136 6.3.3线选法的应用136 6.3.4部分译码法的应用138 6.3.5全译码法的应用140 6.4新型存储技术141 6.4.1高速缓存器141 6.4.2光盘存储器142 6.4.3虚拟存储器143 练习题144 第7章微型计算机和外设间的数据传输145 7.1概述145 7.2CPU和输入/输出设备间的信号146 7.2.1CPU与I/O接口之间的接口信号146 7.2.2I/O接口的概念与编址方式146 7.3CPU和外设之间的数据传送方式147 7.3.1无条件传送方式147 7.3.2查询传送方式148 7.3.3中断传送方式151 7.3.4DMA传送方式151 练习题153 第8章中断技术154 8.1中断的概念154 8.28086/8088中断源155 8.38086/8088中断源的管理156 8.3.1中断类型号156 8.3.2中断矢量表156 8.3.3中断类型号的获取157 8.48086CPU的中断处理过程157 8.4.1中断请求158 8.4.2中断响应158 8.4.3中断处理159 8.4.4中断返回159 8.5中断优先权的管理159 8.5.1软件查询方法160 8.5.2菊花链法161 8.5.3专用芯片管理法162 8.6可编程中断控制器8259A162 8.6.18259A的结构与引脚162 8.6.28259A中断响应时序165 8.6.38259A的工作方式166 8.6.48259A的命令字167 8.6.58259A的编程172 8.7DOS下中断服务程序的编写172 练习题173 第9章微型计算机的I/O接口技术176 9.1I／O接口176 9.2并行接口芯片8255A177 9.2.18255A概述178 9.2.28255A的控制字180 9.2.38255A的工作方式181 9.2.48255A编程184 9.38253定时器／计数器186 9.3.18253的功能与引脚186 9.3.28253的工作方式188 9.3.38253的控制字与编程191 9.4DMA控制器8237A193 9.4.1概述193 9.4.28237A引脚194 9.4.38237A内部结构与寄存器196 9.4.48237A的软件命令201 9.4.58237A的工作时序202 9.4.68237A的初始化203 9.5串行通信接口及应用204 9.5.1串行通信数据传送方式204 9.5.2串行通信协议205 9.5.3可编程串行通信接口芯片8250206 练习题215 第10章微机的发展方向及多媒体技术216 10.1微机新技术的发展216 10.1.1CPU的发展216 10.1.2存储器的发展217 10.1.3外设及接口的发展219 10.2多媒体技术220 10.2.1多媒体计算机的组成220 10.2.2多媒体设备及接口223 第11章微机原理及接口技术实验234 11.1软件实验234 实验一WAVE软件的使用入门234 实验二两数相加实验243 实验三分支程序的设计245 实验四循环程序的设计247 实验五排序程序的设计248 11.2硬件实验251 11.2.1EL教学实验箱的8086调试软件的安装与使用251 11.2.2微机接口实验272 实验一简单I/O接口扩展实验272 实验二存储器读写实验273 实验三8255并行口实验275 实验四8253定时器/计数器接口实验276 实验五A/D实验279 实验六D/A实验281 实验七8250串口实验284 实验八8279显示器接口实验288 实验九8279键盘扩展实验291 实验十8259中断控制器实验295 实验十一DMA实验298 实验十二LCD显示实验301 实验十三用户CPLD译码实验304 部分课后练习题参考答案306 第1章微型计算机系统概述306 第2章微型计算机系统的微处理器306 第3章8086/8088的指令系统309 第4章汇编语言程序设计312 第5章微型计算机总线315 第6章存储器316 第7章微型计算机和外设间的数据传输317 第8章中断技术317 第9章I/O接口技术318 附录320 附录一8086、8088指令系统一览表320 附录二指令表332 附录三中断向量地址一览表336 参考文献338 第1章微型计算机系统概述1 1.1微型计算机发展概况1 1.2计算机中数的表示与编码4 1.2.1计算机中常用的数制及其转换4 1.2.2带符号数的表示6 1.2.3计算机中常用的编码8 1.3微型计算机系统9 1.4计算机常用的名词术语13 1.5微型计算机的主要性能指标13 练习题14 第2章微型计算机系统的微处理器15 2.18086/8088的编程结构15 2.2寄存器结构18 2.38086的引脚信号和工作模式22 2.3.1*大和*小工作模式23 2.3.28086/8088 CPU的引脚信号和功能23 2.48086系统配置27 2.4.1*小模式系统27 2.4.2*大模式系统30 2.58086存储器组织33 2.68086的I/O端口组织36 2.78086的总线操作时序37 2.7.1基本概念37 2.7.2基本时序分析38 练习题41 第3章8086/8088的指令系统44 3.1指令的基本格式44 3.28086/8088的寻址方式44 3.38086/8088指令系统49 3.3.1数据传送（Data Transfer）类指令及应用49 3.3.2算术运算（Arithmetic）类指令及应用57 3.3.3逻辑运算与移位（Logic and shift）类指令69 3.3.4串操作类指令73 3.3.5控制转移类（Control Jump）指令77 3.3.6标志操作和处理器控制类87 练习题88 第4章汇编语言程序设计91 4.1汇编语言程序格式92 4.2常用伪指令93 4.2.1符号定义伪指令93 4.2.2数据定义伪指令94 4.2.3过程定义伪指令95 4.2.4定位伪指令95 4.3常数、变量及标号95 4.3.1常数96 4.3.2变量96 4.3.3标号96 4.4运算符97 4.5程序设计方法99 4.5.1顺序结构100 4.5.2分支结构102 4.5.3循环结构 106 4.5.4子程序结构112 练习题115 第5章微型计算机总线117 5.1总线概述117 5.28088*大模式下总线信号的形成119 5.3常用微型计算机总线介绍（PC、ISA、EISA、PCI）120 5.3.1PC总线120 5.3.2ISA总线121 5.3.3PCI总线122 5.3.4USB总线125 5.4总线仲裁和握手技术126 5.4.1总线主设备和从设备126 5.4.2总线仲裁127 5.4.3总线握手128 练习题129 第6章半导体存储器131 6.1半导体存储器的分类131 6.2半导体存储器的结构131 6.2.1随机存储器RAM131 6.2.2只读存储器ROM132 6.2.3快闪存储器（Flash Memory）135 6.3存储器系统设计135 6.3.1存储器芯片的选择135 6.3.2存储器芯片与CPU的连接136 6.3.3线选法的应用136 6.3.4部分译码法的应用138 6.3.5全译码法的应用140 6.4新型存储技术141 6.4.1高速缓存器141 6.4.2光盘存储器142 6.4.3虚拟存储器143 练习题144 第7章微型计算机和外设间的数据传输145 7.1概述145 7.2CPU和输入/输出设备间的信号146 7.2.1CPU与I／O接口之间的接口信号146 7.2.2I／O端口的概念与编址方式146 7.3CPU和外设之间的数据传送方式147 7.3.1无条件传送方式147 7.3.2查询传送方式148 7.3.3中断方传送式151 7.3.4DMA传送方式151 练习题153 第8章中断技术154 8.1中断的概念154 8.28086/8088中断源155 8.38086/8088中断源的管理156 8.3.1中断类型号156 8.3.2中断矢量表156 8.3.3中断类型号的获取157 8.48086CPU的中断处理过程157 8.4.1中断请求158 8.4.2中断响应158 8.4.3中断处理159 8.4.4中断返回159 8.5中断优先权的管理159 8.5.1软件查询方式160 8.5.2菊花链法161 8.5.3专用芯片管理法162 8.6可编程中断控制器8259A162 8.6.18259A的结构与引脚162 8.6.28259A中断响应时序165 8.6.38259A的工作方式166 8.6.48259A的命令字167 8.6.58259A的编程172 8.7DOS下中断服务程序的编写172 练习题173 第9章微型计算机的I/O接口技术176 9.1I／O接口176 9.2并行接口芯片8255A177 9.2.18255A概述178 9.2.28255A的控制字180 9.2.38255A的工作方式181 9.2.48255A编程184 9.38253定时器／计数器186 9.3.18253的功能与引脚186 9.3.28253的工作方式188 9.3.38253的控制字与编程191 9.4 DMA控制器8237A193 9.4.1概述193 9.4.28237A引脚194 9.4.38237A内部结构与寄存器196 9.4.48237A的软件命令201 9.4.58237A的工作时序202 9.4.68237A的初始化203 9.5串行通信接口及应用204 9.5.1串行通信数据传送方式204 9.5.2串行通信协议205 9.5.3可编程串行通信接口芯片8250 206 练习题215 第10章微机的发展方向及多媒体技术216 10.1微机新技术的发展216 10.1.1CPU的发展216 10.1.2存储器的发展217 10.1.3外设及接口的发展219 10.2多媒体技术220 10.2.1多媒体计算机的组成220 10.2.2多媒体设备及接口223 第11章微机原理及接口技术实验234 11.1软件实验234 实验三分支程序的设计245 实验四循环程序的设计247 实验五排序程序的设计248 11.2硬件实验251 11.2.1EL教学实验箱的8086调试软件的安装与使用251 11.2.2微机接口实验272 部分课后练习题参考答案306 第1章微型计算机系统概述306 第2章微型计算机系统的微处理器306 第3章8086/8088的指令系统309 第4章汇编语言程序设计312 第5章微型计算机总线315 第6章存储器316 第7章微型计算机和外设间的数据传输317 第8章中断技术317 第9章I/O接口技术318 参考文献338