微机原理与接口技术(第2版电工电子基础课程规划教材普通高等教育十二五规划教材)

本书是省精品课程、省“质量工程”精品教材。本书依据电工电子基础平台课程教学基本要求编写，以8086cpu作为教学芯片，介绍微机原理的基本理论与技术应用。主要内容包括：微型计算机系统基本结构与基本原理、8086微处理器、8086指令系统、汇编语言程序设计、微机的输入与输出、中断系统、定时/计数技术、并行接口、串行通信接口、dma控制器、存储器、数模和模数转换、课程综合设计等。本书提供大量实例，配套电子课件、习题参考答案和课程教学网站等。

目    录

第1章  绪论 1
1.1  计算机发展概述 1
1.1.1  早期计算机 1
1.1.2  电子数字计算机 2
1.1.3  微处理器 3
1.2  计算机中的信息编码 4
1.2.1  二进制编码 4
1.2.2  整数的编码 5
1.2.3  实数的编码 8
1.2.4  十进制数的编码 8
1.2.5  英文字符的编码 9
1.2.6  汉字的编码 9
1.2.7  多文种的编码 9
1.3  计算机运行原理 9
1.3.1  计算机的定义 9
1.3.2  计算机的组成结构 10
1.3.3  微机的组成结构 13
1.3.4  模型机 15
1.3.5  指令集设计 17
1.3.6  程序设计 18
1.3.7  程序载入 19
1.3.8  取指令和程序计数器 20
1.3.9  流程控制 21
1.3.10  总线时序 21
1.3.11  I/O接口的数据传送方式 22
1.4  微机系统 23
1.4.1  微机系统的三个层次 23
1.4.2  PC系统 24
本章小结 24
习题 25
第2章  8086微处理器 26
2.1  内部结构 26
2.1.1  结构特点 27
2.1.2  总线接口单元BIU 29
2.1.3  执行单元EU 30
2.1.4  8086工作过程 31
2.2  引脚 32
2.2.1  最小模式和优选模式 32
2.2.2  引脚定义 34
2.3  存储器组织 36
2.4  总线时序 37
2.4.1  8086总线周期 37
2.4.2  8086信号的时序要求 38
2.4.3  最小模式总线时序 38
2.4.4  优选模式总线时序 40
2.5  PC/XT微机总线 41
本章小结 41
习题 42
第3章  8086指令系统 43
3.1  概述 43
3.1.1  指令的构成 43
3.1.2  8086指令的基本格式 43
3.2  8086的数据类型 44
3.2.1  基本数据类型 44
3.2.2  数据与编码 45
3.3  8086 CPU的寻址方式 45
3.3.1  立即数寻址 46
3.3.2  寄存器寻址 46
3.3.3  直接寻址 46
3.3.4  寄存器间接寻址 47
3.3.5  寄存器相对寻址 48
3.3.6  基址变址寻址 48
3.3.7  相对基址变址寻址 49
3.3.8  I/O端口寻址 49
3.4  8086 CPU指令系统 50
3.4.1  数据传送类指令 50
3.4.2  算术运算类指令 56
3.4.3  逻辑运算与移位指令 65
3.4.4  串操作类指令 70
3.4.5  控制转移类指令 74
3.4.6  处理器控制指令 82
本章小结 84
习题 84
第4章  汇编语言程序设计 86
4.1  汇编语言程序设计的特点 86
4.1.1  机器语言 86
4.1.2  汇编语言 86
4.1.3  汇编语言程序设计的特点 86
4.1.4  8086宏汇编源程序的组成 88
4.1.5  汇编语句格式 88
4.2  8086宏汇编语言基本语法 89
4.3  伪指令 92
4.3.1  符号定义伪指令 93
4.3.2  数据定义伪指令 93
4.4  DOS和BIOS功能调用 97
4.4.1  DOS系统功能调用 97
4.4.2  BIOS功能调用 98
4.5  汇编语言程序设计 99
4.5.1  汇编语言程序设计的步骤 99
4.5.2  顺序结构程序设计 100
4.5.3  分支结构程序设计 102
4.5.4  循环结构程序设计 103
4.5.5  子程序设计 108
本章小结 114
习题 115
第5章  微机的输入与输出 118
5.1  接口概述 118
5.1.1  接口的功能 118
5.1.2  接口中的信息类型 119
5.1.3  接口的典型结构 120
5.2  端口的编址方式 121
5.2.1  存储器映像编址方式 121
5.2.2  端口独立编址方式 121
5.2.3  IBM PC/AT机端口地址的分配 122
5.2.4  端口地址的译码 123
5.3  数据传送的方式 124
5.3.1  程序控制传送方式 124
5.3.2  DMA传送方式 129
本章小结 130
习题 130
第6章  中断系统 132
6.1  中断系统的基本概念 132
6.1.1  中断的概念 132
6.1.2  有关中断的术语 133
6.2  中断系统的组成 134
6.2.1  中断系统的功能 134
6.2.2  中断系统的组成 135
6.2.3  CPU响应中断的处理过程 137
6.3  8086微机中断系统 138
6.3.1  8086中断方式 138
6.3.2  中断向量表 140
6.3.3  8086 CPU响应中断的流程 141
6.3.4  中断服务程序设计举例 142
6.4  8259A可编程中断控制器 145
6.4.1  8259A的功能 145
6.4.2  8259A的外部特性与内部结构 145
6.4.3  8259A的控制命令字与初始化
    编程 148
6.4.4  8259A的操作命令字OCW 152
6.4.5  8259A的工作方式 154
6.4.6  8259A在微机系统中的应用 159
6.5  中断服务程序设计 159
6.5.1  中断程序设计步骤 159
6.5.2  应用举例 160
6.6  高档微机中断系统简介 166
6.6.1  高档微机中断结构 166
6.6.2  实地址模式下查询向量表 167
本章小结 168
习题 168
第7章  定时/计数技术 170
7.1  概述 170
7.2  Intel 8253可编程定时/计数器 170
7.2.1  8253的基本功能和内部结构 170
7.2.2  8253的引脚信号 172
7.2.3  8253的控制字与初始化编程 174
7.2.4  8253的工作方式 176
7.3  8253应用举例 181
7.3.1  8253的一般应用 181
7.3.2  8253在微机系统中的应用 183
本章小结 186
习题 186
第8章  并行接口 188
8.1  通信概述 188
8.1.1  并行通信和串行通信 188
8.1.2  通信中需要解决的问题 188
8.2  可编程并行接口8255 189
8.2.1  系统连接、内部结构和外部
    引脚 189
8.2.2  8255控制字 191
8.2.3  8255工作方式 192
8.2.4  读PC口 196
8.2.5  8255应用举例 197
本章小结 203
习题 203
第9章  串行通信接口 204
9.1  概述 204
9.1.1  串行通信数据的收发方式 204
9.1.2  串行通信数据的传输方向 205
9.2  串行通信接口标准RS-232C 205
9.3  可编程串行通信接口芯片8251A 208
9.3.1  8251A的基本性能 208
9.3.2  8251A芯片外部引脚信号 209
9.3.3  8251A芯片内部结构及其功能 210
9.3.4  8251A芯片的命令字和状态字 211
9.4  串行接口应用举例 214
9.4.1  基于8251A可编程通信
    接口芯片 214
9.4.2  基于BIOS串行通信口功能
    调用 216
本章小结 218
习题 218
第10章  DMA控制器 219
10.1  DMA技术概述 219
10.1.1  DMA的两种工作状态 219
10.1.2  DMA的传送过程 219
10.2  8237的引脚特性和内部结构 220
10.2.1  8237的引脚 220
10.2.2  8237的内部结构 221
10.3  8237的控制寄存器格式和软命令 223
10.4  8237的编程应用 226
10.4.1  8237的编程步骤 226
10.4.2  编程举例 226
10.4.3  8237在PC/XT微机中的应用 227
习题 228
第11章  存储器 229
11.1  半导体存储器的分类及性能指标 229
11.1.1  半导体存储器的分类 229
11.1.2  半导体存储器的性能指标 230
11.2  读/写存储器RAM 231
11.2.1  静态随机存取存储器
    （SRAM） 231
11.2.2  动态随机存取存储器
    （DRAM） 234
11.3  只读存储器ROM 236
11.3.1  可编程ROM（PROM） 236
11.3.2  可擦除可编程ROM
    （EPROM） 236
11.3.3  电可擦除可编程ROM
    （EEPROM） 237
11.3.4  闪速存储器（Flash Memory） 238
11.4  内存储器系统的设计 238
11.4.1  存储器芯片的选择 238
11.4.2  存储器芯片与CPU的连接 239
11.4.3  存储器的地址译码方法 239
11.5  微机存储器的层次结构及管理 240
11.5.1  存储器层次结构 240
11.5.2  Cache的工作原理 241
11.5.3  存储器管理 242
本章小结 244
习题 244
第12章  数/模和模/数转换 245
12.1  概述 245
12.2  D/A转换器 245
12.2.1  D/A转换器概述 245
12.2.2  D/A转换器的常用参数 246
12.2.3  D/A转换器的连接特性 246
12.3  D/A转换器的应用 247
12.3.1  DAC0832介绍 247
12.3.2  DAC0832的连接与编程 248
12.3.3  其他D/A转换器介绍 251
12.4  A/D转换器 251
12.4.1  A/D转换器概述 251
12.4.2  A/D转换器的主要技术指标 253
12.4.3  A/D转换器的连接特性 254
12.5  A/D转换器的应用 254
12.5.1  ADC0809介绍 254
12.5.2  ADC0809的连接与编程 255
12.5.3  其他A/D转换器介绍 259
本章小结 260
习题 260
第13章  课程综合设计 261
13.1  设计过程 261
13.2  参考题目 262
13.2.1  秒表程序设计 262
13.2.2  骰子模拟程序设计 263
13.2.3  霓虹灯控制系统设计 263
13.2.4  计算器程序设计 263
13.2.5  打字速度训练程序 264
13.2.6  多路智力竞赛抢答器设计 264
13.2.7  双机通信系统设计 265
13.2.8  模拟21点游戏程序设计 265


















13.2.9  百米赛跑游戏模拟程序设计 266
13.2.10  电子实时时钟软件设计 267
13.2.11  简易电子琴设计 268
13.2.12  交通信号灯控制系统设计 269
13.2.13  光条式菜单程序设计 270
13.2.14  单词记忆测试器程序设计 271
13.2.15  汽车信号灯控制系统设计 272
13.2.16  步进电机工作原理模拟程序
    设计 273
13.2.17  波形发生器设计 274
13.2.18  数据采集系统设计 276
13.2.19  文本编辑器设计 276
13.2.20  学生成绩管理程序 277
附录A  常用ASCII码表 278
附录B  DOS系统功能调用表
    （INT 21H） 279
附录C  ROM-BIOS调用一览表 284
附录D  8086汇编出错信息摘要 286
附录E  DEBUG常用命令集 287
参考文献 288