微机原理及接口技术（第2版）

根据Intel系列微处理器的向下兼容性，本书着重讲解了16位微型计算机的工作原理、指令系统、8086汇编语言程序设计及接口技术。全书分为四部分：微型计算机原理部分（第1、2、5、6章），汇编语言程序设计部分（第3、4章），接口与应用部分（第7、8、9章），虚拟仿真实验（第10章）。 本书以“基础理论+举例”为主线组织编写，在内容安排上注重系统性、逻辑性与实用性。本书结构清晰、易教易学、实例丰富，对易混淆和实用性强的内容进行了重点提示和讲解。为了满足线上教学的需要，还提供了4个虚拟仿真实验。 为便于读者自学，本书附有一定量的习题及相应的答案供参考。此外，本书配有多媒体课件，可供教师在教学时使用。

第1章 微型计算机概述 1 1.1 计算机和微型计算机的发展 1 1.1.1 计算机的发展 1 1.1.2 微型计算机的发展 1 1.1.3 微型计算机的未来 2 1.2 微型计算机系统概述 3 1.2.1 微型计算机系统 3 1.2.2 微型计算机硬件系统 4 1.2.3 微型计算机软件系统 7 1.2.4 微型计算机的工作过程 8 1.2.5 微型计算机的主要性能指标 8 1.3 计算机中数值数据的表示及 编码 10 1.3.1 常用数字 10 1.3.2 进位计数制之间的转换 11 1.3.3 计算机中有关数值数据表示的 常用术语 11 1.3.4 机器数和真值 12 1.3.5 带符号的二进制数（机器数） 的三种表示方法―原码、 反码和补码 12 1.3.6 定点数和浮点数 16 1.3.7 BCD码 18 1.4 计算机中非数值数据的表示 19 习题一 20 第2章 微处理器 22 2.1 8086/8088微处理器结构 22 2.1.1 8086/8088微处理器内部结构 23 2.1.2  8086/8088寄存器结构 24 2.1.3 8086/8088存储器与I/O编址 28 2.1.4 8086微处理器总线周期的 概念 31 2.2 8086/8088微处理器引脚功能 31 2.2.1 8086微处理器最小模式下的 引脚定义 32 2.2.2 8086微处理器优选模式下的 引脚定义 35 2.2.3 8088引脚与8086引脚的区别 36 2.3 8086微处理器系统配置 37 2.3.1 最小模式系统配置 37 2.3.2 优选模式系统配置 38 2.3.3 最小系统配置与优选系统配置 的比较 39 2.4 8086/8088微处理器的典型时序 及操作 39 2.4.1 系统的复位和启动 40 2.4.2 最小模式下的总线操作 40 2.4.3 优选模式下的总线操作 43 习题二 44 第3章 8086指令系统 46 3.1 8086微处理器的指令格式 46 3.2 8086寻址方式 47 3.2.1 立即寻址方式 47 3.2.2 寄存器寻址方式 47 3.2.3 直接寻址方式 48 3.2.4 寄存器间接寻址方式 49 3.2.5 寄存器相对寻址方式 49 3.2.6 基址变址寻址方式 50 3.2.7 相对基址变址寻址方式 51 3.2.8 隐含寻址方式 52 3.3 8086指令系统 52 3.3.1 数据传送指令 53 3.3.2 算术运算指令 58 3.3.3 逻辑运算和移位指令 62 3.3.4  串操作指令 65 3.3.5  控制转移指令 68 3.3.6  处理器控制指令 73 习题三 74 第4章 汇编语言程序设计 77 4.1 汇编语言概述 77 4.2 汇编语言程序的格式 77 4.2.1 段 78 4.2.2 语句 79 4.3 8086汇编语言的基本数据 79 4.3.1 字符集 79 4.3.2 常量 79 4.3.3 保留字 80 4.3.4 标识符 80 4.3.5 变量 80 4.3.6 标号 80 4.4 伪指令 81 4.4.1 数据定义伪指令 81 4.4.2 符号定义与解除伪指令 82 4.4.3 段定义伪指令 83 4.4.4 过程定义伪指令 85 4.4.5 其他伪指令 85 4.5 汇编语言程序设计 86 4.5.1 顺序程序设计 87 4.5.2 分支程序设计 87 4.5.3 循环程序设计 91 4.5.4 子程序设计 93 4.6 DOS及BIOS功能调用 95 4.6.1 常见DOS系统功能调用 96 4.6.2 常用BIOS功能调用 99 4.6.3 汇编语言程序的开发过程 99 4.6.4 汇编程序的调试 100 习题四 102 第5章 半导体存储器 103 5.1 概述 103 5.1.1 存储器的分类 103 5.1.2 存储器系统结构 105 5.1.3 半导体存储器的技术指标 107 5.1.4 半导体存储器的内部结构 108 5.2 随机存取存储器（RAM） 110 5.2.1 静态随机存取存储器 （SRAM） 110 5.2.2 动态随机存取存储器 （DRAM） 114 5.3 只读存储器（ROM） 117 5.3.1 可擦除可编程ROM （EPROM） 117 5.3.2 电可擦除可编程ROM （E2PROM） 121 5.3.3 Flash存储器 122 5.4 存储器芯片的扩展及其与系统 总线的连接 126 5.4.1 存储器芯片与CPU连接的 主要问题 126 5.4.2 存储器片选控制方法 127 5.4.3 8086存储器组织结构 129 5.4.4 存储器芯片的扩展及实例 130 习题五 132 第6章 输入/输出接口及中断系统 134 6.1 输入/输出接口概述 134 6.1.1 输入/输出接口的概念 134 6.1.2 输入/输出接口的功能及结构 134 6.1.3 输入/输出接口的端口寻址 136 6.1.4 输入/输出控制方式 137 6.2 中断系统概述 140 6.3 8086微处理器的中断方式 143 6.3.1 8086微处理器的中断类型 143 6.3.2 中断向量与中断向量表的 获取 144 6.3.3 8086系统的中断响应与处理 过程 145 6.4 可编程中断控制器8259A 146 6.4.1 8259A的内部结构和引脚 146 6.4.2 8259A的工作方式 148 6.4.3 8259A的编程 150 6.4.4 8259A的中断级联 153 6.4.5 8259A的应用实例 154 习题六 156 第7章 可编程并行接口芯片8255A 157 7.1 并行接口和串行接口概述 157 7.2 8255A的结构和工作原理 159 7.2.1 8255A的内部结构 159 7.2.2 8255A的引脚 160 7.2.3 8255A的控制字 161 7.2.4 8255A的工作方式 163 7.3 8255A芯片的应用举例 170 习题七 173 第8章 可编程定时/计数器8253 174 8.1 概述 174 8.1.1 定时/计数的基本概念 174 8.1.2 实现定时和计数的方法 174 8.2 8253的结构与工作方式 175 8.2.1 8253的主要功能 175 8.2.2 8253的内部结构与外部引脚 175 8.2.3 8253的工作方式 177 8.2.4 8253的方式控制字和初始化 编程 182 8.2.5 8253的应用设计举例 185 习题八 186 第9章 可编程串行接口芯片8251A 187 9.1 串行通信概述 187 9.1.1 串行通信的基本概念 187 9.1.2 串行接口标准 191 9.1.3 串行接口典型结构 193 9.2 8251A的结构与工作方式 194 9.2.1 8251A的内部结构和引脚 195 9.2.2 8251A的控制字及工作方式 198 9.3 8251A的初始化及应用设计 举例 201 9.3.1 8251A的初始化 201 9.3.2 8251A初始化编程举例 201 9.3.3 8251A应用设计编程举例 203 习题九 207 第10章 虚拟仿真实验 209 10.1 实验一 DOS环境下的汇编 语言编程环境使用 209 10.1.1 汇编语言程序设计的上机 过程 209 10.1.2 汇编语言上机实验步骤 209 10.2 实验二 DEBUG的使用 213 10.2.1 DEBUG的常用命令 213 10.2.2 实验内容 213 10.2.3 实验步骤 214 10.3 实验三 8259A中断控制器 实验 216 10.3.1 实验目的与要求 216 10.3.2 实验内容 216 10.3.3 实验原理图 216 10.3.4 实验步骤 218 10.3.5 参考程序 218 10.4 实验四 8255控制交通灯 实验 220 10.4.1 实验目的与要求 220 10.4.2 实验内容 220 10.4.3 实验原理图 220 10.4.4 实验步骤 221 10.4.5 参考程序 222 附录A 8086/8088指令格式及功能表 224 参考文献 228