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本书以微机接口技术为主，兼顾微机基本原理以及汇编语言程序设计。为便于组织教学，并突出教材的可操作性，全书5个模块分成共15章。5个模块包括微机系统的基本组成及工作原理、汇编语言与程序设计、微机接口设计的支持技术、微机接口技术的基本内容、微机接口技术的高级内容模块。
教材提出并采用的接口技术分层次的概念和对硬件对象的编程模型方法，以及实用性及可读性方面都具有特色。
本书适用面宽，既可作为高等院校工科所有专业的接口技术教材和专业技术培训教材，也是广大从事微型计算机应用与开发人员值得一读的自学参考书。
编辑推荐
1.名家。作者是华中科技大学的老师，华中科技大学的计算机实力很强。
2.该书作者经验丰富，教授该课程30多年。很有实力，大力推广
3.本书针对普通本科编写
作者简介
刘乐善，湖南汉寿县人，华中科技大学计算机学院教授。1962年清华大学研究生毕业，38年高校教龄。长期从事计算机应用领域科研与教学工作以及研究生培养，科研成果丰硕，曾获国家科技进步三等奖，国家教委科技进步一等奖，发表学术论文20余篇。1993年开始编写出版全国最早的微机接口技术教材，承担“八五”至“十一五”历届国家级与部级规划教材主编，先后出版9本微机接口技术教材，被全国50多所高校采用和诸多教材作者引用，深受广大读者的欢迎与同行专家的好评。编写的《微型计算机接口技术及应用》多次获省部级优秀教材奖和全国高校出版社优秀畅销书一等奖，并作为湖北省微机接口技术课程精品课程的主教材，在全国具有较大影响，对计算机人才培养做出了重要贡献。
目录
第1章 概论 1
1.1 微型计算机系统及发展简介 1
1.1.1 微型计算机系统 1
1.1.2 微型计算机发展简介 2
1.2 微型计算机是怎样工作的 3
1.2.1 进行控制与数据加工处理的微处理器 3
1.2.2 完成数据记忆存储的存储器 3
1.2.3 实现数据输入输出的I／O设备与接口 4
1.2.4 提供数据通路的总线 4
1.3 汇编语言在微机系统中的作用 5
1.3.1 为什么要讲汇编语言 5
1.3.2 讲汇编语言的哪些内容 5
1.4 微型计算机接口技术的概念 6
1.4.1 微机接口技术的作用与基本任务 6
1.4.2 微机接口技术的层次与内容 7
1.4.3 微机接口技术的基本概念 8
1.4.4 微机接口技术的发展概况 11
1.4.5 分析微机硬件的软件模型方法 12
1.4.6 本书内容安排 13
习题 13
模块1 微机系统的基本组成及工作原理
第2章 微型计算机系统的组成及工作原理 15
2.1 微型计算机系统 15
2.1.1 微机系统的硬件组成 15
2.1.2 微机系统的软件配置 15
2.1.3 微机系统中的信息流与信息链 16
2.2 微处理器 17
2.2.1 微处理器的作用 17
2.2.2 微处理器组成的基本部件及工作原理 18
2.2.3 微处理器的功能结构 20
2.2.4 微处理器的外部特性 22
2.2.5 微处理器的编程模型 24
2.2.6 微处理器的指令集 27
2.2.7 微处理器工作模式 27
2.2.8 现代微处理器的新技术 28
2.3 存储器 30
2.3.1 存储器的作用 30
2.3.2 存储器的类型与层次 30
2.3.3 存储器地址空间和数据组织 31
2.3.4 存储器的管理机制—分段技术与寻址方案 32
2.3.5 存储器逻辑地址和物理地址的形成 35
2.3.6 堆栈 37
2.3.7 现代微机系统存储器的新特点 38
2.4 I／O设备与I／O设备接口 40
2.4.1 I／O设备及其接口的作用 40
2.4.2 I／O设备的类型及设备的逻辑概念 40
2.4.3 I／O设备所涉及的技术 41
2.4.4 现代微机接口技术的新概念 41
2.5 总线 42
2.5.1 总线的作用 42
2.5.2 总线的组成 42
2.5.3 总线的性能参数 43
2.5.4 总线传输操作过程 44
2.5.5 总线标准及总线插槽 44
2.5.6 ISA总线的定义与应用 45
2.5.7 现代微机总线技术的新特点 48
2.5.8 现代微机层次化总线结构对接口技术的影响 51
习题 51
模块2 汇编语言与程序设计
第3章 汇编语言寻址方式和指令集 53
3.1 汇编语言、汇编语言源程序和汇编程序 53
3.2 指令一般格式 53
3.3 寻址方式 54
3.3.1 立即寻址方式 54
3.3.2 寄存器寻址方式 55
3.3.3 直接寻址方式 55
3.3.4 寄存器间接寻址方式 56
3.3.5 寄存器相对寻址方式 56
3.3.6 基址+变址寻址方式 57
3.3.7 相对基址+变址寻址方式 57
3.3.8 I／O端口寻址方式与端口操作数 58
3.4 指令集 59
3.4.1 80X86指令系统 59
3.4.2 数据传送类指令 59
3.4.3 算术运算指令 62
3.4.4 位操作指令 67
3.4.5 串操作指令 70
3.4.6 中断调用与返回指令 76
3.4.7 处理器控制指令 77
3.4.8 转移指令、循环指令和子程序调用指令 77
习题 78
第4章 伪指令与语句格式 80
4.1 伪指令 80
4.1.1 处理器选择伪指令 80
4.1.2 数据定义伪指令 81
4.1.3 符号定义伪指令 81
4.1.4 段定义伪指令 82
4.1.5 源程序结束伪指令 84
4.1.6 过程定义伪指令 84
4.1.7 数制表示伪指令 84
4.1.8 设置汇编地址计数器伪指令 85
4.2 汇编语言语句格式 86
4.2.1 语句的格式 86
4.2.2 语句名字 86
4.2.3 语句操作码 87
4.2.4 语句操作数 87
4.2.5 语句注释 91
4.3 常用的DOS系统功能调用 91
4.3.1 DOS系统功能的调用方法 91
4.3.2 DOS系统功能调用举例 92
习题 97
第5章 汇编语言程序设计 99
5.1 汇编语言源程序结构 99
5.1.1 完整段定义结构 99
5.1.2 程序段前缀结构（标准序） 100
5.1.3 COM文件结构 101
5.1.4 简化段定义结构 102
5.2 汇编语言源程序设计步骤与程序流程图 103
5.2.1 汇编语言源程序设计的基本步骤 103
5.2.2 程序流程图 103
5.3 汇编语言源程序设计的基本方法 104
5.3.1 顺序程序设计 104
5.3.2 分支程序设计 104
5.3.3 循环程序设计 107
5.3.4 子程序设计与调用 114
5.4 汇编语言程序开发与运行环境 125
5.4.1 在DOS环境下开发与运行汇编语言程序的工具软件 125
5.4.2 在DOS环境下开发汇编语言程序的流程 126
5.4.3 用EDIT建立ASM文件 126
5.4.4 用MASM生成OBJ文件和用LINK生成EXE文件 126
5.4.5 调试程序的使用 129
5.4.6 在Windows环境下DOS程序的开发与运行 130
习题 130
模块3 微机接口设计的支持技术
第6章 I／O端口地址译码技术 131
6.1 I／O地址空间 131
6.2 I／O端口 131
6.2.1 I／O端口 131
6.2.2 I／O端口共用技术 132
6.2.3 I／O端口地址编址方式 132
6.2.4 独立编址方式的I／O端口访问 133
6.3 I／O端口地址分配及选用的原则 134
6.3.1 早期微机I／O地址的分配 134
6.3.2 现代微机I／O地址的分配 135
6.3.3 I／O端口地址选用的原则 136
6.4 I／O端口地址译码 136
6.4.1 I／O地址译码的方法 136
6.4.2 I／O地址译码电路的输入与输出信号线 137
6.5 I／O端口地址译码电路设计 137
6.5.1 设计I／O端口地址译码电路应注意的问题 137
6.5.2 I／O地址译码电路设计举例 138
习题 143
第7章 定时／计数技术 145
7.1 定时与计数 145
7.2 微机系统中的定时系统 146
7.3 外部定时方法及硬件定时器 146
7.3.1 定时方法 146
7.3.2 定时器 147
7.4 可编程定时／计数器82C54A 147
7.4.1 82C54A的外部特性和内部寄存器 147
7.4.2 82C54A的编程模型 149
7.4.3 82C54A的工作方式 151
7.4.4 82C54A的计数初值计算及装入 155
7.4.5 82C54A的初始化 156
7.5 定时／计数器的应用 157
7.5.1 用户扩展的定时／计数器应用 157
7.5.2 系统配置的定时／计数器应用 162
习题 169
第8章 中断技术 171
8.1 中断 171
8.2 中断的类型 171
8.2.1 硬中断 172
8.2.2 软中断 172
8.3 中断号 173
8.3.1 中断号与中断号的获取 173
8.3.2 中断响应周期 173
8.3.3 中断号的分配 174
8.4 中断触发方式与中断排队方式 175
8.4.1 中断触发方式 175
8.4.2 中断排队方式 175
8.5 中断向量与中断向量表 176
8.5.1 中断向量与中断向量表 176
8.5.2 中断向量表的填写 177
8.6 中断处理过程 178
8.6.1 可屏蔽中断的处理过程 178
8.6.2 不可屏蔽中断和软中断的处理过程 179
8.7 中断控制器 179
8.7.1 82C59A外部特性和内部寄存器 179
8.7.2 82C59A的端口地址 181
8.7.3 82C59A的工作方式 181
8.7.4 82C59A的编程模型 182
8.7.5 82C59A对CPU中断处理的支持作用 186
8.8 系统配置的可屏蔽中断体系 187
8.8.1 可屏蔽中断体系的组成 187
8.8.2 可屏蔽中断体系的初始化 188
8.9 用户对系统中断资源的应用 191
8.9.1 修改中断向量 191
8.9.2 编写中断服务程序 192
8.10 中断服务程序设计 193
8.10.1 主片82C59A的中断服务程序设计 193
8.10.2 从片82C59A的中断服务程序设计 196
习题 200
第9章 DMA技术 201
9.1 DMA传输 201
9.1.1 DMA传输的特点 201
9.1.2 DMA传输的过程 201
9.2 DMA操作 202
9.2.1 DMA操作类型 202
9.2.2 DMA操作方式 203
9.3 DMA控制器与CPU之间的总线控制权转移 203
9.3.1 DMA控制器的两种工作状态 203
9.3.2 DMA控制器与CPU之间的总线控制权转移 204
9.4 DMA控制器82C37A 205
9.4.1 82C37A的外部特性 205
9.4.2 82C37A的编程模型 206
9.4.3 82C37A的工作时序 212
9.5 系统配置的DMA体系 214
9.5.1 DMA体系的组成 214
9.5.2 DMA体系的初始化 215
9.6 用户对系统DMA资源的使用 216
9.6.1 DMA传输参数设置的内容 216
9.6.2 DMA传输参数设置的程序 216
习题 218
模块4 微机接口技术的基本内容
第10章 并行接口 219
10.1 并行接口的特点 219
10.2 组成并行接口电路的元器件 219
10.3 可编程并行接口芯片82C55A 220
10.3.1 82C55A的外部特性和内部寄存器 220
10.3.2 82C55A的工作方式 222
10.3.3 82C55A的编程模型 222
10.4 82C55A在微机系统中的应用 225
10.5 82C55A的0方式及其应用举例 225
10.6 82C55A的1方式及其应用举例 234
10.6.1 1方式下联络信号线的设置 234
10.6.2 1方式的工作时序 236
10.6.3 1方式的状态字 238
10.6.4 1方式的并行接口设计 239
10.7 82C55A的2方式及其应用举例 242
10.7.1 2方式下联络信号的设置及时序 242
10.7.2 2方式的状态字 243
10.7.3 2方式的双向并行接口设计 243
习题 246
第11章 串行通信接口 248
11.1 串行通信的基本概念 248
11.1.1 串行通信的基本特点 248
11.1.2 串行通信传输的工作方式（制式） 248
11.1.3 串行通信中的差错检测 249
11.1.4 串行通信的同步方式 250
11.1.5 串行通信中的调制与解调 251
11.2 串行通信中的传输速率控制 252
11.2.1 数据传输速率控制的实现方法 252
11.2.2 波特率与发送／接收时钟 252
11.2.3 波特率时钟发生器设计 254
11.3 串行通信中的数据格式 257
11.3.1 起止式异步通信数据格式 258
11.3.2 面向字符的同步通信数据格式 259
11.4 串行通信接口标准 259
11.4.1 EIA—RS—232C接口标准 259
11.4.2 RS—485接口标准 263
11.4.3 RS—232C与RS—485的转换 266
11.5 串行通信接口电路 266
11.5.1 串行通信接口的基本任务 266
11.5.2 串行通信接口电路的组成 267
11.6 用户扩展的串行通信接口 267
11.6.1 8251A的外部特性 267
11.6.2 8251A的编程模型 268
11.6.3 8251A的初始化 271
11.6.4 基于8251A的串行通信接口设计 272
11.7 系统配置的串行通信接口 280
11.7.1 16550的外部引脚特性 280
11.7.2 16550的编程模型 281
11.7.3 16550的初始化 284
11.7.4 基于16550的串行通信接口设计 285
习题 287
第12章 A／DD／A转换器接口 289
12.1 模拟量接口 289
12.2 A／D转换器 289
12.2.1 A／D转换器的主要技术指标 290
12.2.2 A／D转换器的外部特性 290
12.3 A／D转换器接口设计的任务与方法 291
12.3.1 A／D转换器与CPU的连接 291
12.3.2 A／D转换器与CPU之间的数据交换方式 292
12.3.3 A／D转换器的数据在线处理 292
12.4 A／D转换器接口设计 292
12.4.1 A／D转换器接口设计需考虑的问题 292
12.4.2 A／D转换器接口设计 293
12.5 D／A转换器 303
12.5.1 D／A转换器的主要技术指标 303
12.5.2 D／A转换器的外部特性 304
12.6 D／A转换器接口设计的任务与方法 304
12.6.1 D／A转换器与CPU的连接 304
12.6.2 D／A转换器与CPU之间的数据交换方式 304
12.6.3 D／A转换器接口设计需考虑的问题 304
12.7 D／A转换器接口设计 305
习题 310
第13章 基本人机交互设备接口 311
13.1 键盘接口 311
13.1.1 键盘的类型 311
13.1.2 键盘的结构与工作原理 312
13.1.3 键盘接口设计 315
13.2 LED数码显示器接口 318
13.2.1 LED显示器的结构与工作原理 318
13.2.2 LED显示器的字形码 319
13.2.3 LED显示器的显示方式 320
13.3 可编程键盘／LED接口芯片82C79A 320
13.3.1 82C79A的外部特性 320
13.3.2 82C79A的内部寄存器 322
13.3.3 82C79A的编程模型 323
13.3.4 键盘／数码显示器接口设计 326
13.4 打印机接口 331
13.4.1 并行打印机接口标准 332
13.4.2 并行打印机接口设计 333
习题 335
模块5微机接口技术的新内容
第14章 PCI总线接口 337
14.1 PCI总线及其特点 337
14.2 PCI总线的信号定义 339
14.3 PCI总线的数据传输 341
14.3.1 PCI总线数据传输协议 342
14.3.2 PCI总线数据传输过程 342
14.4 PCI总线的三种地址空间 344
14.5 PCI总线命令 345
14.6 PCI设备 346
14.7 PCI设备配置空间 347
14.7.1 配置空间的作用 347
14.7.2 配置空间的格式 347
14.7.3 配置空间的功能 348
14.7.4 配置空间的映射关系 351
14.7.5 配置空间的初始化过程 353
14.8 PCI配置空间的访问 353
14.8.1 配置空间的访问特点 353
14.8.2 配置空间的访问方法 354
14.8.3 查找PCI设备（卡）举例 355
14.8.4 访问配置寄存器举例 357
14.8.5 实时读取的配置空间现场信息 362
14.9 PCI接口卡的设计 363
14.9.1 PCI接口卡设计方案 363
14.9.2 PCI接口芯片PLX9054 364
14.9.3 PCI接口卡设计要求 365
14.9.4 PCI接口卡电路设计 365
14.9.5 PCI接口卡配置空间初始化 367
14.9.6 PCI接口卡应用程序设计 367
14.10 PCI中断 373
14.10.1 PCI中断的特点 373
14.10.2 PCI中断共享 374
14.10.3 PCI中断响应周期 375
14.10.4 PCI设备的中断申请及用于中断处理的寄存器 375
14.10.5 PCI中断程序举例 376
14.11 PCIDMA传输 381
14.11.1 PCIDMA传输的特点 381
14.11.2 PCIDMA控制器 381
习题 381
第15章 USB通用串行总线 383
15.1 通用串行总线概述 383
15.1.1 USB的发展过程 383
15.1.2 USB的设计目标及特点 384
15.1.3 USB物理接口与电气特性 385
15.1.4 USB信号定义 386
15.1.5 USB数据编码与解码 387
15.2 USB系统组成和拓扑结构 388
15.2.1 USB系统组成 388
15.2.2 USB系统拓扑结构 392
15.3 通用串行总线的通信模型与数据流模型 392
15.3.1 通信模型 392
15.3.2 数据流模型 393
15.4 USB传输类型 394
15.4.1 控制（Control）传输 394
15.4.2 批（Bulk）传输 395
15.4.3 中断（Interrupt）传输 395
15.4.4 等时（Isochronous）传输 395
15.5 USB交换包格式 396
15.5.1 标志（Token）包 396
15.5.2 数据（Data）包 398
15.5.3 握手（Handshake）包 398
15.5.4 预告包 398
15.6 USB设备状态和总线枚举 398
15.6.1 插入 399
15.6.2 上电 400
15.6.3 默认 400
15.6.4 地址 400
15.6.5 配置 400
15.6.6 挂起 400
15.7 USB设备设计 400
15.8 USB总线接口芯片PDIUSBD12 401
15.8.1 PDIUSBD12外部特性及内部结构 401
15.8.2 PDIUSBD12命令字 403
15.8.3 PDIUSBD12的典型连接方式 404
习题 406
参考文献 407
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