微機原理與接口技術(2014年電子工業出版社出版的教材)

成書過程

修訂過程

《微機原理與接口技術》是在參閱了中國國內外有關微型計算機的資料的基礎上，根據作者的教學實踐經驗編寫而成。

該教材由孔慶芸、秦曉紅擔任主編。具體編寫分工如下：第1至5章由孔慶芸編寫，第6至11章由秦曉紅編寫，全書由孔慶芸統稿。

出版工作

2014年11月，該教材由電子工業出版社出版。

出版社工作人員名單

職務	姓名
策劃編輯	底波袁璽
責任編輯	章海濤

內容簡介

《微機原理與接口技術》分為11章，第1章至第5章為基本原理部分，主要講解80x86微型計算機的基本原理；第6章至第11章為套用技術部分，主要介紹微型計算機常用接口技術和PC套用技術。其中，第1章簡要介紹微型計算機的基本結構、數制及編碼；第2章闡述80x86 32位CPU的基本結構及外部引腳、通用暫存器、工作模式；第3章講解80x86微處理器的指令系統；第4章講解彙編語言程式設計；第5章主要闡述微型計算機存儲器技術；第6章闡述I/O的接口技術及硬體連線；第7章論述中斷概念及套用；第8章闡述微機常用接口晶片及套用；第9章介紹A/D及D/A晶片及套用；第10章介紹匯流排基本概念及常用的外部匯流排，第11章為微機套用舉例。

教材目錄

第1章微型計算機的基本結構和運算基礎 1
1.1 概述 1
1.1.1 微型計算機的發展概況 1
1.1.2 微型計算機的特點和分類 3
1.1.3 微處理器的字長 4
1.2 運算基礎 4
1.2.1 進位計數制及其相互轉換 4
1.2.2 二進制數的運算規則 8
1.2.3 計算機中的四則運算 9
1.2.4 計算機中帶符號數的表示方法 11
1.2.5 計算機中數的小數點表示方法 14
1.2.6 二進制編碼 16
1.2.7 邏輯運算與基本邏輯電路 17
1.3 微型計算機的基本結構 20
1.3.1 微型計算機的總體結構 20
1.3.2 微處理器的基本結構 21
1.4 多媒體計算機 25
1.4.1 人機接口 26
1.4.2 多媒體計算機的主要功能 26
1.4.3 多媒體計算機的組成 26
習題與思考題 27
第2章 Intel 32位CPU 28
2.1 CPU的基本結構 28
2.1.1 CPU的內部基本結構 28
2.1.2 CPU的外部基本引腳 30
2.1.3 CPU的主要結構邏輯框圖 33
2.2 暫存器 34
2.2.1 通用暫存器 35
2.2.2 段暫存器 36
2.2.3 指令指針指示器——EIP 38
2.2.4 標誌暫存器——EFLAGS 38
2.2.5 系統地址暫存器 39
2.2.6 控制暫存器 39
2.2.7 測試暫存器 41
2.2.8 調試暫存器 41
2.3 CPU的工作模式 41
2.3.1 實地址模式 41
2.3.2 保護模式 43
2.3.3 虛擬8086模式 43
2.3.4 三種工作模式的狀態轉換 43
2.3.5 系統管理模式（SMM） 44
2.4 指令流水線操作 44
2.5 Pentium 32位微處理器 46
2.5.1 Pentium 32位微處理器的內部
結構 46
2.5.2 Pentium微處理器暫存器結構 49
習題與思考題 49
第3章 80x86定址方式和指令系統 50
3.1 80x86定址方式 50
3.1.1 數據定址方式 50
3.1.2 程式地址定址方式 59
3.1.3 堆疊地址定址 61
3.2 80x86指令格式 62
3.2.1 80x86指令編碼格式 62
3.2.2 80x86指令格式 63
3.3 80x86指令系統 64
3.3.1 數據傳送指令 64
3.3.2 算術運算指令 67
3.3.3 邏輯運算指令 71
3.3.4 控制轉移類指令 75
3.3.5 串操作指令 81
3.3.6 輸入/輸出指令 84
3.3.7 處理器控制 85
3.3.8 中斷指令與DOS功能調用 85
習題與思考題 87
第4章彙編語言及其程式設計 90
4.1 概述 90
4.1.1 機器語言 90
4.1.2 彙編語言 90
4.1.3 高級語言 90
4.1.4 宏彙編程式及上機過程簡介 91
4.2 彙編語言 92
4.2.1 彙編語言的格式 92
4.2.2 簡化的段定義偽指令 92
4.2.3 完整段定義偽指令 93
4.2.4 彙編程式常用偽指令 95
4.3 分支程式設計 95
4.3.1 簡單分支程式 95
4.3.2 複雜分支程式 97
4.4 循環程式設計 98
4.4.1 單重循環程式 98
4.4.2 多重循環程式 101
4.5 子程式設計 102
4.5.1 過程定義 102
4.5.2 調用指令 102
4.6 彙編語言程式上機過程 105
習題與思考題 105
第5章記憶體儲器及其管理 107
5.1 存儲器概述 107
5.1.1 微型計算機中存儲器的類型 107
5.1.2 半導體存儲器的性能指標 107
5.1.3 存儲卡技術的介紹 108
5.2 存儲器的擴展設計 110
5.2.1 存儲器的構成原理 110
5.2.2 存儲器的擴展 112
5.2.3 存儲器的地址解碼 114
5.2.4 存儲器的擴展設計舉例 116

5.3 80486存儲器管理模式 117
5.3.1 80486保護模式存儲管理 117
5.3.2 虛擬8086模式存儲管理 121
習題與思考題 122
第6章輸入/輸出接口 123
6.1 輸入/輸出（I/O）接口概述 123
6.1.1 CPU與外設通信的特點 123
6.1.2 接口的基本功能 123
6.1.3 I/O接口與CPU、外設之間
交換的信號 124
6.1.4 I/O接口的基本類型 124
6.1.5 I/O連線埠的定址方式 125
6.1.6 I/O連線埠地址的形成 126
6.2 輸入/輸出方式 127
6.2.1 程式控制傳送方式 127
6.2.2 中斷控制傳送方式 130
6.2.3 直接存儲器存取方式 130
6.2.4 I/O處理機方式 132
習題與思考題 133
第7章中斷系統 134
7.1 中斷的有關概念 134
7.1.1 中斷的基本概念 134
7.1.2 中斷源與中斷分類 134
7.1.3 CPU的中斷優先順序 135
7.1.4 中斷類型碼 135
7.1.5 中斷處理過程 136
7.1.6 中斷向量表與中斷描述符表 138
7.1.7 中斷向量表的建立方法 140
7.2 可程式中斷控制器8259A 142
7.2.1 8259A的內部結構及引腳分配 143
7.2.2 8259A的工作過程 144
7.2.3 8259A的中斷管理方式 145
7.2.4 8259A的編程 147
7.2.5 8259A的套用舉例 152
習題與思考題 156
第8章可程式接口晶片 157
8.1 概述 157
8.1.1 接口晶片與CPU的連線 157
8.1.2 接口晶片與外設的連線 157
8.2 可程式並行接口晶片8255A 158
8.2.1 8255A的內部結構 158
8.2.2 8255A的引腳分配 159
8.2.3 8255A的工作方式 160
8.2.4 8255A的控制字和狀態字 164
8.2.5 8255A的套用舉例 166
8.2.6 8255A的特性總結 171
8.3 可程式計數器/定時器8254 172
8.3.1 8254的結構 172
8.3.2 8254的功能 174
8.3.3 8254的控制字 175
8.3.4 8254的編程 177
8.3.5 8254的工作方式 178
8.3.6 8254的套用舉例 183
8.4 可程式串列輸入/輸出接口晶片
8251A 185
8.4.1 串列通信概述 185
8.4.2 8251A的內部結構 190
8.4.3 8251A的引腳分配 191
8.4.4 8251A的編程 193
8.4.5 8251A的接口技術與套用舉例 195
習題與思考題 199
第9章數模與模數轉換技術 201
9.1 概述 201
9.2 數模（D/A）轉換器 201
9.2.1 數模轉換基本原理 201
9.2.2 D/A的主要性能參數 204
9.2.3 典型D/A晶片及接口 205
9.2.4 D/A轉換器晶片和微處理器
接口時需要注意的問題 209
9.3 模數（A/D）轉換器 210
9.3.1 模數轉換基本原理 210
9.3.2 A/D的主要性能參數 212
9.3.3 典型A/D晶片及接口 212
9.3.4 A/D轉換器晶片和微處理器
接口時需要注意的問題 221
9.4 D/A和A/D器件的選擇 223
習題與思考題 224
第10章匯流排技術 226
10.1 概述 226
10.1.1 匯流排規範的基本內容 226
10.1.2 匯流排分類 227
10.1.3 匯流排的主要性能參數 227
10.1.4 匯流排數據傳輸 228
10.1.5 匯流排的傳輸方式 228
10.2 常用匯流排介紹 230
10.2.1 PCI匯流排 230
10.2.2 PCI Express匯流排 239
10.2.3 USB匯流排 243
10.2.4 其他匯流排簡介 248
習題與思考題 250
第11章微型計算機的套用 251
11.1 微型計算機的套用領域 251
11.2 微型計算機的套用舉例 252
習題與思考題 258
附錄 7位ASCII碼編碼表 261
參考文獻 263

微機原理與接口技術(2014年電子工業出版社出版的教材)

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