現代微型計算機與接口教程（第3版）

《現代微型計算機與接口教程（第3版）》是2013年出版的圖書，作者是楊文顯、楊晶鑫、黃春華、胡建人、壽慶余。

基本介紹

• 書名：現代微型計算機與接口教程（第3版）
• 作者：楊文顯、楊晶鑫、黃春華、胡建人、壽慶余
• ISBN：9787302338543
• 定價：34.5元
• 出版時間：2013年
• 裝幀：平裝

圖書簡介

本書全面介紹現代微型計算機的體系結構、工作原理和主流技術。全書共9章，首先介紹16位微機的基本體系結構，內容包括微處理器和CPU子系統、記憶體儲器、接口原理、微型計算機的中斷系統與DMA傳輸、可程式接口晶片（包括並行接口晶片8255A、定時器/計數器接口晶片8254A和串列接口晶片8251A），數模與模數轉換。

在介紹微型計算機基本體系結構的基礎上，本書對32位/64位微機的體系結構和成熟的主流技術進行了全面的總結和概括，並進一步介紹了現代微機匯流排的基本知識，包括PCI、PCIExpress、USB 2.0/3.0匯流排技術以及在Windows下輸入輸出的實現方法。第9章完整地介紹了作者完成的一個實例：現代微型計算機高速數據採集系統。

本書可以作為大學本科計算機、通信、電氣自動化及相關專業的教材，對內容加以適當取捨後，也可以用作非計算機專業本科生和計算機專業專科生的教材，同時也可供科技人員自學和參考。

目錄

第1章微處理器與微型計算機1

1.1微型計算機1

1.1.1電子計算機的基本組成1

1.1.2微型計算機2

1.28086/8088微處理器結構3

1.2.18086/8088微處理器內部結構4

1.2.28086/8088微處理器的暫存器6

1.38086/8088微處理器子系統9

1.3.18086/8088微處理器的引腳及功能9

1.3.2最小模式下的8086/8088微處理器子系統13

1.3.3最大模式下的8086/8088微處理器子系統15

1.48086/8088微處理器的工作時序17

1.4.1時鐘周期、指令周期和匯流排周期17

1.4.2系統的復位和啟動操作17

1.4.3最小模式下的匯流排讀寫周期18

1.4.4最大模式下的匯流排讀寫周期20

1.4.5匯流排空閒狀態（匯流排空操作）22

1.4.6一條指令的執行過程22

習題123第2章存儲器25

2.1存儲器概述25

2.1.1計算機中的存儲器25

2.1.2半導體存儲器的分類與性能指標25

2.2隨機存儲器27

2.2.1靜態隨機存取存儲器（SRAM）27

2.2.2動態隨機存取存儲器（DRAM）30

2.2.3新型DRAM存儲器32現代微型計算機與接口教程（第3版）目錄2.3隻讀存儲器34

2.3.1掩模型唯讀存儲器（MROM）34

2.3.2可程式唯讀存儲器（PROM）34

2.3.3可擦除可程式唯讀存儲器（EPROM）35

2.3.4電擦除可程式唯讀存儲器（EEPROM，E2PROM）35

2.3.5閃速存儲器37

2.4存儲器的擴展40

2.4.1位擴展40

2.4.2字擴展41

2.4.3字位全擴展42

習題243第3章微型計算機輸入輸出接口45

3.1輸入輸出接口45

3.1.1外部設備及其信號45

3.1.2I/O接口的功能46

3.1.3I/O連線埠的編址方法47

3.1.4簡單I/O接口的組成48

3.2輸入輸出數據傳輸的控制方式51

3.2.1程式方式52

3.2.2中斷方式57

3.2.3直接存儲器存取（DMA）方式57

3.3開關量輸入輸出接口58

3.3.1開關量輸入接口58

3.3.2開關量輸出接口60

3.4PC系列微型計算機外部設備接口63

3.4.1傳統低速外部設備接口63

3.4.2硬碟/光碟驅動器與接口65

3.4.3顯示器和顯示接口67

3.4.4音效卡及其接口70

習題370第4章中斷與DMA傳輸73

4.1中斷原理73

4.1.1中斷的基本概念73

4.1.2中斷工作方式的特點74

4.1.3中斷管理74

4.1.4中斷過程76

4.1.58086CPU的中斷系統78

4.2可程式中斷控制器8259A81

4.2.18259A引腳及內部結構81

4.2.28259A的工作方式84

4.2.38259A的編程86

4.3中斷方式輸入輸出92

4.3.1中斷方式I/O接口92

4.3.2中斷方式輸入輸出程式設計94

4.3.3中斷方式套用95

4.4DMA控制器8237A96

4.4.1DMA傳輸原理96

4.4.28237A的內部結構和外部信號98

4.4.38237A的編程使用103

習題4110第5章可程式接口晶片113

5.1可程式並行接口8255A113

5.1.18255A的內部結構與外部引腳113

5.1.28255A的控制字116

5.1.38255A的工作方式117

5.1.48255A的套用120

5.2可程式定時器/計數器8254124

5.2.18254的內部結構與外部引腳125

5.2.28254的工作方式127

5.2.38254的控制字與初始化130

5.2.48254的套用133

5.3串列通信的基本概念137

5.3.1串列數據通信138

5.3.2串列通信的方式140

5.3.3串列通信接口141

5.3.4RS232C標準142

5.4可程式串列通信接口——8251A143

5.4.18251A的外部引腳143

5.4.28251A的內部暫存器145

5.4.38251A的編程146

習題5148第6章數模與模數轉換149

6.1D/A轉換150

6.1.1D/A轉換原理150

6.1.2D/A轉換晶片——DAC0832151

6.2A/D轉換154

6.2.1信號變換中的採樣、量化和編碼154

6.2.2A/D轉換原理155

6.2.3A/D轉換器的主要技術指標157

6.3典型A/D轉換器晶片158

6.3.1ADC0809158

6.3.2AD574A160

6.4數據採集系統162

6.4.1數據採集系統的構成163

6.4.2AD818多功能接口卡163

6.4.3軟體設計164

習題6165第7章現代微型計算機167

7.180x86系列微處理器167

7.1.116位80x86微處理器167

7.1.232位80x86微處理器168

7.1.3Pentium系列微處理器169

7.1.432位微處理器的暫存器171

7.1.532位微處理器的工作方式173

7.1.664位微處理器173

7.2微型計算機體系結構177

7.2.180x86微型計算機結構177

7.2.2Pentium/酷睿系列微型計算機結構179

7.3存儲管理技術182

7.3.1高速快取技術183

7.3.2虛擬存儲技術187

7.4多任務管理與I/O管理191

7.4.1多任務管理191

7.4.2I/O管理192

7.5現代微型計算機中斷系統193

7.5.1保護方式下的中斷管理193

7.5.2I/O控制中心的中斷管理功能194

7.5.3APIC中斷196

習題7197第8章微型計算機匯流排199

8.1匯流排技術原理199

8.1.1匯流排的基本概念199

8.1.2現代微型計算機的匯流排202

8.1.3現代微型計算機匯流排的串列化趨勢204

8.2ISA匯流排207

8.3PCI匯流排與PCIExpress匯流排208

8.3.1PCI匯流排的特點209

8.3.2PCI匯流排體系結構209

8.3.3PCI匯流排信號210

8.3.4PCI匯流排周期和地址空間211

8.3.5PCI配置空間213

8.3.6PCI匯流排設備開發216

8.3.7PCIExpress匯流排217

8.4USB2.0匯流排220

8.4.1USB2.0匯流排的構成220

8.4.2USB2.0匯流排信號傳輸222

8.4.3USB事務與USB幀224

8.4.4批量傳輸、中斷傳輸和實時傳輸227

8.4.5控制傳輸229

8.4.6USB設備的檢測和配置231

8.4.7USB控制器234

8.5USB3.0匯流排235

8.5.1USB3.0匯流排的構成和拓撲結構236

8.5.2USB3.0的分層結構237

8.5.3USB3.0協定層的包類型239

8.5.4USB3.0的數據傳輸242

習題8246第9章Windows下輸入輸出程式設計247

9.1Windows設備驅動程式247

9.1.1虛擬設備247

9.1.2Windows9x設備驅動程式248

9.1.3Windows2000設備驅動程式248

9.2WDM和WDF驅動程式249

9.2.1WDM驅動程式249

9.2.2WDF驅動程式252

9.3Windows2000/XP下輸入輸出的實現253

9.3.1用於輸入/輸出的Win32API函式253

9.3.2Windows2000/XP下輸入輸出舉例255

9.4基於USB的高速數據採集系統介紹259

9.4.1可變增益放大器和A/D轉換部分259

9.4.2FPGA控制邏輯部分261

9.4.3USB接口模組部分262

9.4.4軟體開發環境介紹264

習題9266

附錄A標準ASCII碼字元表267

附錄B80x86指令系統269

附錄CDOS功能調用279

附錄DBIOS功能調用285

參考文獻291