目 錄

第1篇 計算機的基本原理

第1章 概述 2
1.1 計算機的發展 2
1.1.1 計算機發展簡史 2
1.1.2 微型計算機的發展及兩大分支 3
1.1.3 單片機與微型計算機的
主要異同點 3
1.1.4 計算機的主要技術指標 5
1.2 嵌入式係統概述 5
1.2.1 嵌入式係統的定義與特點 5
1.2.2 嵌入式係統的組成 6
1.3 80C51係列8位單片機簡介 8
1.3.1 80C51係列單片機的發展 8
1.3.2 AT89係列單片機的特點及分類 8
1.4 微型計算機係統概述 9
1.4.1 微型計算機係統的基本組成 9
1.4.2 微型計算機的分類 12
1.4.3 微型計算機係統的發展 13
思考與練習 14
第2章 計算機基礎知識 15
2.1 計算機中的數製與編碼 15
2.1.1 數製 15
2.1.2 計算機中數的錶示及運算 16
2.1.3 二進製編碼 18
2.2 計算機的基本組成電路 20
2.2.1 常用簡單邏輯電路 20
2.2.1 觸發器 20
2.2.2 寄存器 21
2.3 存儲器概述 23
2.3.1 存儲器的分類 24
2.3.2 半導體存儲器的分類 24
2.3.3 存儲器中的常用名詞術語及
主要指標 25
2.3.4 基本存儲單元電路 26
2.3.5 存儲單元和存儲單元地址 27
2.3.6 存儲器的尋址原理 28
思考與練習 29
第3章 微型計算機基本工作原理 31
3.1 時序及時鍾電路 31
3.1.1 時序及有關概念 31
3.1.2 振蕩器和時鍾電路 32
3.2 指令與程序概述 32
3.2.1 指令係統簡介 32
3.2.2 程序設計語言 33
3.3 CPU的工作原理 34
3.3.1 控製器 34
3.3.2 運算器 35
3.4 微型計算機基本工作原理 36
3.4.1 計算機執行程序過程 36
3.4.2 程序執行過程舉例 37
3.5 I/O接口電路 38
3.5.1 接口電路的功能 38
3.5.2 接口電路的組成 39
3.5.3 I/O接口的編址 40
3.5.4 I/O接口分類 41
3.6 並行接口與串行接口 42
3.6.1 並行接口 42
3.6.2 串行接口 42
思考與練習 45
第4章 計算機的中斷 46
4.1 概述 46
4.1.1 中斷的概念 46
4.1.2 引進中斷技術的優點 46
4.1.3 中斷源 47
4.1.4 中斷係統的功能 47
4.2 中斷處理過程 48
4.2.1 中斷響應 49
4.2.2 中斷處理 49
4.2.3 中斷返迴 50
4.2.4 中斷程序的一般設計方法 50
思考與練習 52
第2篇 單片機原理及應用

第5章 單片機結構及原理 54
5.1 單片機結構 54
5.1.1 標準型單片機組成及結構 54
5.1.2 引腳定義及功能 56
5.2 80C51的存儲器 58
5.2.1 存儲器結構和地址空間 58
5.2.2 程序存儲器 59
5.2.3 數據存儲器 60
5.3 特殊功能寄存器SFR 63
5.3.1 80C51係列的SFR 63
5.3.2 AT89S51/52的SFR地址
分布及尋址 63
5.3.3 SFR的功能及應用 65
5.4 輸入/輸齣端口 68
5.4.1 P0口 68
5.4.2 P1口 70
5.4.3 P2口 71
5.4.4 P3口 72
5.4.5 4個I/O端口的主要異同點 73
5.5 復位及時鍾電路 74
5.5.1 復位和復位電路 74
5.5.2 時鍾電路 76
5.6 80C51係列單片機的低功耗方式 78
5.6.1 電源控製寄存器PCON 78
5.6.2 待機方式 78
5.6.3 掉電方式 79
思考與練習 79
第6章 80C51的指令係統 81
6.1 80C51係列單片機指令係統簡介 81
6.1.1 概述 81
6.1.2 匯編語言指令格式 81
6.2 尋址方式 82
6.2.1 符號注釋 82
6.2.2 尋址方式說明 83
6.3 指令係統分類介紹 86
6.3.1 數據傳送類指令 87
6.3.2 算術運算類指令 91
6.3.3 邏輯操作類指令 95
6.3.4 控製轉移類指令 97
6.3.5 位操作類指令 101
思考與練習 103
第7章 匯編語言程序設計 106
7.1 概述 106
7.1.1 匯編語言源程序的格式 106
7.1.2 匯編語言僞指令 107
7.1.3 匯編語言程序設計步驟 108
7.2 順序與循環程序設計 109
7.2.1 順序程序設計 109
7.2.2 循環程序設計 110
7.3 分支程序設計 112
7.3.1 分支程序設計綜述 112
7.3.2 無條件/條件轉移程序 112
7.3.3 散轉程序設計 113
7.4 子程序設計 115
7.4.1 子程序結構與設計注意事項 115
7.4.2 子程序的調用與返迴 115
7.4.3 子程序設計舉例 116
7.5 查錶程序設計 117
7.5.1 查錶程序綜述 118
7.5.2 查錶程序設計舉例 118
思考與習題 120
第8章 主要功能單元 122
8.1 定時/計數器 122
8.1.1 定時/計數器T0、T1概述 122
8.1.2 定時/計數器的控製方法 123
8.1.3 定時器T0、T1的工作方式 126
8.1.4 定時器T0、T1應用舉例 128
8.2 UART串行接口 132
8.2.1 80C51串行接口簡介 132
8.2.2 串行通信工作方式 136
8.2.3 串行接口應用舉例 138
8.3 中斷係統 143
8.3.1 AT89S51單片機的中斷係統 144
8.3.2 與中斷有關的寄存器 146
8.3.3 中斷請求的撤除 148
8.3.4 擴充外中斷源 149
8.3.5 中斷程序的設計與應用 149
思考與練習 155
第9章 單片機的係統擴展 157
9.1 存儲器的並行擴展 157
9.1.1 外部並行擴展總綫 157
9.1.2 並行擴展的尋址方法 158
9.1.3 數據存儲器擴展概述 159
9.1.4 訪問片外RAM的操作時序 160
9.1.5 數據存儲器擴展舉例 161
9.2 擴展並行I/O接口 162
9.2.1 簡單的並行I/O擴展 162
9.2.2 擴展可編程I/O接口芯片 163
9.3 串行擴展概述 166
9.3.1 常用串行總綫與串行接口簡介 166
9.3.2 單片機串行擴展的模擬技術 169
9.4 擴展數/模轉換器 170
9.4.1 D/C電路原理 170
9.4.2 D/A轉換器的主要技術指標 171
9.4.3 擴展並行D/A轉換器 171
9.5 擴展模/數轉換器 174
9.5.1 逐次逼近式A/D轉換原理 174
9.5.2 A/D轉換的主要技術指標 175
9.5.3 擴展並行A/D轉換器 176
9.5.4 擴展串行A/D轉換器 178
思考與練習 181
第10章 接口技術 182
10.1 鍵盤接口 182
10.1.1 鍵盤工作原理 182
10.1.2 獨立式按鍵 183
10.1.3 行列式鍵盤 184
10.2 顯示器接口 189
10.2.1 顯示器概述 189
10.2.2 LED的結構與原理 190
10.2.3 LED靜態顯示方式 191
10.2.4 LED動態顯示方式 193
10.3 功率開關器件接口 195
10.3.1 輸齣接口的隔離技術 195
10.3.2 功率開關器件接口舉例 196
10.4 打印機接口 198
10.4.1 TPP-40A打印機的
性能及接口 198
10.4.2 字符代碼及打印命令 199
10.4.3 TPP-40A打印機與單片
機接口 200
思考與練習 202
第11章 單片機應用係統的設計與開發 203
11.1 應用係統設計過程 203
11.1.1 總體方案設計 203
11.1.2 硬件設計 204
11.1.3 軟件設計 206
11.2 開發工具和開發方法 208
11.2.1 開發工具 209
11.2.2 單片機的開發方法 209
11.3 單片機用於水位控製係統 210
11.3.1 題目分析 211
11.3.2 硬件設計 211
11.3.3 軟件設計 212
11.4 恒溫箱溫度控製監測係統 212
11.4.1 題目分析 212
11.4.2 硬件設計 213
11.4.3 軟件設計 214
思考與練習 218
第3篇 微型計算機係統的原理及應用

第12章 微處理器 220
12.1 8086微處理器 220
12.1.1 8086的內部結構 220
12.1.2 8086的寄存器 222
12.1.3 存儲器管理 224
12.1.4 8086 CPU的總綫周期 225
12.1.5 8086係統中部分專用
地址空間 226
12.2 80x86係列微處理器 227
12.2.1 功能的擴展 227
12.2.2 性能的提高 228
12.3 Pentium係列微處理器 229
12.3.1 內部組成與工作方式 229
12.3.2 Pentium微處理器的寄存器 231
12.3.3 Pentium微處理器采用的
新技術 234
12.4 新一代微處理器 235
12.4.1 64位微處理器 235
12.4.2 多核微處理器 237
思考與練習 238
第13章 存 儲 器 240
13.1 微型計算機存儲器係統的組成 240
13.1.1 存儲器體係的層次結構 240
13.1.2 CPU與存儲器芯片的連接 242
13.1.3 主存儲器與DRAM控製器 243
13.2 高速緩衝存儲器與虛擬存儲器 244
13.2.1 高速緩衝存儲器 245
13.2.2 虛擬存儲器 248
13.3 微型計算機的內存管理 249
13.3.1 內存配置 249
13.3.2 存儲器管理 250
思考與練習 251
第14章 指令係統 252
14.1 尋址方式 252
14.1.1 指令係統符號說明 252
14.1.2 尋址方式說明 253
14.2 指令係統分類介紹 255
14.2.1 數據傳送類指令 255
14.2.2 算術運算類指令 259
14.2.3 邏輯運算和移位循環指令 264
14.2.4 串操作類指令 266
14.2.5 控製轉移類指令 270
14.2.6 處理器控製類指令 273
思考與練習 274
第15章 匯編語言程序 276
15.1 概述 276
15.1.1 匯編語言程序的格式 276
15.1.2 錶達式與運算符 277
15.1.3 常用僞指令 278
15.1.4 宏指令 281
15.2 DOS和BIOS係統功能調用 283
15.2.1 DOS軟中斷及係統
功能調用 283
15.2.2 BIOS功能調用 286
15.3 匯編語言程序設計舉例 287
15.3.1 循環結構程序舉例 287
15.3.2 分支結構程序舉例 288
15.3.3 子程序結構程序舉例 289
思考與練習 291
第16章 輸入/輸齣與總綫 293
16.1 輸入/輸齣的控製方式 293
16.1.1 程序控製方式 293
16.1.2 中斷方式 293
16.1.3 直接存儲器存取方式 294
16.2 微型計算機的總綫 295
16.2.1 總綫概述 295
16.2.2 總綫的操作及控製 297
16.2.3 PC總綫的發展 297
16.3 PCI總綫 298
16.3.1 PCI總綫簡介 298
16.3.2 PCI總綫的引腳及功能 299
16.3.3 PCI總綫的數據傳送操作 300
16.4 通用外部總綫接口 301
16.4.1 IDE接口 301
16.4.2 SCSI接口 302
16.4.3 AGP接口 303
16.4.4 USB總綫接口 304
16.4.5 串行通信接口 305
16.4.6 IEEE1394接口 306
16.5 主闆控製芯片組 307
16.5.1 主闆控製芯片組簡介 307
16.5.2 主闆控製芯片組的功能 307
16.5.3 主闆控製芯片組的結構 308
思考與練習 310
第17章 微型計算機的中斷係統 311
17.1 8086的中斷結構 311
17.1.1 中斷源 311
17.1.2 中斷嚮量 312
17.1.3 中斷處理過程 314
17.2 可編程中斷控製器8259A 314
17.2.1 8259A的引腳與結構 315
17.2.2 8259A的工作過程及
工作方式 316
17.2.3 8259A的級連 318
17.2.4 8259A的編程 318
17.3 高檔微型計算機的中斷係統 321
17.3.1 異常和中斷嚮量 322
17.3.2 中斷描述符錶 323
17.3.3 中斷的響應與處理過程 323
思考與練習 324
第18章 微型計算機係統應用 325
18.1 科學計算與信息管理 325
18.1.1 科學計算 325
18.1.2 信息管理 325
18.2 多媒體技術 326
18.2.1 多媒體技術概述 326
18.2.2 多媒體係統的組成 327
18.2.3 多媒體的應用 327
18.3 計算機測控係統 328
18.3.1 計算機測控係統的功能 328
18.3.2 計算機測控係統的組成 329
18.3.3 計算機測控係統的分類 330
18.4 計算機網絡 331
18.4.1 計算機網絡的分類 331
18.4.2 計算機網絡的組成 332
18.4.3 局域網基本知識 333
18.4.4 Internet簡介 334
思考與練習 336
附錄A 80C51指令錶 337
附錄B 常用芯片引腳圖 342
參考文獻 344
· · · · · · (收起)