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第1章　计算机控制系统概述1

1.1　计算机控制系统的组成和特点1

1.1.1　计算机控制系统的发展1

目录1

1.1.2　计算机控制系统的组成2

1.1.3　计算机控制系统的特点4

1.2.1　数据采集系统5

1.2.2　监督控制系统5

1.2　计算机控制系统的分类5

1.2.3　直接数字控制系统7

1.2.4　集散控制系统7

1.2.5　分级控制8

1.2.6　现场总线控制系统9

习题与思考题11

第2章　常用的工业控制计算机12

2.1　工业控制计算机概述12

2.2.2　工业PC机系统结构14

2.2　工业PC机14

2.2.1　工业PC机的特点14

2.2.3　工业PC机的类型16

2.2.4　工业PC机的组态软件18

2.3　STD总线工业控制机19

2.3.1　STD总线工业控制机的特点19

2.3.2　STD总线工业控制机的模板介绍20

2.4　可编程序控制器21

2.4.1　可编程序控制器的特点21

2.4.2　可编程序控制器的结构22

2.4.3　可编程序控制器的类型23

2.5　单片机24

2.5.1　单片机的特点及分类24

2.5.2　MCS51单片机简介25

2.5.3　单片机的系统扩展和配置28

2.6　DSP29

2.6.1　DSP的主要结构特点29

2.6.2　DSP应用系统的构成30

2.6.3　TMS320系列概况31

2.7　集散控制系统（DCS）32

2.7.1　集散控制系统的发展32

2.7.2　集散控制系统的体系结构33

2.7.3　集散控制系统的基本组成34

2.7.4　集散控制系统举例35

习题与思考题40

第3章　常用工业控制总线41

3.1　总线概述41

3.1.1　总线的概念41

3.1.2　总线的分类42

3.1.3　总线的组成43

3.1.4　总线的主要参数43

3.2　系统总线44

3.2.1　ISA总线44

3.2.2　PCI总线49

3.2.3　PC-104总线53

3.2.4　STD总线54

3.3　设备总线57

3.3.1　RS-232总线57

3.3.2　USB总线63

3.3.3　现场总线71

3.3.4　典型现场总线简介75

习题与思考题78

4.1　接口技术概述79

第4章　接口及地址译码技术79

4.1.1　CPU与外设交换的信息80

4.1.2　接口的结构81

4.1.3　接口功能82

4.1.4　接口电路的结构形式82

4.2　CPU与接口交换数据的方式84

4.2.1　基础知识84

4.2.2　程序传送方式92

4.2.3　中断传送方式95

4.2.4　DMA传送方式97

4.3　I/O端口及其编址方式99

4.4　I/O端口地址译码100

4.4.1　I/O端口地址译码电路工作原理及作用101

4.4.2　I/O端口地址译码方法101

4.4.3　I/O端口地址译码电路一般形式101

4.4.4　I/O端口地址译码电路设计103

4.4.5　可编程逻辑器件在I/O端口地址译码中的应用107

习题与思考题110

第5章　定时及中断112

5.1　概述112

5.1.1　定时及中断技术的概述112

5.1.2　中断响应与中断处理程序114

5.1.3　中断优先级116

5.2　计数器／定时器8253120

5.2.1　计数器／定时器的工作原理120

5.2.2　8253的引脚与功能结构122

5.2.3　8253的六种工作方式123

5.2.4　8253的初始化编程及应用举例130

5.3　中断控制器8259A135

5.3.1　8259A的结构135

5.3.2　8259A的引脚及功能说明136

5.3.3　8259A的工作方式138

5.3.4　8259A应用编程142

5.3.5　由多片8259A组成的主从式中断系统149

5.3.6　8259A的应用举例151

习题与思考题153

第6章　数字I/O接口155

6.1　概述155

6.1.1　并行通信和并行接口155

6.1.2　串行通信和串行接口156

6.2　简单并行接口162

6.3　可编程并行通信接口8255A164

6.3.1　8255A芯片的引脚定义与功能164

6.3.2　8255A芯片的编程结构165

6.3.3　8255A的控制字格式和初始化编程167

6.3.4　8255A的三种工作方式与时序关系168

6.3.5　8255A芯片的应用举例177

6.4　可编程串行通信接口芯片8250180

6.4.1　8250芯片的引脚定义与功能180

6.4.2　8250芯片的编程结构182

6.4.3　8250内部寄存器的功能185

6.4.4　8250通信编程189

6.4.5　8250芯片的应用举例191

习题与思考题197

第7章　模拟量I/O接口技术198

7.1　概述198

7.2　A/D转换器198

7.2.1　A/D转换的原理199

7.2.2　A/D转换的性能参数200

7.2.3　典型A/D芯片与总线的接口技术及其应用201

7.3　D/A转换器215

7.3.2　D/A转换的性能参数216

7.3.1　D/A转换的原理216

7.3.3　典型D/A芯片与总线的接口技术及其应用217

习题与思考题224

第8章　人机接口226

8.1　概述226

8.2　键盘的基本工作原理227

8.2.1　键开关与键盘类型227

8.2.3　按键的识别和键码的产生228

8.2.2　键的防抖动228

8.3　显示设备及接口235

8.3.1　数码管LED显示器及显示原理235

8.3.2　一位LED显示器接口236

8.3.3　多位LED显示器接口237

8.3.4　CRT显示器及接口241

8.3.5　LCD显示器246

8.4　键盘和显示的综合应用258

习题与思考题263

参考文献265