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第1章 概论1

1.1 微计算机的基本组成和工作原理1

1.1.1 微计算机的基本组成1

1.1.2 微计算机的工作原理2

1.2 微处理器、微计算机、微计算机系统3

1.2.1 微处理器3

1.2.2 微计算机4

1.2.3 微处理器系统4

1.2.4 微计算机系统4

1.3 微计算机系统的组成5

1.3.1 硬件系统6

1.3.2 软件系统6

1.3.3 微计算机系统结构的特殊性8

1.4 微计算机实例9

1.4.1 IBM PC/XT微计算机9

1.4.2 Pentium 4（奔腾4）微计算机系统9

1.5 单片微型计算机12

1.5.1 单片机的特点13

1.5.2 单片机系统13

1.5.3 嵌入式计算机系统13

1.5.4 单片机的应用14

本章小结15

习题15

第2章 80x86微处理器16

2.1 微处理器的性能指标和技术特点16

2.1.1 微处理器的主要性能指标16

2.1.2 新一代微处理器的技术特点17

2.2 8086/8088 CPU内部结构18

2.2.1 8086/8088 CPU的内部结构18

2.2.2 8086/8088 CPU内部寄存器19

2.3 8086/8088 CPU的外部引脚及功能22

2.3.1 8086/8088 CPU的外部引脚22

2.3.2 8086/8088 CPU的工作模式23

2.3.3 8086 CPU与8088 CPU的区别25

2.4 8086/8088 CPU系统结构25

2.4.1 8086/8088 CPU的总线周期25

2.4.2 8086/8088 CPU最小模式时的系统结构26

2.4.3 8086/8088 CPU最大模式时的系统结构27

2.5 8086的时序29

2.5.1 8086 CPU最小模式时的总线时序29

2.5.2 8086 CPU最大模式时的总线时序32

2.6 8086/8088的存储器组织32

2.6.1 8086/8088的存储器地址空间33

2.6.2 存储器管理方式33

2.6.3 8086/8088 CPU中部分物理地址空间35

2.7 8086/8088 CPU的I/O组织35

2.7.1 统一编址方式36

2.7.2 独立编址方式36

2.7.3 8086/8088 CPU的I/O组织36

本章小结36

习题37

第3章 80x86指令系统41

3.1 8086/8088指令格式41

3.1.1 操作码与地址码41

3.1.2 单操作数、双操作数及多操作数42

3.1.3 8086/8088的操作数42

3.2 8086/8088指令寻址方式43

3.2.1 隐含寻址43

3.2.2 立即寻址43

3.2.3 寄存器寻址44

3.2.4 存储器寻址44

3.2.5 串操作寻址50

3.2.6 I/O端口寻址50

3.2.7 80386/Pentium（32位）指令寻址方式51

3.3 8086/8088指令系统53

3.3.1 数据传送类指令55

3.3.2 算术运算类指令66

3.3.3 逻辑运算和移位循环指令77

3.3.4 串操作类指令84

3.3.5 控制转移类指令90

3.3.6 处理器控制类指令98

3.4 80386/Pentium（32位机）指令系统简介98

3.4.1 数据传送类指令99

3.4.2 算术运算类指令99

3.4.3 逻辑运算与移位类指令100

3.4.4 位测试、位扫描指令（80386以上）102

3.4.5 串操作指令（80386）103

3.4.6 循环控制类指令103

3.4.7 处理器标识（识别）指令103

本章小结103

习题104

第4章 80x86汇编语言程序设计108

4.1 汇编语言程序和汇编程序108

4.1.1 汇编语言源程序和机器语言目标程序108

4.1.2 汇编和汇编程序108

4.1.3 汇编语言程序的语句类型109

4.2 8086/8088汇编语言中的标识符、运算符及操作符110

4.2.1 标识符110

4.2.2 运算符110

4.2.3 操作符112

4.3 伪指令及其应用114

4.3.1 数据定义伪指令114

4.3.2 符号定义伪指令116

4.3.3 段定义伪指令（SEGMENT/ENDS）117

4.3.4 过程定义伪指令（PROC/ENDP）119

4.3.5 当前地址计数器（＄）119

4.3.6 定位伪指令（ORG）120

4.4 宏指令及其应用120

4.4.1 宏定义120

4.4.2 宏调用122

4.4.3 宏展开122

4.5 DOS和BIOS功能调用123

4.5.1 DOS功能调用123

4.5.2 BIOS中断调用126

4.6 8086/8088汇编语言程序的基本结构框架128

4.6.1 汇编语言源程序的基本结构特点128

4.6.2 汇编语言源程序的基本结构框架129

4.6.3 汇编语言源程序正确返回DOS操作系统的方法133

4.7 80x86汇编语言程序设计134

4.7.1 顺序结构程序设计134

4.7.2 分支结构程序设计136

4.7.3 循环结构程序设计141

4.7.4 子程序结构程序设计146

本章小结153

习题154

第5章 半导体存储器158

5.1 半导体存储器的分类158

5.1.1 半导体存储器的分类158

5.1.2 半导体存储器的性能指标159

5.2 随机存取存储器RAM159

5.2.1 静态RAM(SRAM)159

5.2.2 动态RAM(DRAM)160

5.3 只读存储器ROM162

5.3.1 固定掩膜ROM162

5.3.2 可编程PROM163

5.3.3 电可擦除可编程E2PROM163

5.3.4 闪速存储器164

5.4 存储器接口设计164

5.4.1 存储器地址分配及译码器164

5.4.2 存储器扩展165

5.4.3 存储器芯片与CPU的连接168

5.5 现代常用存储技术172

5.5.1 程序局部性原理172

5.5.2 高速缓冲存储器172

5.5.3 虚拟存储器技术174

本章小结175

习题176

第6章 输入／输出技术178

6.1 输入／输出接口电路及其典型结构178

6.1.1 为什么需要接口电路178

6.1.2 接口电路的组成179

6.1.3 接口电路的功能179

6.1.4 接口电路的分类180

6.2 80x86系列微机I/O端口地址分配及地址译码181

6.2.1 80x86 CPU的I/O端口地址范围181

6.2.2 IBM PC/XT微机的I/O端口地址分配181

6.2.3 80x86微机的I/O端口地址分配183

6.3 输入／输出数据的控制方式183

6.3.1 程序控制方式184

6.3.2 中断控制方式187

6.3.3 直接存储器存取（DMA）控制方式188

6.4 DMA控制器8237A及其初始化编程189

6.4.1 8237A的内部结构及与外设的连接189

6.4.2 8237A的内部寄存器190

6.4.3 8237A的初始化编程193

6.5 微计算机功能扩展及总线标准194

6.5.1 微计算机功能扩展194

6.5.2 总线标准194

6.5.3 ISA总线196

6.5.4 PCI局部总线199

6.5.5 USB总线199

本章小结201

习题201

第7章 微计算机的中断系统202

7.1 中断的概念202

7.2 8086/8088的中断机构203

7.2.1 中断源203

7.2.2 中断过程204

7.2.3 可屏蔽中断的响应过程205

7.3 中断类型及中断类型码、中断向量及中断向量表206

7.3.1 中断类型及中断类型码206

7.3.2 中断向量及中断向量表206

7.3.3 中断的优先级管理207

7.4 可编程中断控制器8259A207

7.4.1 8259A的内部结构及工作原理207

7.4.2 8259A的工作方式209

7.4.3 8259A的级联210

7.4.4 8259A的初始化命令字和操作命令字211

7.4.5 8259A应用举例212

7.5 80x86微计算机的中断系统214

7.5.1 80386/80486 CPU的中断机构214

7.5.2 80386/80486微机的硬中断控制系统216

本章小结217

习题217

第8章 可编程通用接口芯片及应用219

8.1 可编程通用并行接口8255A及其应用219

8.1.1 8255A的内部结构219

8.1.2 8255A与外部的连接221

8.1.3 8255A控制字及工作方式221

8.1.4 8255A初始化编程和并行I/O控制程序226

8.1.5 8255A在IBM PC系统板上的应用227

8.1.6 82C55和8255A的比较230

8.2 可编程定时／计数器8253及其应用231

8.2.1 8253的基本功能及用途231

8.2.2 8253内部结构及工作原理231

8.2.3 8253的控制字234

8.2.4 8253的工作方式235

8.2.5 8253在IBM PC机的应用239

8.2.6 8254和8253的比较243

8.3 可编程串行接口8250及其应用244

8.3.1 串行通信的基本概念245

8.3.2 串行标准接口总线RS-232C246

8.3.3 可编程串行异步通信接口8250及初始化编程247

8.3.4 8250在PC机的应用和仿终端程序253

8.3.5 PC16550和8250的比较256

本章小结256

习题256

第9章 80C51单片机的结构与工作原理258

9.1 80C51的基本结构与引脚封装258

9.1.1 80C51的基本结构258

9.1.2 80C51外部引脚封装259

9.2 80C51的微处理器260

9.2.1 运算器260

9.2.2 控制器261

9.3 存储器261

9.3.1 片内数据存储器262

9.3.2 程序存储器267

9.4 CPU工作条件及运行方式268

9.4.1 时钟及工作时序268

9.4.2 复位及初始状态270

9.4.3 运行模式271

9.5 并行接口272

9.5.1 并行接口的结构及相关寄存器272

9.5.2 并行接口的驱动能力275

9.6 串行接口275

9.6.1 串行接口的结构及相关寄存器276

9.6.2 串行接口的工作方式277

9.7 定时／计数器282

9.7.1 定时／计数器的结构及相关寄存器282

9.7.2 定时／计数器的工作方式284

9.8 中断系统286

9.8.1 中断系统的结构及相关寄存器287

9.8.2 中断处理过程290

本章小结291

习题292

第10章 80C51单片机指令系统与程序设计293

10.1 概述293

10.2 指令格式293

10.3 寻址方式294

10.4 指令系统295

10.4.1 数据传送指令295

10.4.2 算术运算指令297

10.4.3 逻辑运算指令299

10.4.4 控制转移类指令300

10.4.5 位操作指令302

10.4.6 伪指令303

10.5 汇编语言程序设计304

10.5.1 汇编语言程序的基本结构304

10.5.2 程序设计举例308

10.6 C51程序设计简介316

本章小结318

习题318

第11章 80C51的系统扩展与外设接口技术321

11.1 并行扩展技术321

11.1.1 并行总线与工作时序321

11.1.2 存储器的并行扩展322

11.1.3 I/O接口的并行扩展323

11.2 串行扩展技术324

11.2.1 SPI串行总线及系统扩展324

11.2.2 I2C串行总线及系统扩展326

11.3 功率接口技术327

11.3.1 非隔离型功率接口328

11.3.2 隔离型功率接口331

11.4 模拟量接口技术333

11.4.1 D/A转换器333

11.4.2 A/D转换器336

11.5 人机接口技术339

11.5.1 LED数码显示器339

11.5.2 键盘342

本章小结347

习题347

第12章 单片机应用系统设计348

12.1 单片机应用系统设计方法348

12.1.1 单片机应用系统的结构特点348

12.1.2 应用系统设计的基本原则349

12.1.3 应用系统设计的一般流程349

12.2 数码显示定时器的设计353

12.2.1 设计目标与要求353

12.2.2 设计方案论证353

12.2.3 硬件设计353

12.2.4 软件设计355

12.2.5 系统调试356

12.2.6 数码显示定时器的完整程序（C51）357

12.3 数字温度计的设计360

12.3.1 设计目标与要求360

12.3.2 设计方案论证360

12.3.3 硬件设计361

12.3.4 软件设计362

12.3.5 系统调试362

12.3.6 数字温度计的完整程序（C51）363

本章小结367

习题367

参考文献368