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第一章 微机接口技术概述1

1.1 接口与接口技术1

1.1.1 概述1

1.1.2 微机接口的两个特征1

1.1.3 接口功能2

1.2 主机与接口之间信息传送的方式3

1.2.1 程序控制方式3

1.2.2 中断方式4

1.2.3 DMA方式4

1.3 接口设计的一般考虑4

1.3.1 分析接口两侧的信号5

1.3.2 接口方案与接口芯片的选择5

1.3.3 接口驱动程序分析与设计6

1.4 现代PC的系统结构7

1.4.1 现代PC主板上的芯片7

1.4.2 W83977等超级I/O芯片7

1.5 接口设计使用的一些软件工具8

1.5.1 DOS系统下的接口软件设计8

1.5.2 Windows系统下的接口软件设计8

第二章 PC系列计算机的总线标准10

2.1 总线的概念及分类10

2.1.1 总线定义10

2.1.2 总线分类10

2.2 流行总线的性能比较10

2.3 现代计算机的多总线结构12

2.4 ISA总线(AT总线)标准14

2.4.1 PC/XT总线标准14

2.4.2 PC/XT总线分析与时序16

2.4.3 ISA总线标准21

2.4.4 ISA总线分析与时序24

第三章 I/O端口技术和8254定时器26

3.1 I/O端口的编址方式26

3.1.1 I/O端口地址寻址方式26

3.1.2 386以上PC系列机的I/O端口地址分配27

3.1.3 DOS和Windows系统中对I/O端口的访问28

3.2 I/O端口地址译码31

3.2.1 门电路译码法31

3.2.2 译码器芯片译码法32

3.2.3 比较器译码法33

3.3 PLD器件在I/O端口地址译码中的应用35

3.3.1 GAL、EPLD器件的特点35

3.3.2 PLD器件的设计方法及开发过程36

3.4 I/O接口中的数据缓存技术38

3.4.1 单一字节数据缓存器39

3.4.2 FIFO数据缓存器39

3.4.3 双口RAM数据缓存器42

3.5 计数器/定时器电路42

3.5.1 概述42

3.5.2 可编程计数器/定时器芯片825444

3.5.3 8254的基本功能44

3.5.4 8254内部结构与引脚信号45

3.5.5 8254的编程47

3.5.6 8254的工作方式53

3.5.7 8254在PC系列机定时系统中的应用62

第四章 并行接口67

4.1 并行接口原理67

4.1.1 直接传输和单向握手传输68

4.1.2 双向握手传输69

4.2 PC兼容并行打印机接口70

4.2.1 接口线的定义和信号定义72

4.2.2 基本操作和时序73

4.2.3 增强的双向并行端口74

4.2.4 PC兼容并行打印口寄存器76

4.2.5 从双向并行端口读入数据77

4.2.6 利用并行口设计软件加密狗77

4.3 可编程并行接口芯片8255A79

4.3.1 8255A的结构80

4.3.2 8255A方式选择80

4.3.3 8255A三种工作方式的功能82

4.4 IEEE488总线86

4.4.1 IEEE488总线各信号线的功能87

4.4.2 IEEE488的规定88

4.4.3 IEEE488的接口功能88

4.4.4 IEEE488数据传送的时序89

4.4.5 IEEE488地址和命令的形成89

4.4.6 IEEE488的组成90

4.5 IEEE1284标准及其应用92

4.5.1 概述92

4.5.2 IEEE1284的操作阶段96

4.5.3 IEEE1284接口的一些情况97

4.5.4 IEEE1284的兼容模式98

4.5.5 模式商议(negotitation)100

4.5.6 IEEE1284的四种反向传输模式103

4.5.7 ECP的寄存器和ECP的实现123

4.5.8 IEEE1284的应用及其它事项131

第五章 串行通信接口136

5.1 串行通信的基本概念136

5.1.1 数据传送方式136

5.1.2 波特率与收/发时钟138

5.1.3 信号的调制与解调139

5.2 串行通信协议139

5.2.1 异步串行通信139

5.2.2 同步串行通信141

5.2.3 异步通信与同步通信的比较145

5.3 串行通信接口标准及使用145

5.3.1 EIA RS-232C标准145

5.3.2 RS-422、RS-423、PS-485接口标准149

5.4 典型的串行接口电路154

5.4.1 INS8250的性能和引脚信号155

5.4.2 INS8250内部寄存器158

5.4.3 INS8250编程162

5.4.4 BIOS的异步串行通信功能调用164

5.5 PC中串行接口的使用及16550芯片165

5.5.1 16550UART芯片165

5.5.2 PC中UART的缺省端口分配及功能166

5.5.3 对UART编程时的注意事项168

5.6 在Windows环境下使用串行口实现准确时序169

5.6.1 在DOS环境下通过并行口驱动DSI820169

5.6.2 在Windows环境下通过串行口驱动DSI820184

5.7 Windows9x和NT中的串行通信程序192

5.7.1 Win32串行通信编程的一般方法193

5.7.2 Win32串行通信编程实例199

第六章 内存管理与映像接口技术206

6.1 80x86微处理器的三种工作模式及寻址原理206

6.1.1 实地址模式206

6.1.2 保护模式207

6.2 DOS下的内存模型与管理软件215

6.2.1 常规内存、扩充内存和扩展内存215

6.2.2 内存优化与扩展内存和扩充内存的使用218

6.3 Windows下的内存管理及接口技术221

6.3.1 Windows操作系统概述221

6.3.2 Windows3.x运行特点222

6.3.3 Win32的内存管理特点222

6.3.4 Windows下内存接口编程概述227

6.4 内存直接映像技术229

6.4.1 内存直接映像的原理229

6.4.2 内存直接映像的几种方法230

6.4.3 静态RAM的接口设计232

6.5 软件内存映射技术236

6.5.1 在BC++3.1中进行大内存操作的注意事项236

6.5.2 内存映射文件236

6.5.3 使用内存映射文件在进程间共享数据244

第七章 中断接口技术249

7.1 概述249

7.1.1 中断的基本概念249

7.1.2 中断源249

7.1.3 中断优先级与中断嵌套250

7.1.4 CPU响应中断的条件250

7.1.5 中断处理过程252

7.1.6 实方式的中断252

7.1.7 保护模式的中断253

7.2 8259A可编程中断控制器254

7.2.1 PC/AT机的硬件中断控制逻辑254

7.2.2 8259A的结构及主要功能257

7.2.3 8259A的编程261

7.3 中断接口技术及实例267

7.3.1 中断接口技术267

7.3.2 DOS系统下外部中断接口实例268

7.4 Windows中断接口的实现及考虑270

7.4.1 Windows环境下的中断270

7.4.2 高级可编程中断控制器APIC271

7.4.3 Windows9x下的中断延时274

第八章 DMA接口技术280

8.1 概述280

8.1.1 DMA传送方式的作用与优势280

8.1.2 DMA控制器的基本组成与操作过程281

8.2 8237DMA控制器284

8.2.1 引脚定义285

8.2.2 编程结构286

8.2.3 8237A的编程287

8.2.4 8237A的操作时序291

8.2.5 8237A-5的初始化292

8.3 PC机DMA功能的应用294

8.3.1 ROM-BIOS对DMA系统的编程294

8.3.2 用8237实现存储器到存储器传输301

第九章 Windows设备驱动程序307

9.1 概述307

9.1.1 基本概念307

9.1.2 通用驱动程序和辅助开发工具309

9.1.3 开发环境及要求310

9.1.4 预备知识320

9.1.5 基本概念和基本思路320

9.2 设备驱动程序设计332

9.2.1 基本概念和设计指南332

9.2.2 驱动程序和应用程序数据交互342

9.2.3 同步(调度)、多CPU处理、可重入性以及内核对象343

9.2.4 设备接口和测试程序350

9.2.5 即插即用和设备队列352

9.3 通用设备驱动程序源代码359

9.3.1 H文件359

9.3.2 Sample驱动程序源代码363

9.3.3 Win32控制台测试程序384

参考文献391