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第1章 微处理器与微型计算机1

1.1微型计算机1

1.1.1电子计算机的基本组成1

1.1.2微型计算机2

1.2 8086/8088微处理器结构3

1.2.1 8086/8088微处理器内部结构4

1.2.2 8086/8088微处理器的寄存器6

1.3 8086/8088微处理器子系统9

1.3.1 8086/8088微处理器的引脚及功能9

1.3.2最小模式下的8086/8088微处理器子系统13

1.3.3最大模式下的8086/8088微处理器子系统15

1.4 8086/8088微处理器的工作时序17

1.4.1时钟周期、指令周期和总线周期17

1.4.2系统的复位和启动操作17

1.4.3最小模式下的总线读写周期18

1.4.4最大模式下的总线读写周期20

1.4.5总线空闲状态（总线空操作）22

1.4.6一条指令的执行过程22

习题123

第2章 存储器25

2.1存储器概述25

2.1.1计算机中的存储器25

2.1.2半导体存储器的分类与性能指标25

2.2随机存储器27

2.2.1静态随机存取存储器（SRAM）27

2.2.2动态随机存取存储器（DRAM）30

2.2.3新型DRAM存储器32

2.3只读存储器34

2.3.1掩模型只读存储器（MROM）34

2.3.2可编程只读存储器（PROM）34

2.3.3可擦除可编程只读存储器（EPROM）35

2.3.4电擦除可编程只读存储器（EEPROM，E2PROM）35

2.3.5闪速存储器37

2.4存储器的扩展40

2.4.1位扩展40

2.4.2字扩展41

2.4.3字位全扩展42

习题243

第3章 微型计算机输入输出接口45

3.1输入输出接口45

3.1.1外部设备及其信号45

3.1.2 I/O接口的功能46

3.1.3 I/O端口的编址方法47

3.1.4简单I/O接口的组成48

3.2输入输出数据传输的控制方式51

3.2.1程序方式52

3.2.2中断方式57

3.2.3直接存储器存取（DMA）方式57

3.3开关量输入输出接口58

3.3.1开关量输入接口58

3.3.2开关量输出接口60

3.4 PC系列微型计算机外部设备接口63

3.4.1传统低速外部设备接口63

3.4.2硬盘/光盘驱动器与接口65

3.4.3显示器和显示接口67

3.4.4声卡及其接口70

习题370

第4章 中断与DMA传输73

4.1中断原理73

4.1.1中断的基本概念73

4.1.2中断工作方式的特点74

4.1.3中断管理74

4.1.4中断过程76

4.1.5 8086 CPU的中断系统78

4.2可编程中断控制器8259A81

4.2.1 8259A引脚及内部结构81

4.2.2 8259A的工作方式84

4.2.3 8259A的编程86

4.3中断方式输入输出92

4.3.1中断方式I/O接口92

4.3.2中断方式输入输出程序设计94

4.3.3中断方式应用95

4.4 DMA控制器8237A96

4.4.1 DMA传输原理96

4.4.2 8237A的内部结构和外部信号98

4.4.3 8237A的编程使用103

习题4110

第5章 可编程接口芯片113

5.1可编程并行接口8255A113

5.1.1 8255A的内部结构与外部引脚113

5.1.2 8255A的控制字116

5.1.3 8255A的工作方式117

5.1.4 8255A的应用120

5.2可编程定时器/计数器8254124

5.2.1 8254的内部结构与外部引脚125

5.2.2 8254的工作方式127

5.2.3 8254的控制字与初始化130

5.2.4 8254的应用133

5.3串行通信的基本概念137

5.3.1串行数据通信138

5.3.2串行通信的方式140

5.3.3串行通信接口141

5.3.4 RS-232C标准142

5.4可编程串行通信接口——8251A143

5.4.1 8251A的外部引脚143

5.4.2 8251 A的内部寄存器145

5.4.3 8251A的编程146

习题5148

第6章 数-模与模-数转换149

6.1 D/A转换150

6.1.1 D/A转换原理150

6.1.2 D/A转换芯片——DAC0832151

6.2 A/D转换154

6.2.1信号变换中的采样、量化和编码154

6.2.2 A/D转换原理155

6.2.3 A/D转换器的主要技术指标157

6.3典型A/D转换器芯片158

6.3.1 ADC0809158

6.3.2 AD574A160

6.4数据采集系统162

6.4.1数据采集系统的构成163

6.4.2 AD818多功能接口卡163

6.4.3软件设计164

习题6165

第7章 现代微型计算机167

7.1 80x86系列微处理器167

7.1.1 16位80x86微处理器167

7.1.2 32位80x86微处理器168

7.1.3 Pentium系列微处理器169

7.1.4 32位微处理器的寄存器171

7.1.5 32位微处理器的工作方式173

7.1.6 64位微处理器173

7.2微型计算机体系结构177

7.2.1 80x86微型计算机结构177

7.2.2 Pentium/酷睿系列微型计算机结构179

7.3存储管理技术182

7.3.1高速缓存技术183

7.3.2虚拟存储技术187

7.4多任务管理与I/O管理191

7.4.1多任务管理191

7.4.2 I/O管理192

7.5现代微型计算机中断系统193

7.5.1保护方式下的中断管理193

7.5.2 I/O控制中心的中断管理功能194

7.5.3 APIC中断196

习题7197

第8章 微型计算机总线199

8.1总线技术原理199

8.1.1总线的基本概念199

8.1.2现代微型计算机的总线202

8.1.3现代微型计算机总线的串行化趋势204

8.2 ISA总线207

8.3 PCI总线与PCI Express总线208

8.3.1 PCI总线的特点209

8.3.2 PCI总线体系结构209

8.3.3 PCI总线信号210

8.3.4 PCI总线周期和地址空间211

8.3.5 PCI配置空间213

8.3.6 PCI总线设备开发216

8.3.7 PCI Express总线217

8.4 USB 2.0总线220

8.4.1 USB 2.0总线的构成220

8.4.2 USB 2.0总线信号传输222

8.4.3 USB事务与USB帧224

8.4.4批量传输、中断传输和实时传输227

8.4.5控制传输229

8.4.6 USB设备的检测和配置231

8.4.7 USB控制器234

8.5 USB 3.0总线235

8.5.1 USB 3.0总线的构成和拓扑结构236

8.5.2 USB 3.0的分层结构237

8.5.3 USB 3.0协议层的包类型239

8.5.4 USB 3.0的数据传输242

习题8246

第9章 Windows下输入输出程序设计247

9.1 Windows设备驱动程序247

9.1.1虚拟设备247

9.1.2 Windows 9x设备驱动程序248

9.1.3 Windows 2000设备驱动程序248

9.2 WDM和WDF驱动程序249

9.2.1 WDM驱动程序249

9.2.2 WDF驱动程序252

9.3 Windows 2000/XP下输入输出的实现253

9.3.1用于输入/输出的Win32 API函数253

9.3.2 Windows 2000/XP下输入输出举例255

9.4基于USB的高速数据采集系统介绍259

9.4.1可变增益放大器和A/D转换部分259

9.4.2 FPGA控制逻辑部分261

9.4.3 USB接口模块部分262

9.4.4软件开发环境介绍264

习题9266

附录A 标准ASCⅡ码字符表267

附录B 80x86指令系统269

附录C DOS功能调用279

附录D BIOS功能调用285

参考文献291