計算機與嵌入式系統(tǒng)架構

第 1章 微型計算機基礎 1
1．1　數(shù)字信號　1
1．2　數(shù)制的轉(zhuǎn)換、運算與編碼　2
1．3　計算機中的數(shù)值表示　4
1．3．1　機器數(shù)和真值　4
1．3．2　原碼、反碼、補碼　5
1．3．3　原碼、反碼、補碼的關系　5
1．4　常用編碼方案　6
1．4．1　BCD碼　6
1．4．2　ASCII碼　7
1．4．3　Unicode　8
1．4．4　非ASCII碼　9
1．5　數(shù)字電路基礎　9
1．5．1　邏輯門　9
1．5．2　IC分類　12
1．5．3　寄存器　12
1．5．4　多路復用器和譯碼器　14
1．6　計算機體系結構　15
1．6．1　微型計算機的組成　15
1．6．2　CPU架構　16
1．6．3　計算機總線　17
1．6．4　CPU結構　18
思考題　19
第　2章 8086微處理器　21
2．1　8086微處理器結構　21
2．1．1　8086微處理器內(nèi)部結構　21
2．1．2　8086程序執(zhí)行流程　23
2．1．3　8086的寄存器結構　23
2．2　8086的引腳及功能　26
2．2．1　8086的引腳功能　26
2．2．2　8086的最小模式和最大模式　30
2．3　8086的存儲器結構　31
2．3．1　存儲器組織與數(shù)據(jù)存儲格式　31
2．3．2　存儲器分段結構　33
2．3．3　邏輯地址與物理地址的轉(zhuǎn)換　35
2．3．4　堆?！?6
2．4　8086 I/O結構　37
2．4．1　I/O接口的功能及基本結構　37
2．4．2　I/O端口的編址方式　38
2．4．3　I/O的控制方式　38
思考題　40
第3章　8086的指令系統(tǒng)　41
3．1　8086指令的特點　41
3．2　8086的尋址方式　42
3．2．1　尋址方式說明　42
3．2．2　尋址方式種類　43
3．3　8086的指令格式及數(shù)據(jù)類型　49
3．3．1　匯編語言的語句格式　50
3．3．2　匯編語言中的符號、數(shù)據(jù)和表達式　51
3．4　8086的指令集　53
3．4．1　數(shù)據(jù)傳送類指令　53
3．4．2　算術運算類指令　59
3．4．3　位操作指令　67
3．4．4　串處理指令　69
3．4．5　控制轉(zhuǎn)移類指令　71
3．4．6　處理器控制類指令　73
思考題　74
第4章　8086匯編語言程序設計　76
4．1　程序設計語言概述　76
4．2　8086匯編語言中的偽指令　76
4．2．1　符號定義語句　77
4．2．2　變量定義語句　78
4．2．3　段定義語句　80
4．2．4　段分配語句　84
4．2．5　過程定義語句　84
4．2．6　結束語句　85
4．3　8086匯編語言中的運算符　85
4．3．1　常用運算符和操作符　85
4．3．2　運算符的優(yōu)先級　89
4．4　匯編語言程序設計　89
4．4．1　匯編語言程序設計基本步驟　89
4．4．2　順序結構程序設計　90
4．4．3　分支結構程序設計　92
4．4．4　循環(huán)結構程序設計　95
4．5　宏與宏調(diào)用　101
4．5．1　宏概念　101
4．5．2　宏指令應用舉例　102
4．6　匯編語言程序設計與上機調(diào)試　103
4．6．1　匯編語言程序設計實例　103
4．6．2　DOS功能調(diào)用與子程序設計　109
4．6．3　BIOS功能調(diào)用　112
4．6．4　子程序設計　113
4．6．5　匯編語言程序上機調(diào)試　118
思考題　119
第5章　存儲器及微型計算機存儲系統(tǒng)　121
5．1　存儲器的概念及分類　121
5．1．1　存儲器概述　121
5．1．2　存儲器的分類　121
5．1．3　存儲器的性能指標　124
5．2　多級存儲結構　125
5．3　主存儲器　128
5．3．1　主存儲器概述　128
5．3．2　半導體存儲器的基本結構　129
5．3．3　隨機存取存儲器　131
5．3．4　只讀存儲器　136
5．4　閃存　139
5．4．1　閃存工作原理　139
5．4．2　閃存分類　140
5．4．3　NOR閃存　141
5．4．4　NAND閃存　142
5．4．5　應用原則　143
5．5　8086中的存儲器管理　143
5．5．1　存儲器接口設計　143
5．5．2　存儲器的擴展　144
思考題　148
第6章　微型計算機接口技術　150
6．1　I/O接口概述　150
6．1．1　I/O接口的功能　150
6．1．2　I/O接口中的信息類型　152
6．1．3　I/O接口的典型結構　152
6．2　I/O端口編址　153
6．2．1　I/O端口的尋址方式　153
6．2．2　I/O端口地址的形成　154
6．3　輸入/輸出的處理方式　155
6．3．1　程序控制傳輸方式　156
6．3．2　直接存儲器存取方式　156
6．4　CPU與外部設備的接口　157
6．4．1　同步傳輸方式與接口　157
6．4．2　異步查詢方式與接口　159
6．5　8086的輸入/輸出　162
6．5．1　8086的I/O指令　162
6．5．2　8086的I/O特點　162
6．6　可編程并行接口芯片8255A　163
6．6．1　8255A的外部特性和內(nèi)部結構　164
6．6．2　8255A的編程命令　167
6．6．3　8255A的工作方式　168
6．6．4　8255A的應用舉例　174
6．7　定時器/計數(shù)器　178
6．7．1　定時/計數(shù)概述　178
6．7．2　定時器/計數(shù)器8253　180
6．7．3　8253的外部特性　180
6．7．4　8253的內(nèi)部邏輯結構與功能　181
6．7．5　8253的編程命令與讀/寫操作　182
6．7．6　8253的工作方式及其特點　184
6．7．7　8253應用舉例　190
思考題　197
第7章　中斷　198
7．1　中斷原理　198
7．1．1　從無條件傳輸、條件傳輸?shù)街袛鄠鬏敗?98
7．1．2　中斷概念　201
7．2　中斷系統(tǒng)組成及其功能　202
7．2．1　與中斷有關的觸發(fā)器　202
7．2．2　中斷響應條件　203
7．2．3　8086中斷系統(tǒng)　204
7．2．4　中斷響應過程　205
7．2．5　8086的中斷向量　209
7．3　可編程中斷控制器8259A　211
7．3．1　8259A的內(nèi)部結構及引腳分配　212
7．3．2　8259A的中斷管理方式　214
7．3．3　8259A的編程與應用　216
7．4　IBM PC硬件中斷　220
7．4．1　IBM PC中斷設置　220
7．4．2　中斷應用舉例　221
思考題　222
第8章　串行通信　224
8．1　串行通信概述　224
8．1．1　串行通信的數(shù)據(jù)傳輸方式　225
8．1．2　數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議　225
8．2　RS-232C標準　228
8．2．1　信號接口　228
8．2．2　電氣特性　230
8．2．3　MAX232　231
8．2．4　RS-232C標準接口在通信中的連接　233
8．3　SPI通信接口　234
8．3．1　SPI概述　234
8．3．2　SPI定義及通信原理　234
8．3．3　DS1302實時時鐘　236
8．4　I2C通信接口　239
8．4．1　I2C概述　239
8．4．2　I2C的連接及尋址方式　240
8．4．3　I2C協(xié)議　241
8．4．4　24C04基本應用　243
8．5　USB通信接口　245
8．5．1　USB概述　245
8．5．2　USB系統(tǒng)的組成　247
8．5．3　USB協(xié)議中的基本概念　248
8．5．4　USB通信傳輸方式　250
8．6　CAN總線接口　252
8．6．1　CAN總線概述　252
8．6．2　CAN的報文傳輸　253
8．7　可編程串行通信接口芯片8251　254
8．7．1　8251的結構及引腳　254
8．7．2　8251的初始化　256
8．7．3　8251的初始化編程　258
8．8　USB轉(zhuǎn)接芯片CH341　260
8．8．1　CH341概述　260
8．8．2　CH341引腳定義　261
8．8．3　功能說明　263
思考題　266
第9章　A/D與D/A轉(zhuǎn)換　267
9．1　A/D轉(zhuǎn)換簡介　267
9．1．1　概述　267
9．1．2　模擬信號的取樣、量化和編碼　268
9．1．3　主要性能指標　269
9．1．4　A/D轉(zhuǎn)換原理　270
9．1．5　A/D轉(zhuǎn)換器的應用　272
9．2　A/D轉(zhuǎn)換設計　276
9．2．1　A/D轉(zhuǎn)換器　276
9．2．2　模擬接口插件卡　278
9．3　D/A轉(zhuǎn)換器　280
9．3．1　D/A轉(zhuǎn)換器的工作原理　280
9．3．2　D/A轉(zhuǎn)換器的性能和指標　281
9．3．3　D/A轉(zhuǎn)換器的應用　281
9．3．4　D/A轉(zhuǎn)換器TLC5620　283
9．4　A/D與D/A轉(zhuǎn)換應用設計　286
思考題　289
第　10章 嵌入式系統(tǒng)　290
10．1　嵌入式系統(tǒng)概述　290
10．1．1　嵌入式系統(tǒng)的定義　290
10．1．2　嵌入式系統(tǒng)的特點　291
10．1．3　嵌入式系統(tǒng)的分類　292
10．1．4　嵌入式處理器的發(fā)展狀況　293
10．1．5　嵌入式軟件的發(fā)展情況　294
10．1．6　嵌入式系統(tǒng)的發(fā)展情況　295
10．1．7　ARM的世界　295
10．2　嵌入式系統(tǒng)開發(fā)設計　297
10．2．1　嵌入式系統(tǒng)設計概述　297
10．2．2　嵌入式系統(tǒng)開發(fā)模型　298
10．2．3　嵌入式系統(tǒng)開發(fā)過程　299
10．2．4　嵌入式系統(tǒng)設計的核心技術　301
10．2．5　嵌入式開發(fā)設計環(huán)境　303
10．2．6　系統(tǒng)設計　303
10．3　嵌入式系統(tǒng)的開發(fā)工具　305
10．3．1　開發(fā)工具的組成　305
10．3．2　集成的IDE工具　307
10．4　嵌入式系統(tǒng)的調(diào)試方法　309
10．4．1　基于主機的調(diào)試　309
10．4．2　遠程調(diào)試器與調(diào)試內(nèi)核　309
10．4．3　ROM仿真器　310
10．4．4　ICE　311
10．4．5　JTAG　312
10．5　嵌入式系統(tǒng)的應用　313
思考題　314
第　11章 單片機基礎與C語言開發(fā)技術　315
11．1　MCS-51系列單片機　315
11．1．1　單片機簡介　315
11．1．2　單片機的發(fā)展史　315
11．1．3　MCS-51系列單片機分類　316
11．1．4　51內(nèi)核單片機　317
11．1．5　MCS-51系列單片機的結構及引腳功能　319
11．1．6　單片機的應用　323
11．2　MCS-51系列單片機的存儲器結構　324
11．2．1　MCS-51系列單片機存儲器空間　324
11．2．2　特殊功能寄存器　325
11．3　時鐘電路與時序　329
11．3．1　時鐘電路　329
11．3．2　時序　330
11．3．3　復位電路　331
11．4　并行I/O端口結構　332
11．5　單片機C語言程序設計基礎　336
11．5．1　C51語言　336
11．5．2　C51數(shù)據(jù)類型　336
11．5．3　C51數(shù)據(jù)存儲類型　338
11．5．4　C51運算符、表達式及規(guī)則　339
11．5．5　C51流程控制語句　341
11．5．6　C51 函數(shù)　344
思考題　347
第　12章 單片機應用基礎　349
12．1　定時器/計數(shù)器　349
12．1．1　定時器/計數(shù)器的結構和功能　349
12．1．2　方式寄存器和控制寄存器　350
12．1．3　定時器/計數(shù)器的工作方式　351
12．1．4　定時器/計數(shù)器初始化　354
12．1．5　定時器/計數(shù)器綜合應用案例　355
12．1．6　定時器/計數(shù)器使用注意事項　359
12．2　MCS-51系列單片機中斷系統(tǒng)　359
12．2．1　中斷的概念　359
12．2．2　MCS-51系列單片機中斷系統(tǒng)　360
12．2．3　中斷的處理過程　362
12．2．4　中斷系統(tǒng)應用　363
12．3　單片機系統(tǒng)擴展　366
12．3．1　單片機的片外總線結構　367
12．3．2　外部程序存儲器擴展　368
12．3．3　外部數(shù)據(jù)存儲器擴展　370
12．4　單片機鍵盤及顯示接口　372
12．4．1　鍵盤接口原理　372
12．4．2　顯示接口原理　374
思考題　378