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第1章 微型计算机系统概述1

1.1微型计算机简介1

1.1.1微型计算机的发展1

1.1.2微型计算机的特点4

1.1.3微型计算机的应用4

1.2微型计算机的数据表示与数字信息编码5

1.2.1数据格式及机器码5

1.2.2数字信息编码的概念8

1.3微型计算机系统的基本组成9

1.3.1微型计算机的硬件结构9

1.3.2微型计算机的软件系统11

1.4 PC的构成13

本章小结14

习题14

第2章80x86/Pentium系列微处理器15

2.1 16位微处理器编程结构15

2.1.1微型计算机基本结构15

2.1.2 8086/8088 CPU的编程结构16

2.2 32位微处理器编程结构简介28

2.2.1从80386到Pentium Ⅲ28

2.2.2实模式下的32位微处理器的编程结构29

2.2.3保护模式下的32位微处理器的编程结构31

2.3 8086/8088 CPU的引脚功能34

2.3.1 8086/8088的引脚信号和功能35

2.3.2 8086/8088构成的最大／最小系统38

2.3.3 8086/8088的主要功能48

2.4 80x86/Pentium/Core系列CPU技术的发展53

2.4.1 80x86/Pentium/Core系列CPU功能的不断完善53

2.4.2 80x86/Pentium/Core系列CPU指令系统的不断完善57

本章小结58

习题59

第3章 存储器技术61

3.1存储器技术简介61

3.1.1存储器分类61

3.1.2存储器的主要性能参数63

3.2存储器的连接64

3.2.1概述64

3.2.2存储器的连接64

3.3存储器管理71

3.3.1 IBM PC/XT中的存储空间分配71

3.3.2扩展存储器及其管理72

3.4内部存储器技术发展76

3.4.1扩展数据输出动态随机访问存储器EDO DRAM76

3.4.2同步动态随机访问存储器SDRAM76

3.4.3突发存取的高速动态随机存储器Rambus DRAM77

3.4.4双倍速率同步动态随机存储器DDR-SDRAM78

3.5外部存储器简介79

3.5.1硬盘及硬盘驱动器79

3.5.2固态硬盘82

3.5.3光盘存储器83

3.5.4移动存储85

本章小结86

习题86

第4章80x86/Pentium指令系统88

4.1 8086/8088指令编码88

4.1.1 8086/8088 CPU指令编码格式88

4.1.2指令的执行时间91

4.2 8086/8088寻址方式93

4.2.1操作数的种类93

4.2.2寻址方式94

4.3 8086/8088指令系统103

4.3.1数据传送类指令104

4.3.2算术运算类指令110

4.3.3位操作类指令119

4.3.4串操作类指令123

4.3.5控制转移类指令128

4.4 80x86/Pentium/Core指令格式与寻址方式138

4.4.1 80x86/Pentium系列CPU指令格式138

4.4.2 80x86/Pentium寻址方式139

4.4.3 Core系列的寻址方式141

4.5 80x86/Pentium/Core指令系统142

4.5.1 80286指令系统143

4.5.2 80386的增强和新增指令146

4.5.3 80486的新增指令151

4.5.4 Pentium系列处理器的新增指令152

4.5.5 Core系列处理器的指令集153

本章小结156

习题156

第5章 汇编语言程序设计161

5.1程序设计语言概述161

5.1.1程序设计语言的分类161

5.1.2汇编的基本概念162

5.1.3汇编语言程序的上机与处理过程162

5.2汇编语言的程序格式与语句格式163

5.2.1汇编语言源程序的格式163

5.2.2汇编语言的语句166

5.3汇编语言的伪指令172

5.3.1符号定义伪指令172

5.3.2数据定义伪指令173

5.3.3段定义伪指令179

5.3.4过程定义伪指令184

5.3.5宏处理伪指令186

5.3.6模块定义与通信伪指令、条件汇编伪指令190

5.3.7列表伪指令190

5.4 80x86/Pentium的扩展伪指令192

5.4.1方式选择伪指令192

5.4.2 80x86/Pentium完整段定义的扩充193

5.4.3 80x86/Pentium的简化段定义伪指令194

5.4.4汇编程序控制语句199

5.5汇编语言程序的上机过程200

5.5.1编辑、汇编与连接200

5.5.2程序的调试与DEBUG207

5.6汇编语言程序设计基础212

5.6.1程序设计的一般步骤212

5.6.2程序设计的基本方法213

5.6.3子程序设计与调用技术219

5.6.4 DOS系统功能调用225

5.7中断服务程序设计226

5.7.1中断的基本概念226

5.7.2中断服务程序226

本章小结230

习题231

第6章 输入／输出技术238

6.1输入／输出接口概述238

6.1.1输入／输出接口电路238

6.1.2 CPU与外设间数据输入／输出方式239

6.1.3微处理器与I/0接口电路的连接241

6.2中断系统243

6.2.1中断的基本概念243

6.2.2可编程中断控制芯片8259A250

6.2.3 CPU与8259A接口应用举例261

6.3并行接口263

6.3.1并行通信与并行接口263

6.3.2可编程并行通信接口芯片8255A265

6.3.3 CPU与8255A接口应用举例272

6.4串行接口274

6.4.1串行通信及串行接口274

6.4.2可编程串行通信接口芯片8251 A278

6.4.3 CPU与8251 A接口应用举例286

6.5 DMA控制技术288

6.5.1概述288

6.5.2可编程DMA控制器8257.289

6.5.3 8257 DMA控制器的编程及其应用举例297

6.6定时器／计数器300

6.6.1概述300

6.6.2可编程定时计数器8253300

6.7 A/D及D/A接口308

6.7.1概述308

6.7.2 D/A转换器及其与CPU的接口309

6.7.3 A/D转换器及其与CPU的接口315

本章小结320

习题321

第7章 计算机总线技术323

7.1总线基本知识323

7.2系统总线324

7.2.1 EISA总线325

7.2.2 PCI总线329

7.2.3 AGP总线339

7.3外总线342

7.3.1 RS-232-C及RS-485总线342

7.3.2 IEEE-488总线343

7.3.3 SCSI总线343

7.3.4 USB总线343

7.3.5 IEEE 1394总线352

7.3.6 CAN总线353

7.3.7 I2C总线354

本章小结355

习题356

第8章 微型计算机应用系统357

8.1单片机控制系统设计举例357

8.1.1空气压缩机电机控制系统概述357

8.1.2可控硅励磁工作原理358

8.1.3微型计算机控制系统结构与STD总线359

8.1.4 STD总线结构8031 CPU主板361

8.1.5 STD结构可控硅控制信号板363

8.1.6可控硅励磁驱动板366

8.1.7软件结构与程序流程图366

8.1.8导通角相位控制程序结构367

8.2基于PC的接口电路设计368

8.2.1基于PCI总线的I/0接口电路设计368

8.2.2基于USB总线的I/0接口电路设计373

8.3 I/0接口设备的Windows驱动程序设计376

8.3.1驱动程序概述376

8.3.2 PCI设备的驱动程序设计378

8.3.3 USB设备的驱动程序设计381

本章小结383

习题383

第9章 嵌入式系统384

9.1嵌入式系统概述384

9.1.1现代计算机技术的两大分支384

9.1.2嵌入式系统的定义和发展现状384

9.2嵌入式处理器386

9.2.1嵌入式微处理器386

9.2.2嵌入式微控制器386

9.2.3嵌入式DSP处理器387

9.2.4嵌入式片上系统387

9.2.5嵌入式可编程片上系统388

9.2.6嵌入式处理器硬件架构388

9.2.7 RISC架构嵌入式处理器举例389

9.3嵌入式操作系统391

9.3.1几种典型的嵌入式操作系统391

9.3.2嵌入式操作系统的新发展——嵌入式实时操作系统394

9.3.3嵌入式操作系统的新发展——开源嵌入式移动多媒体终端操作系统395

9.4嵌入式系统的结构及设计方法396

9.4.1嵌入式系统的结构396

9.4.2嵌入式系统设计方法396

9.5嵌入式系统的前景与“后PC时代”399

本章小结400

习题400

第10章SOPC技术401

10.1 FPGA概述401

10.1.1可编程逻辑器件401

10.1.2 FPGA简介401

10.1.3 FPGA的结构与原理402

10.1.4 SOPC406

10.2 IP核与HDL语言406

10.2.1 IP核的概念407

10.2.2 VHDL与Venilog HDL407

10.2.3 HDL开发流程409

10.3 SOPC开发流程410

10.3.1 SOPC系统开发流程410

10.3.2基于FPGA的SOPC系统硬件开发流程411

10.3.3 SOPC系统设计实例412

10.4 Avalon交换架构424

10.5 Nios Ⅱ软核处理器425

10.5.1 Nios Ⅱ概念425

10.5.2 Nios Ⅱ硬件结构427

10.5.3 Nios Ⅱ处理器的软件开发流程428

10.5.4 Nios Ⅱ软件设计实例430

本章小结434

习题434

附录435

附录A ASCⅡ码字符表435

附录B 8086/8088指令系统表436

参考文献448