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第一章微型机应用系统设计概述1

§1-1应用系统的一般构成1

一、应用系统的硬件构成1

目 录1

二、应用系统的软件构成3

§1-2应用系统设计的基本原则和要求5

一、操作性能要好5

二、通用性好，便于扩展5

三、可靠性高6

四、设计周期短、价格便宜7

二、分析被控对象的要求8

三、选择基本微型机系统8

一、估价控制系统引入微型机的必要性8

§1-3应用系统设计的基本内容和步骤8

四、确定整个应用系统的大体结构9

五、硬件和软件的具体设计10

习题11

第二章微型机应用系统的总线12

§2-1总线的一般概念12

一、总线的分类12

二、标准总线的优点13

§2-2系统总线15

一、STD总线15

二、多总线（MULTIBUS）21

三、从PC/XT总线到EISA总线27

§2-3外总线35

一、IEEE-488总线35

二、RS232 C及RS 422(423)总线41

三、SCSI总线标准47

四、CENTRONIC总线51

§2-4总线的驱动与控制53

一、总线竞争的概念53

二、负载的计算54

三、介绍几种芯片55

四、PC/XT总线驱动与控制56

五、PC/XT接口插板（卡）的板内驱动58

六、Z 80微型机总线的驱动及控制62

§2-5工程上应注意的一些问题65

一、总线中的交叉串扰65

二、总线的延时67

三、总线上的反射与终端网络68

习题71

第三章存贮系统设计73

§3-1存贮系统设计概述73

一、常用存贮器分类及各类的应用场合73

二、存贮系统的几个主要技术指标74

三、存贮系统设计的主要步骤75

一、全地址译码选择方式77

§3-2存贮器地址译码方式及译码电路77

二、局部地址译码选择方式78

三、存贮器的地址译码电路79

§3-3随机存贮器与CPU的连接82

一、SRAM与系统总线的连接82

二、DRAM与系统总线的连接88

§3-4 EPROM、E2PROM与CPU的连接94

一、EPROM的外部特性及编程步骤94

二、E2PROM的外部特性及编程步骤98

三、利用RAM作只读存贮器101

一、概述102

§3-5随机存贮器的瞬时掉电保护102

二、瞬时掉电保护实例103

习题106

第四章微型机应用系统常用接口107

§4-1键盘接口107

一、键盘的基本结构107

二、键值的确定109

三、键盘接口110

四、键盘扫描及译码程序111

五、专用键盘接口芯片112

§4-2打印机接口113

一、打印机接口总线114

二、打印机串行接口电路及驱动程序115

三、打印机并行接口电路及驱动程序116

§4-3光电隔离输入输出接口120

一、光电隔离器件121

二、光电隔离输入接口电路121

三、光电隔离输出接口电路121

四、应注意的几个问题122

§4-4数／模（D/A）变换器接口123

一、D/A变换器基本原理123

二、D/A芯片的几种典型输出连接方式127

三、D/A变换电路连接实例128

四、如何根据系统要求选用合适的D/A变换器129

§4-5模／数（A/D）变换器接口130

一、A/D变换器的基本工作原理及结构131

二、典型A/D变换器芯片介绍133

三、A/D变换器应用实例及其驱动程序136

§4-6 RS 232 C通信接口142

一、概述142

二、RS 232 C电流环接口145

三、RS 232 C接口实例146

四、串行异步通信接口驱动程序146

五、多路RS 232 C控制器150

§4-7步进电机接口152

一、步进电机的基本工作原理152

二、脉冲分配器及驱动放大电路154

一、概述158

§4-8智能控制器的接口158

三、步进电机接口实例158

二、主处理器和智能控制器的公共总线连接方式161

三、双端口存贮器连接方式166

四、主机与智能控制器接口实例169

§4-9 CRT显示器接口187

一、图形显示器的原理概述187

二、CRT显示器的显示模式189

三、CRT显示控制器CRTC191

四、CRTC的连接使用194

五、常用CRT接口板CGA及其控制程序设计195

六、EGA/VGA简介202

习题207

第五章IBM PC操作系统简介及使用212

§5-1概述212

一、操作系统的基本概念212

二、操作系统分类212

三、操作系统的结构215

四、DOS的中断系统219

§5-2操作系统常用命令介绍222

一、DOS的内部命令224

二、DOS的外部命令230

§5-3 IBM PC系统的使用235

一、系统的启动235

二、磁盘管理236

三、用户设备的驱动244

习题265

第六章驻留监控程序与实时监控程序266

§6-1驻留监控程序266

一、概述266

二、驻留监控程序的一般结构266

三、驻留监控程序各层次包含的主要内容267

四、驻留监控程序实例268

§6-2实时监控程序269

一、概述269

二、实时监控程序的一般介绍272

三、实时监控程序的基本结构275

四、实时监控程序实例283

习题299

第七章用户程序开发及混合编程300

§7-1用户程序的基本要求及开发过程300

一、用户程序的基本要求300

二、用户程序的主要开发步骤301

§7-2高级语言与汇编语言的接口309

一、汇编程序（过程）的编写309

二、C语言对汇编程序的调用313

三、FORTRAN语言和PASCAL语言与汇编程序的接口318

习题320

一、可靠性的基本概念321

§8-1概述321

第八章系统的可靠性设计321

二、故障来源324

§8-2故障检测技术325

一、微机应用系统的脱机自检325

二、微机系统的在线故障检测333

§8-3硬件可靠性设计345

一、硬件故障345

二、影响硬件可靠性的因素345

三、硬件可靠性措施350

一、软件故障的特点357

二、软件错误的来源357

§8-4软件可靠性设计357

三、软件可靠性模型359

四、提高软件可靠性的方法361

§8-5系统的抗干扰设计365

一、抗干扰的三要素365

二、系统的抗干扰措施366

§8-6可靠性的总体考虑376

一、设计过程377

二、可靠性的分配方法378

习题382

第九章系统调试与维修384

§9-1测试仪器简介384

一、静态测试仪器384

二、动态测试仪器385

§9-2微型机应用系统的调试393

一、静态调试393

二、动态调试394

§9-3系统故障的检测与维修401

一、故障的诊断方法概述401

二、人工诊断402

三、自动诊断409

习题413

第十章微型机应用系统设计实例415

§10-1概述415

一、任务的提出415

二、系统方案的确定416

§10-2电炉温度控制系统的硬件设计417

一、I/O总线驱动插件板418

二、A/D接口插件板422

三、D/A接口插件板426

四、开关量输入输出接口插件板426

§10-3电炉温度控制系统的软件设计430

一、电炉温度控制系统软件的结构430

二、用户程序模块的划分及各模块的功能431

三、掉电和超时检测的处理433

附录A PC系列机及其兼容机的全部中断及其功能436

附录B DOS系统功能调用总数439

参考文献442