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前 言1

目 录1

第一章绪论2

第一节微处理器与微计算机的发展史2

一、 电子数字计算机的发展史2

二、 微处理器与微型计算机的发展史3

三、 微型计算机发展趋势4

第二节微处理器和微型计算机的定义4

一、 电子计算机的基本组成及工作原理4

二、 微处理器与微型计算机6

一、 能获得最佳性能／价格比8

二、 积木式，适应性强8

第三节微型计算机的特点8

三、 可靠性高9

四、 容易掌握9

五、 微型计算机是硬件和软件相结合的产物9

第二章运算基础10

第一节进位计数制10

一、 十进制数的表示10

二、 二进制数的表示10

三、 二进制的特点11

四、 八进制数的表示12

五、 十六进制数的表示12

六、 八进制和十六进制的比较13

一、 十进制数转换成二进制数14

第二节不同进位制数之间的转换14

二、 二进制数转换成十进制数16

第三节原码、补码与反码16

一、 机器数与真值16

二、 计算机中的反码和补码形式17

三、 原码、补码与反码的关系18

第四节运算方法22

一、 加、减法运算22

二、 溢出判断24

三、 乘、除运算25

第五节运算电路27

一、 基本逻辑门27

二、 加法电路34

第六节数的定点及浮点表示法37

第七节数字和字符代码40

一、 数字代码40

二、 字符代码42

练习45

第三章存贮器47

第一节存贮器概述47

一、 主存贮器与外部存贮器47

二、 存贮器的分类48

第二节半导体存贮器49

一、 存贮单元寻址49

二、 半导体随机存取存贮器（RAM）51

三、 RAM的组成54

四、 只读存贮器（ROM）56

练习59

第四章微处理器结构60

第一节几个基本概念60

一、 总线用基本逻辑电路60

二、 总线60

三、 堆栈62

四、 定时64

第二节微处理器内部结构65

一、 算术逻辑部件ALU66

二、 寄存器66

一、 主要性能68

第三节微处理器实例——Z80微处理器68

三、 控制部件68

二、 Z-80 CPU结构69

三、 Z-80 CPU引脚说明76

练习77

第五章指令系统78

第一节概述78

第二节计算机指令的基本格式79

一、 指令的基本内容79

二、 指令的长度80

第三节微型计算机指令寻址方式81

一、 直接寻址（又称扩展寻址）81

三、 同接寻址82

二、 页面寻址82

四、 立即寻址83

五、 立即扩展寻址83

六、 变址寻址83

七、 相对寻址83

八、 寄存器直接寻址83

九、 寄存器间接寻址84

十、 隐含寻址85

十一、位寻址85

第四节指令的种类86

一、 数据处理指令86

三、 程序处理指令90

二、 数据传送指令90

四、 状态管理指令92

第五节Z-80指令系统93

一、 数据传送指令93

二、 数据处理指令102

三、 程序处理指令112

四、 状态管理指令116

练习116

第六章Z-80CPU时序118

第一节概述118

第二节Z-80CPU典型时序分析119

一、 取指令操作码周期119

三、 输入或输出周期121

二、 存贮器读或写周期121

四、 总线请求／响应周期123

五、 中断请求／响应周期124

六、 非屏蔽中断响应125

七、 暂停状态的脱离125

八、 实例126

练习127

第七章汇编语言及程序设计基础128

第一节概述128

一、 什么是汇编语言128

二、 交叉汇编和自汇编129

三、 汇编程序的类型130

四、 汇编源程序的执行方法131

第二节汇编语言的格式133

一、 字符与行长度133

二、 大写与小写 (133

三、 标号（名字）133

四、 操作码134

五、操作数134

六、注释136

第三节伪指令137

一、 名字说明137

二、 数据说明138

三、 外部标号说明和入口标号说明139

五、 代码段说明伪指令140

四、 汇编结束说明140

六、 程序名说明142

七、 插入文件说明142

八、 条件汇编144

九、 宏定义和宏调用146

第四节汇编语言程序设计148

一、 基本设计方法150

二、 算术运算程序设计161

三、 子程序166

第五节宏汇编171

一、 参数在宏中的应用171

二、 宏定义的嵌套和宏调用的嵌套173

三、 宏定义中的标号174

四、 宏指令对Z-80指令系统的扩充175

五、 宏指令的特点和它与子程序的区别176

第六节一个汇编语言程序应用实例——PID程序177

一、 分析课题177

二、 选择算法177

三、 程序流程178

四、 编程178

第七节微型计算机的程序编制184

一、 问题的定义184

二、 程序设计184

三、 编码185

五、 文件编制186

四、 调试和测试186

六、 修改设计187

练习188

第八章输入／输出及中断系统189

第一节I/O寻址方式189

一、 存贮器对应I/O方式189

二、 专用I/0方式190

三、 存贮器对应I/O方式与专用I/O方式的比较190

第二节I/O控制方式190

一、 CPU与I/O之间的接口信号190

二、 I/O控制方式191

一、 概述197

第三节中断197

二、 中断响应与处理程序198

三、 中断优先顺序199

第四节Z-80中断系统208

一、 概述208

二、 Z-80非屏蔽中断209

三、 Z-80可屏蔽中断210

四、 Z-80CPU状态转换图213

五、 Z-80CPU快速中断程序215

六、 Z-80中的优先权排队线路216

七、 Z-80中断控制逻辑217

一、 组成及信号功能简介220

第一节Intel 8212接口电路220

第九章输入／输出接口电路220

二、 8212芯片的应用222

第二节Z-80 CTC计数器定时器电路223

一、 Z-80CTC结构223

二、 Z-80CTC的引脚与功能说明225

三、 Z-80CTC的工作方式226

四、 Z-80CTC初始化程序的编制228

五、 CTC应用举例230

第三节Z-80 PIO可编程序并行接口232

一、 Z-80PIO结构232

二、 Z-80PIO引脚及功能说明234

三、 Z-80PIO初始化程序的编制237

四、 PIO时序241

五、 PIO应用举例243

第四节Z-80 SIO可编程序串行接口259

一、 UART的工作原理260

二、 Z-80 SIO串行I/O接口263

第五节 Z-80微计算机最小系统272

一、 最小微计算机系统框图272

三、 I/O接口电路与CPU的连接举例276

练习276

附录278

附录一Z-80指令汇总表278

附录二Z-80单板计算机监控程序ZBUG简介291

二、 存贮器与CPU的连接举例2773