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第一章微型计算机基础知识与基本结构1

第一节 微型计算机的发展及应用1

一、微型计算机的发展概况1

二、微型计算机的应用2

第二节 微型计算机的基本组成和结构3

一、微型计算机的基本组成3

二、微型计算机的基本结构4

第三节 微型计算机的数制6

一、进位计数制6

二、各种进制数的转换6

三、带符号数的表示8

思考与练习题10

四、数的定点与浮点表示10

第二章中央处理器12

第一节 Z-80CPU的组成和结构12

一、Z-80CPU的基本组成12

二、Z-80CPU寄存器组的内部结构及功能12

三、Z-80CPU的引脚及功能15

第二节 Z-80CPU的基本时序信号17

一、取指令周期18

二、存储器读／写周期18

三、输入／输出周期20

四、总线请求／响应周期21

五、中断请求／响应周期21

六、非屏蔽中断请求／响应周期21

二、MCS-51单片机的结构与功能23

一、单片机的发展概况23

七、暂停状态的退出周期23

第三节 单片机的发展和结构23

第四节 MCS-51单片机CPU的基本时序32

第五节 各种CPU应用特点33

一、通用CPU应用系统34

二、单片机应用系统34

思考与练习题35

第三章指令系统36

第一节 概述36

一、指令的基本格式36

二、寻址方式36

一、数据传送类指令38

第二节 Z-80指令系统38

三、指令系统的分类38

二、数据操作类指令48

三、程序控制类指令56

四、CPU控制类指令61

第三节 MCS-51单片机指令系统64

一、数据传送类指令64

二、算术操作类指令68

三、逻辑操作类指令70

四、控制程序转移类指令73

五、布尔变量操作类指令78

思考与练习题81

一、低级语言与高级语言83

第四章汇编语言程序设计83

第一节 汇编语言指令格式与伪指令83

二、汇编语言指令格式85

三、伪指令86

第二节 汇编语言程序设计方法87

一、汇编语言程序的开发过程87

二、程序流程图87

三、汇编程序简介88

四、程序的基本结构89

五、子程序90

六、程序基本结构和子程序编程举例91

一、转移表程序102

第三节 Z-80汇编语言程序设计举例102

二、BCD码一二进制数转换程序103

三、多位十进制数的加减法运算104

四、查表方法106

第四节 MCS-51汇编语言程序设计举例111

一、原码加、减法运算程序112

二、无符号二进制数乘法113

三、无符号双字节快速乘法115

四、无符号二进制除法116

五、查表程序118

六、命令序号查找程序118

七、软件模拟逻辑电路程序120

八、浮点数运算121

思考与练习题127

第五章存储器及其与CPU的接口技术129

第一节 存储器概述129

第二节 读写存储器RAM130

一、静态RAM（SRAM）130

二、动态RAM（DRAM）132

第三节 只读存储器ROM133

一、掩模式ROM133

二、一次编程的ROM（PROM）134

三、紫外线可擦除ROM（EpROM）134

四、电擦除可编程ROM（E2PROM）135

第四节 存储器与Z-80CPU的接口135

一、ROM与Z-80CPU的接口136

二、ROM与Z-80CPU的接口142

三、负载驱动147

第五节 存储器与MCS-51单片机的接口148

一、程序存储器ROM与MCS-51单片机的接口148

二、数据存储器RAM与MCS-51单片机的接口154

思考与练习题158

第六章中断处理技术159

第一节 输入输出的传送方式159

一、无条件传送方式159

二、条件传送方式159

三、中断传送方式159

四、直接数据通道传送方式（DMA）159

二、中断源160

一、中断的功能160

第二节 中断的功能及优先级160

三、中断优先级161

第三节 Z-80CPU的中断方式161

一、中断方式161

二、中断优先级排队164

第四节 MCS-51CPU的中断系统166

一、中断源167

二、中断控制167

三、中断优先级控制168

第五节 中断响应条件及过程169

一、Z-80CPU169

二、MCS-51单片机170

思考与练习题171

第七章可编程芯片及其与CPU接口技术172

第一节 PIO及其与Z-80CPU接口172

一、PIO的基本结构172

二、PIO与Z-80CPU的接口177

三、PIO的编程方法178

第二节 CTC及其与Z-80CPU接口187

一、CTC的主要特性187

二、CTC的结构188

三、CTC的引脚说明189

四、CTC与Z-80CPU的接口191

五、CTC的编程方法191

六、CTC的编程举例194

七、MCS-51内部CTC接口及应用200

一、串行通信的基本概念206

第三节 SIO及其与Z-80CPU接口206

二、SIO的结构与引脚功能209

三、SIO与Z-80CPU的接口212

四、SIO的控制字规约及其说明212

五、SIO的中断方式224

六、SIO初始化程序设计举例225

第四节 8155及其与MCS-51单片机接口229

一、8155的结构和引脚230

二、8155的RAM和I/O口地址编程231

三、8155的编程231

四、8155与MCS-51单片机的接口与基本操作编程举例236

一、8255A的结构238

第五节 8255及其与MCS-51单片机的接口238

二、8255A的引脚和控制239

三、8255A与MCS-51单片机接口及其编程方法244

思考与练习题247

第八章微型计算机与外部设备接口技术249

第一节 外设接口的基本问题249

一、I/O接口的基本任务250

二、I/O接口的编址方式250

三、CPU与外设之间的接口信号251

第二节 LED显示器接口252

一、LED显示器工作原理252

二、LED显示器与微机接口要点253

三、LED显示器接口举例254

第三节 键盘接口261

一、键盘与微机接口要点261

二、编码键盘和非编码键盘262

三、键盘的结构262

四、非编码键盘的接口264

五、键盘／显示器接口芯片Intel8279277

第四节 打印机接口283

一、点阵式打印机结构及基本工作原理283

二、打印机的主要特性指标284

三、打印机与微机的接口方式285

四、打印机接口举例286

一、D/A转换器与微机的接口289

第五节 模拟量接口289

二、A/D转换器与微机的接口301

思考与练习题311

第九章微型计算机应用系统的抗干扰设计313

第一节 干扰的来源及种类313

一、供电系统干扰313

二、过程通道干扰313

三、场干扰313

四、印制板及电路间产生的相互干扰313

第二节 硬件抗干扰设计313

一、供电系统的干扰及其抑制措施313

二、过程通道的干扰及其抑制措施316

三、场干扰及其抑制措施320

四、印制电路板及电路的抗干扰设计321

一、干扰对系统形成的危害324

第三节 软件抗干扰设计324

二、CPU中PC指针出错的处理措施325

三、RAM区数据的恢复措施327

四、消除数据采集误差的措施327

五、防止控制状态混乱的措施329

第十章微型计算机的典型应用330

第一节 微型计算机应用系统的设计方法及步骤330

一、应用系统的总体方案设计330

二、微型计算机应用系统的研制步骤331

第二节 微型计算机在工业顺序控制中的应用331

一、问题的提出和方案设计331

三、程序设计332

二、接口电路332

四、进一步的简化335

第三节 微型计算机在双坐标控制系统中的应用336

一、基本原理336

二、系统组成336

三、系统软件338

第四节 单片机在电阻炉温度控制中的应用355

一、系统的组成355

二、温度控制器的控制算式356

三、过零检测电路及双向晶闸管的触发357

四、软件设计357

附录360

参考文献387