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§1.1 微机接口1

第一章 概述1

第一章概述1

1.1.1 接口及接口的功能1

§1.1 微机接口1

1.1.1 接口及接口的功能1

1.1.2 接口的分类3

1.1.2 接口的分类3

1.1.3 I/O接口的发展趋势5

§1.2 CPU的接口控制信号5

1.2.1 CPU与接口之间传送信息的方式5

1.1.3 I/O接口的发展趋势5

§1.2 CPU的接口控制信号5

1.2.1 CPU与接口之间传送信息的方式5

1.2.2 CPU的控制信号6

1.2.2 CPU的控制信号6

1.3.2 I/O地址译码方法8

§1.3 I/O接口的寻址译码8

§1.3 I/O接口的寻址译码8

1.3.1 I/O接口的寻址方式8

1.3.2 I/O地址译码方法8

1.3.1 I/O接口的寻址方式8

§1.4 I/O接口设计原则11

1.4.1 设计与分析接口电路的基本方法11

§1.4 I/O接口设计原则11

1.4.1 设计与分析接口电路的基本方法11

1.4.2 接口设计的一般原则12

1.4.2 接口设计的一般原则12

1.2.3 标准接口芯片14

1.2.3 标准接口芯片14

1.4.4 接口软件设计16

1.4.4 接口软件设计16

习题18

习题18

2.1.1 微机接口总线的作用与定义19

§2.1 微机接口总线概述19

第二章常用微机系统接总统19

2.1.2 总的分类19

2.1.2 总的分类19

2.1.1 微机接口总线的作用与定义19

§2.1 微机接口总线概述19

第二章常用微机系统接总统19

2.1.3 微机系统采用总线的优点21

2.1.3 微机系统采用总线的优点21

2.1.4 常用总线简介21

2.1.4 常用总线简介21

2.1.5 总线的选用24

§2.2 IBM-PC总线24

2.2.1 IBM-PC总线简介24

2.1.5 总线的选用24

§2.2 IBM-PC总线24

2.2.1 IBM-PC总线简介24

2.2.2 IBM-PC总线的信号25

2.2.2 IBM-PC总线的信号25

2.2.3 总线操作29

2.2.4 PC部下I/O口扩展29

§2.3 STD总线29

§2.3 STD总线29

2.2.4 PC部下I/O口扩展29

2.2.3 总线操作29

2.3.1 STD总线的特点31

2.3.1 STD总线的特点31

2.3.2 STD总线的引脚定义及信号说明32

2.3.2 STD总线的引脚定义及信号说明32

2.3.3 STD总线的电气规范36

2.3.3 STD总线的电气规范36

2.3.4 STD总线的机械规范37

2.3.4 STD总线的机械规范37

§2.4 RS-232C串行通信接口标准的特点39

2.3.5 STD总线I/O接口举例39

2.3.5 STD总线I/O接口举例39

§2.4 RS-232C串行通信接口标准的特点39

2.4.1 串行异步通信接口标准的特点40

2.4.1 串行异步通信接口标准的特点40

2.4.2 串行通信的传输方式42

2.4.2 串行通信的传输方式42

2.4.3 串行接口RS-232C标准.44

2.4.3 串行接口RS-232C标准.44

2.4.4 异步串行通信接口电路及应举例47

2.4.4 异步串行通信接口电路及应举例47

2.4.5 调制解调器48

2.4.5 调制解调器48

2.4.6 无线通信51

2.4.6 无线通信51

§2.5 RS-423/422/485串行通信接口及其应用52

§2.5 RS-423/422/485串行通信接口及其应用52

2.5.1 平衡与不平衡接口电路52

2.5.1 平衡与不平衡接口电路52

2.5.2 RS-422和RS-485及其应用55

2.5.2 RS-422和RS-485及其应用55

2.5.3 RS-422/485接口模板举例56

2.5.3 RS-422/485接口模板举例56

2.5.4 RS-422A在高速并行同步传送中的应用57

2.5.4 RS-422A在高速并行同步传送中的应用57

2.5.5 RS-232C/422A转换环节58

§2.6 IEEE-488并行接口(仪器)总线58

2.6.1 IEEE-488并行接口总线特点58

§2.6 IEEE-488并行接口(仪器)总线58

2.5.5 RS-232C/422A转换环节58

2.6.1 IEEE-488并行接口总线特点58

2.6.2 IEEE-488总线的引脚定义和功能60

2.6.2 IEEE-488总线的引脚定义和功能60

2.6.3 IEEE-488总线的规范与接口功能61

2.6.3 IEEE-488总线的规范与接口功能61

2.6.4 IEEE-488总线的组成63

§2.7 I2C总线简介63

2.6.4 IEEE-488总线的组成63

§2.7 I2C总线简介63

习题64

习题64

3.1.1 8259A的内部结构66

§3.1 8259A中断控制器66

第三章 可编程接口芯片66

第三章可编程接口芯片66

§3.1 8259A中断控制器66

3.1.1 8259A的内部结构66

3.1.2 8259A的引脚67

3.1.2 8259A的引脚67

3.1.3 8259A的中断过程68

3.1.3 8259A的中断过程68

3.1.4 8259A的工作方式69

3.1.4 8259A的工作方式69

3.1.5 8259A的初始化命令字ICW71

3.1.5 8259A的初始化命令字ICW71

3.1.6 8259A的操作命令OCW73

3.1.6 8259A的操作命令OCW73

3.1.7 8259A在IBM PC/XT上的应用75

3.1.7 8259A在IBM PC/XT上的应用75

3.1.8 8259A中断程序76

3.1.8 8259A中断程序76

§3.2 8253定时/计数器79

3.2.2 8253的引脚79

3.2.1 8253的内部结构79

3.2.2 8253的引脚79

3.2.1 8253的内部结构79

§3.2 8253定时/计数器79

3.2.3 8253的工作方式80

3.2.3 8253的工作方式80

3.2.4 8253的编程84

3.2.4 8253的编程84

3.2.5 8253在PC机上的应用85

3.2.5 8253在PC机上的应用85

3.2.6 8253利用8253对外部事件计数88

§3.3 8255A并行接口芯片88

3.3.1 8255A的内部结构88

§3.3 8255A并行接口芯片88

3.2.6 8253利用8253对外部事件计数88

3.3.1 8255A的内部结构88

3.3.2 8255A的控制字89

3.3.2 8255A的控制字89

3.3.3 8255A的工作方式90

3.3.3 8255A的工作方式90

3.3.4 用方式0与打印机接口96

3.3.4 用方式0与打印机接口96

3.3.5 用方式1与打印机接口97

3.3.5 用方式1与打印机接口97

§3.4 8250串行通信接口芯片98

§3.4 8250串行通信接口芯片98

3.4.1 8250的内部结构99

3.4.1 8250的内部结构99

3.4.2 8250的引脚100

3.4.2 8250的引脚100

3.4.3 8250的寄存器101

3.4.3 8250的寄存器101

3.4.4 8250的初始化编程104

3.4.4 8250的初始化编程104

§3.5 8237ADWA控制器105

§3.5 8237ADWA控制器105

3.5.2 8237A的引脚106

3.5.1 8237A的工作周期106

3.5.1 8237A的工作周期106

3.5.2 8237A的引脚106

3.5.3 8237A的工作模式108

3.5.3 8237A的工作模式108

3.5.4 8237A的寄存器组109

3.5.4 8237A的寄存器组109

3.5.5 8237A的软件命令112

3.5.5 8237A的软件命令112

习题113

3.5.6 8237A的编程步骤113

3.5.6 8237A的编程步骤113

习题113

第四章人机接口115

§4.1 开关的接口115

4.1.1 开关的防抖动115

第四章人机接口115

§4.1 开关的接口115

4.1.1 开关的防抖动115

4.1.2 开关的接口电路116

4.1.2 开关的接口电路116

4.1.3 检查开关程序设计118

4.1.3 检查开关程序设计118

§4.2 键盘接口121

4.2.1 微型机与非编码键盘的接口121

§4.2 键盘接口121

4.2.1 微型机与非编码键盘的接口121

4.2.2 编码键盘的接口124

4.2.2 编码键盘的接口124

4.2.3 PC机的键盘接口132

4.2.3 PC机的键盘接口132

§4.3 LED显示器接口135

4.3.1 LED显示器135

§4.3 LED显示器接口135

4.3.1 LED显示器135

4.3.2 LED显示器的七段码136

4.3.2 LED显示器的七段码136

4.3.3 LED显示器接口136

4.3.3 LED显示器接口136

4.3.4 多位LED显示器接口电路和显示方法137

4.3.4 多位LED显示器接口电路和显示方法137

§4.4 CRT显示器接口139

§4.4 CRT显示器接口139

4.4.1 CRT 显示器原理140

4.4.1 CRT 显示器原理140

4.4.2 CRT显示器控制器电路143

4.4.2 CRT显示器控制器电路143

4.4.3 CRT控制器接口芯片144

4.4.3 CRT控制器接口芯片144

4.4.4 视频控制器(MC6845)145

4.4.4 视频控制器(MC6845)145

4.4.5 IBM PC系列显示器接口150

4.4.5 IBM PC系列显示器接口150

§4.5 打印机接口152

§4.5 打印机接口152

4.5.1 针式打印机工作原理153

4.5.1 针式打印机工作原理153

4.5.2 PC机打印机接口电路155

4.5.2 PC机打印机接口电路155

4.5.3 打印数据传输编程159

4.5.3 打印数据传输编程159

4.5.4 打印I/O程序及应用163

4.5.4 打印I/O程序及应用163

§4.6 交互式人机接口165

4.6.1 鼠标器165

4.6.1 鼠标器165

§4.6 交互式人机接口165

4.6.2 光笔168

4.6.2 光笔168

4.6.3 操纵杆170

4.6.3 操纵杆170

4.7.2 汉字输入171

4.7.1 汉字代码171

§4.7 汉卡171

4.7.3 汉字输出171

4.7.2 汉字输入171

4.7.1 汉字代码171

§4.7 汉卡171

4.7.3 汉字输出171

习题172

习题172

第五章 模拟接口174

第五章模拟接口174

§5.1 概述174

§5.1 概述174

§5.2 从物理信号到电信号转换175

§5.2 从物理信号到电信号转换175

5.2.1 温度传感器176

5.2.1 温度传感器176

5.2.2 压电式和压阻式传感器176

5.2.2 压电式和压阻式传感器176

5.2.3 气敏传感器177

5.2.4 光纤传感器177

5.2.4 光纤传感器177

5.2.3 气敏传感器177

§5.3 多路开关和采样一保持器178

5.3.1 多路开关178

§5.3 多路开关和采样一保持器178

5.3.1 多路开关178

5.3.2 采样一保持器179

5.3.2 采样一保持器179

5.4.1 D/A转换器180

§5.4 数/模转换器及其接口技术180

5.4.1 D/A转换器180

§5.4 数/模转换器及其接口技术180

5.4.2 D/A转换器接口183

5.4.2 D/A转换器接口183

§5.5 模/数转换器及其接口技术185

5.5.1 A/D转换器185

§5.5 模/数转换器及其接口技术185

5.5.1 A/D转换器185

5.5.2 A/D转换器与微处理器的接口193

5.5.2 A/D转换器与微处理器的接口193

习题199

习题199

6.1.2 开关量输入信号调理200

6.1.2 开关量输入信号调理200

6.1.1 开关量输入200

第六章开关量输入/输出接口200

§6.1 开关量输入200

6.1.1 开关量输入200

§6.1 开关量输入200

第六章开关量输入/输出接口200

§6.2 开关量输出202

6.1.3 开关量输入示例202

6.1.3 开关量输入示例202

§6.2 开关量输出202

6.2.1 开关量输出驱动电路203

6.2.1 开关量输出驱动电路203

6.2.2 可控硅的控制方法205

6.2.2 可控硅的控制方法205

6.2.3 固态继电器SSR的使用方法207

6.2.3 固态继电器SSR的使用方法207

6.3.1 步进电动机控制接口技术213

6.3.1 步进电动机控制接口技术213

§6.3 开关量输入/输出应用举例213

§6.3 开关量输入/输出应用举例213

6.3.2 直流电动机控制接口技术220

6.3.2 直流电动机控制接口技术220

习题230

习题230

第七章过程计算机抗干扰技术231

§7.1 干扰来源和传播途径231

7.1.1 干扰传播途径231

7.1.1 干扰传播途径231

§7.1 干扰来源和传播途径231

第七章过程计算机抗干扰技术231

7.1.2 串模干扰233

7.1.2 串模干扰233

7.1.3 共模干扰234

7.1.3 共模干扰234

7.1.4 长线传输干扰235

7.1.4 长线传输干扰235

7.2.1 共模干扰的抑制236

§7.2 干扰的抑制236

7.2.1 共模干扰的抑制236

§7.2 干扰的抑制236

7.2.2 串模干扰的抑制238

7.2.2 串模干扰的抑制238

7.2.3 长线传输干扰的抑制239

7.2.3 长线传输干扰的抑制239

7.2.4 信号线的选择和敷设240

7.2.4 信号线的选择和敷设240

§7.3 接地技术242

§7.3 接地技术242

7.3.2 输入系统接地243

7.3.1 地线系统的分析243

7.3.2 输入系统接地243

7.3.1 地线系统的分析243

§7.4 供电技术244

7.4.1 供电系统的一般保护措施244

7.3.3 主机系统的接地244

7.4.1 供电系统的一般保护措施244

7.3.3 主机系统的接地244

§7.4 供电技术244

§7.5 印刷电路板及电路的抗干扰设计245

7.5.1 地线设计245

§7.5 印刷电路板及电路的抗干扰设计245

7.4.2 电源异常的护措施245

7.4.2 电源异常的护措施245

7.5.1 地线设计245

7.5.2 电源线布量246

7.5.2 电源线布量246

7.5.5 其他247

7.5.3 去耦电容配量247

7.5.3 去耦电容配量247

7.5.4 印刷电路板的尺寸与器件布置247

7.5.5 其他247

7.5.4 印刷电路板的尺寸与器件布置247

7.6.1 干扰对微机测控系统造成的后果及对策248

§7.6 软件的抗干扰设计248

7.6.1 干扰对微机测控系统造成的后果及对策248

§7.6 软件的抗干扰设计248

7.6.2 SMR抗干扰程序设计249

7.6.2 SMR抗干扰程序设计249

7.6.3 一种可靠的复位电路250

7.6.3 一种可靠的复位电路250

习题251

习题251

§8.1 水泥行料控制252

第八章应用举例252

§8.1 水泥行料控制252

8.1.1 生产过程252

第八章应用举例252

8.1.1 生产过程252

8.1.2 控制系统的构成253

8.1.2 控制系统的构成253

8.2.1 多路模拟开关254

§8.2 A/D转换模板设计254

8.1.3 控制计算机的选择254

§8.2 A/D转换模板设计254

8.1.3 控制计算机的选择254

8.2.1 多路模拟开关254

8.2.2 A/D转换器255

8.2.2 A/D转换器255

8.2.3 A/D转换设计256

8.2.3 A/D转换设计256

8.2.4 模拟量信号采集中的光电隔离259

8.2.4 模拟量信号采集中的光电隔离259

§8.3 模拟量输出DAC261

§8.3 模拟量输出DAC261

§8.4 水泥生料配料控制系统264

8.4.1 串级控制系统264

8.4.2 流量调节的PID控制264

8.4.2 流量调节的PID控制264

8.4.1 串级控制系统264

§8.4 水泥生料配料控制系统264

8.4.3 软件功能270

8.4.3 软件功能270

附录 I2C串行总线271

附录 I2C串行总线271