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出版说明1

前言1

第1章 绪论1

1.1 微型计算机接口概述1

1.1.1 接口的概念1

1.1.2 接口的功能2

1.1.3 接口的分类3

1.2 微型计算机控制系统概述4

1.2.1 微型计算机控制系统的组成4

1.2.2 微机控制系统的典型形式和特点5

习题一9

第2章 微型计算机数字控制程序设计10

2.1 数字控制程序设计语言10

2.1.1 汇编语言程序设计10

2.1.2 高级语言程序设计10

2.2 常用数据处理方法10

2.2.1 计算法11

2.2.2 查表法12

2.2.3 非线性补偿14

2.2.4 数据极性18

2.2.5 输入输出数据字长的预处理21

2.3 常用数字控制算法程序设计21

2.3.1 PID算法程序设计21

2.3.2 大林算法程序设计25

2.3.3 判断程序设计26

2.3.4 数字滤波程序设计27

2.3.5 标度变换程序设计29

2.3.6 上下限报警处理程序设计31

习题二33

第3章 输入输出接口技术34

3.1 接口的组成与数据交换34

3.1.1 I/0接口的组成34

3.1.2 CPU与I/0接口之间数据传输的控制方式37

3.2 接口电路分析与设计的基本方法40

3.2.1 分析接口两侧情况40

3.2.2 实现系统总线与外设之间的信号转换41

3.2.3 合理选用接口芯片41

3.2.4 接口驱动程序分析与设计41

3.3 I/O端口地址译码技术42

3.3.1 I/O端口及其编址方式42

3.3.2 I/O端口地址分配44

3.3.3 独立编址方式的指令46

3.3.4 I/O端口地址译码47

习题三53

第4章 并行接口55

4.1 并行接口的特点55

4.2 可编程并行接口8255A55

4.2.1 8255A的内部结构55

4.2.2 8255A的引脚功能57

4.2.3 8255A的控制字58

4.2.4 8255A的工作方式60

4.3 可编程并行接口8255A的应用64

4.3.1 8255A的应用举例64

4.3.2 8255A在PC中的应用69

习题四70

第5章 定时/计数技术72

5.1 基本概念72

5.2 可编程定时/计数器8253-5/8254-272

5.2.1 8253-5/8254-2的内部结构73

5.2.2 8253-5/8254-2的引脚74

5.2.3 8253-5/8254-2的工作方式75

5.2.4 8253-5/8254-2的控制字和初始化79

5.3 8253-5/82542的应用举例80

5.4 MC146818的应用82

5.4.1 MC146818的引脚及工作原理82

5.4.2 MC146818的状态寄存器84

5.5 控制系统中定时程序设计86

5.5.1 软件定时程序86

5.5.2 硬件定时程序86

习题五88

第6章 DMA技术89

6.1 DMA传送的特点、过程及方式89

6.1.1 DMA传送的特点89

6.1.2 DMA传送的过程89

6.1.3 DMA传送的方式90

6.2 DMA控制器8237A91

6.2.1 8237A的引脚及内部结构91

6.2.2 8237A的工作时序93

6.2.3 8237A的内部寄存器94

6.3 DMA系统及应用98

6.3.1 DMA系统的组成98

6.3.2 DMA系统的初始化99

6.3.3 DMA传送的应用100

习题六101

第7章 中断技术102

7.1 中断概念102

7.1.1 中断的基本概念102

7.1.2 中断的处理过程102

7.1.3 中断的优先权管理103

7.2 IBMPC系列机的中断系统106

7.2.1 8086/8088CPU的中断结构106

7.2.2 中断向量表108

7.2.3 可屏蔽中断的响应过程108

7.3 可编程中断控制器8259A109

7.3.1 8259A的引脚及内部结构110

7.3.2 8259A工作过程112

7.3.3 8259A的级联方式112

7.3.4 8259A的工作方式113

7.3.5 8259A的命令字115

7.4 8259A在控制系统中的应用122

7.4.1 可屏蔽中断的程序设计122

7.4.2 8259A在IBMPC中的应用123

7.4.3 中断程序实例124

习题七126

第8章 人机交互设备接口127

8.1 键盘接口127

8.1.1 键盘的工作原理127

8.1.2 PC系列键盘及接口电路129

8.2 鼠标器接口130

8.2.1 鼠标器分类130

8.2.2 鼠标器接口131

8.3 LED显示器接口131

8.3.1 LED显示器结构132

8.3.2 LED显示器的接口132

8.4 显示器接口134

8.4.1 CRT显示器工作原理134

8.4.2 液晶显示器工作原理135

8.4.3 显示器接口136

8.5 打印机接口138

8.5.1 打印机组成和工作原理138

8.5.2 打印机接口标准141

8.6 多媒体设备及其接口145

8.6.1 多媒体和多媒体技术145

8.6.2 多媒体计算机标准146

8.6.3 多媒体音频处理技术148

8.6.4 声卡接口149

8.7 常见网络设备及其接口149

8.7.1 网络接口卡149

8.7.2 常见网络接入151

习题八153

第9章 串行通信接口154

9.1 串行传送的基本概念154

9.1.1 并行通信与串行通信154

9.1.2 串行通信的连接方式155

9.1.3 通信速率155

9.1.4 信号的调制与解调155

9.1.5 串行通信的数据格式156

9.2 串行通信接口标准158

9.2.1 信号电平158

9.2.2 信号功能159

9.2.3 连接方式160

9.3 串行通信的接口与组成160

9.4 可编程串行接口芯片8251A161

9.4.1 8251A的内部结构161

9.4.2 8251A的引脚163

9.4.3 8251A的初始化编程164

9.5 串行通信接口应用168

习题九170

第10章 A/D与D/A转换器接口171

10.1 A/D与D/A转换器171

10.1.1 A/D与D/A转换的基本概念171

10.1.2 A/D与D/A在实际应用系统中的地位和作用171

10.2 D/A转换器173

10.2.1 D/A转换器的转换特性173

10.2.2 D/A转换器的基本电路形式173

10.2.3 D/A转换器的主要技术参数174

10.3 D/A转换器接口电路175

10.3.1 常用集成D/A转换器芯片175

10.3.2 D/A转换器与PC的接口177

10.3.3 D/A转换器应用举例181

10.4 A/D转换器183

10.4.1 A/D接口基本组成183

10.4.2 A/D转换器的转换特性185

10.4.3 A/D转换器的主要技术参数185

10.5 A/D转换器接口电路186

10.5.1 常用集成A/D转换器芯片187

10.5.2 A/D转换器与PC的接口190

10.5.3 A/D转换器应用举例196

习题十198

第十一章 总线与接口标准199

11.1 概述199

11.1.1 总线的分类199

11.1.2 总线的主要性能参数200

11.1.3 总线标准201

11.1.4 总线操作和传送控制201

11.2 系统总线202

11.2.1 STD总线202

11.2.2 IBMPC总线204

11.2.3 ISA总线205

11.2.4 EISA总线206

11.3 局部总线207

11.3.1 PCI总线207

11.3.2 PCIExpress总线209

11.4 设备总线210

11.4.1 USB总线210

11.4.2 IEEE488总线213

11.4.3 IEEE1394总线214

11.4.4 AGP总线216

11.5 工业控制总线接口技术217

11.5.1 RS-232C/RS-422/RS-423/RS-485串行通信标准217

11.5.2 SPI总线218

11.5.3 12C总线218

11.5.4 SMBus总线218

11.5.5 现场总线技术219

习题十一221

第12章 微型计算机控制系统设计222

12.1 微机控制系统设计的原则和步骤222

12.1.1 系统的设计原则222

12.1.2 系统的设计步骤223

12.2 步进电动机控制接口设计225

12.2.1 功能要求226

12.2.2 步进电动机工作原理226

12.2.3 硬件设计228

12.2.4 软件设计228

12.3 指纹识别控制系统设计231

12.3.1 系统简介231

12.3.2 硬件设计231

12.3.3 软件设计233

12.4 微机温度控制系统设计234

12.4.1 硬件设计234

12.4.2 软件设计237

习题十二241

参考文献242