微機原理與接口技術（第5版）

本書為普通高等教育“十二五”本科國家級規劃教材。 本書介紹信息在電腦中的存儲形式、進制及相互轉換、二進制數的算術和邏輯運算等基礎知識；軟件部分講述8086指令系統、部分偽指令和DOS功能調用及匯編語言程序設計和調試的全過程；硬件部分介紹8086 CPU的內部特點、寄存器及相關概念、存儲器的分類及層次結構、物理地址形成、解碼電路等；討論諸多I/O接口芯片的結構、編程及應用，在串行通信中還介紹了USB總線；討論並舉例說明瞭A/D、D/A芯片、微機接口及應用，本書還對80286、80386 CPU主要內容及其體系做了簡要介紹。全書共12章，每章都附有習題，提供配套電子課件。 本書適合作為高等院校信息類理工科學生相關課程的教材，也可以作為相關技術人員或愛好者的參考書。

彭虎，男，合肥工業大學儀器科學與光電工程學院教授，***員。
從上世紀九十年代以來就從事醫學超聲成像方面的研究工作。
近年來主持三項國家自然科學基金、一項安徽省科技攻關項目，一項***回國留學基金。
發表有關超聲成像方面的論文近50篇，專利6項，其中已授權專利4項。
主持撰寫了《微機原理與接口技術（第二版）》，獨立撰寫了專著《超聲成像算法導論》。並應邀參與了專著《Fourier Transforms - Approach to Scientific Principles》編寫，撰寫章節“High Frame Rate Ultrasonic Imaging through Fourier Transform using an Arbitrary Known Transmission Field”。

目 錄
第1章 計算機基本知識 1
1.1 微型計算機組成 1
1.2 微型計算機中信息的表示和運算基礎 2
1.2.1 二進制數的表示和運算 3
1.2.2 二–十進制（BCD）數的表示和運算 4
1.2.3 十六進制數的表示和運算 6
1.2.4 帶符號二進制數的表示和運算 7
1.2.5 字符的編碼表示 9
1.3 進制及其轉換 10
1.3.1 十進制整數到任意進制整數的轉換 10
1.3.2 任意進制整數到十進制整數的轉換 11
1.3.3 二進制數與十六進制數的轉換 12
1.3.4 帶符號二進制整數與十進制整數的轉換 12
1.4 邏輯電路及應用 13
1.4.1 譯碼器及其應用 13
1.4.2 計數器及其應用 14
1.4.3 原理機 15
習題1 16

第2章 8086系統結構 18
2.1 8086 CPU結構 18
2.1.1 8086 CPU的內部結構 18
2.1.2 8086 CPU的寄存器結構 20
2.1.3 8086 CPU的引腳及功能 27
2.2 8086 CPU的結構和配置 29
2.2.1 8086存儲器結構 29
2.2.2 8086 CPU的輸入/輸出結構 34
2.2.3 8086 CPU的*小模式和*大模式系統 35
2.3 8086 CPU內部時序 37
習題2 41

第3章 8086指令系統 42
3.1 8086指令的特點 42
3.2 8086 CPU的尋址方式 43
3.2.1 8086尋址方式的說明 43
3.2.2 尋址方式介紹 44
3.3 8086 CPU的指令格式及數據類型 47
3.4 8086的指令集 48
3.4.1 數據傳輸指令 49
3.4.2 算術運算指令 55
3.4.3 位操作指令 63
3.4.4 串處理指令 68
3.4.5 程序控制轉移指令 71
3.4.6 處理器控制指令 76
習題3 78

第4章 8086彙編語言程序設計 81
4.1 8086彙編語言的語句 81
4.2 8086彙編語言中的偽指令 83
4.2.1 符號定義語句 83
4.2.2 變量定義語句 84
4.2.3 段定義語句 86
4.2.4 過程定義語句 90
4.2.5 結束語句 90
4.3 8086彙編語言中的運算符 90
4.3.1 常用運算符和操作符 90
4.3.2 運算符的優先級別 93
4.4 彙編語言程序設計 93
4.4.1 彙編語言程序設計基本步驟 94
4.4.2 彙編語言程序的基本結構 94
4.5 宏定義和宏調用 101
4.6 彙編語言程序設計與上機調試 103
4.6.1 彙編語言程序設計實例 103
4.6.2 DOS功能調用和子程序設計 113
4.6.3 彙編語言程序上機調試 117
習題4 118

第5章 存儲器原理與接口 119
5.1 存儲器分類 119
5.2 多層存儲結構 121
5.3 主存儲器及存儲控制 123
5.3.1 主存儲器 123
5.3.2 主存儲器的基本組成 125
5.4 8086系統的存儲器組織 127
5.4.1 8086 CPU的存儲器接口 127
5.4.2 存儲器接口舉例 130
5.5 現代內存芯片技術 135
習題5 136?

第6章 微型計算機的輸入和輸出 137
6.1 CPU與外設通信的特點 137
6.1.1 I/O端口的尋址方式 138
6.1.2 I/O端口地址的形成 138
6.2 輸入方式和輸出方式 139
6.3 CPU與外設通信的接口 140
6.3.1 同步傳輸方式與接口 140
6.3.2 異步查詢方式與接口 142
6.4 8086 CPU的輸入和輸出 144
習題6 146

第7章 可編程接口芯片 147
7.1 可編程並行接口芯片8255A 148
7.1.1 8255A的內部結構 148
7.1.2 8255A的引腳 149
7.1.3 8255A的工作方式及編程 150
7.1.4 8255A的功能 152
7.1.5 8255A應用舉例 159
7.2 可編程定時/計數器接口芯片8253 166
7.2.1 8253的內部結構 168
7.2.2 8253的引腳分配 169
7.2.3 8253的編程 170
7.2.4 8253的工作方式 172
7.2.5 8253應用舉例 180
習題7 183

第8章 串行輸入/輸出接口 185
8.1 串行通信接口 186
8.1.1 串行通信的實現 186
8.1.2 串行通信的基本概念 191
8.1.3 可編程串行通信接口芯片8251A簡介 195
8.1.4 串行通信接口RS-232C 203
8.2 USB簡介 209
8.2.1 USB概述 209
8.2.2 USB工作原理 213
8.2.3 USB傳輸方式 215
8.2.4 USB設備列舉 216
8.3 USB總線轉接芯片—CH341簡介 217
習題8 219

第9章 中斷和中斷管理 220
9.1 中斷原理 220
9.1.1 從無條件傳輸、條件傳輸到中斷傳輸 221
9.1.2 中斷概念 222
9.1.3 中斷應用 222
9.2 中斷系統組成及其功能 223
9.2.1 與中斷有關的觸發器 223
9.2.2 中斷條件 224
9.2.3 中斷響應過程 225
9.3 中斷源識別及中斷優先權 226
9.3.1 中斷源識別 227
9.3.2 中斷優先權 229
9.4 8086中斷系統 231
9.4.1 不可屏蔽中斷 231
9.4.2 可屏蔽中斷 231
9.4.3 軟件中斷 232
9.4.4 中斷概念的再討論 234
9.5 8086 CPU的中斷管理 235
9.5.1 8086 CPU的中斷處理順序 235
9.5.2 8086 CPU的中斷服務入口地址表 235
9.5.3 中斷入口地址設置 235
9.6 可編程中斷控制器8259A簡介 239
9.6.1 8259A的內部結構及引腳分配 239
9.6.2 8259A的中斷管理方式 241
9.6.3 8259A的編程與應用 243
9.7 IBM PC硬件中斷 248
9.7.1 中斷設置 248
9.7.2 計算機中斷資源的使用 249
9.7.3 中斷舉例 249
習題9 252

第10章 DAC和ADC及其應用 253
10.1 從物理信號到電信號的轉換 254
10.2 DAC及其接口技術 257
10.2.1 AD558（並行8位DAC） 257
10.2.2 TLC5620（串行8位DAC） 259
10.2.3 12位DAC 262
10.3 ADC及其接口 262
10.3.1 A/D轉換原理 263
10.3.2 A/D轉換與微機接口技術的一般原理 264
10.3.3 A/D轉換與微機接口電路 264
10.3.4 ADC0809 267
10.3.5 TLC0831（串行8位ADC） 271
10.4 微機應用實例 273
習題10 276

第11章 80286微處理器 277
11.1 80286微處理器基本原理概述 277
11.1.1 80286內部結構簡介 278
11.1.2 80286芯片引腳功能 281
11.1.3 80286支持的數據類型和指令系統 282
11.1.4 80286的存儲器管理 284
11.1.5 保護虛地址方式下存儲器管理 285
11.2 80286的系統配置 290
習題11 292

第12章 80386微處理器 293
12.1 80386系統結構 293
12.1.1 80386微處理器的基本結構 293
12.1.2 80386的寄存器組成 296
12.1.3 80386的存儲器管理 298
12.1.4 80386的保護機制 303
12.1.5 80386系統組成 304
12.2 80386的指令系統 305
12.2.1 80386的尋址方式 306
12.2.2 80386的指令系統 306
12.3 80x86典型微處理機介紹 309
12.3.1 80486 CPU 309
12.3.2 Pentium系列微處理機 314
12.4 RISC簡介 316
12.4.1 RISC的基本原理 316
12.4.2 RISC的特色和難點 318
12.4.3 RISC的關鍵技術 319
習題12 322

參考文獻 323