微机原理与接口技术——基于Proteus仿真的8086微机系统设计及应用 21世纪高等学校规?

　　本书以简明的叙述、通俗的语言，系统地阐述了基于Proteus仿真技术的 Intel 8086 微机系统设计及接口技术。全书共分12章，主要内容包括计算机基础、微处理器结构及系统、Intel 80×86寻址方式和指令系统、汇编语言程序设计、Proteus 应用指南、输入/输出接口、半导体存储器、中断处理技术、定时计数技术、并行/串行通信、数/模和模/数转换器以及基于Proteus仿真的8086微型处理器实验。本书选材新颖，内容系统，结构清晰，概念准确，通俗易懂，每章都附有思考题与习题。
　　本书可供高等院校本科、专科，高职高专及大中专工业自动化、电子信息/通信工程、机电一体化、机械等专业和计算机专业及其他各工科类专业选用，还可供广大科技人员自学参考。

第1章计算机基础
1.1概述
1.1.1第一代微处理器
1.1.2第二代微处理器
1.1.3第三代微处理器
1.1.4第四代高档微处理器
1.1.5第五代高档微处理器
1.1.6第六代Pentium微处理器
1.2计算机中数据的表示
1.2.1计算机中的数制
1.2.2计算机中数据的表示方法
1.2.3计算机中非数值数据信息的表示方法
1.3微型计算机的系统
1.3.1硬件系统
1.3.2微处理器的内部总线结构
1.3.3引脚的功能复用
1.3.4流水线技术
1.3.5软件系统
思考题与习题

第2章80×86/Pentium微处理器
2.18086微处理器
2.1.18086 CPU结构与特点
2.1.28086的工作模式和引脚特性
2.1.38086的总线操作和时序
2.1.48086 CPU系统结构
2.280×86/Pentium高档微处理器
2.2.180286微处理器
2.2.280386微处理器
2.2.380486微处理器
2.2.4Pentium微处理器
思考题与习题

第3章80×86/Pentium指令系统
3.18086／8088 CPU指令系统
3.1.1寻址方式
3.1.2指令系统
3.280×86/Pentium指令系统
3.2.180286增强与增加的指令
3.2.280386/80486增强与增加的指令
3.2.3Pentium系列处理器增加的指令
思考题与习题

第4章汇编语言程序设计
4.1概述
4.2汇编语言源程序的结构
4.2.1汇编语言源程序结构特点
4.2.2源程序与PC DOS的接口
4.3汇编语言的语句
4.3.1语句的种类
4.3.2语句格式
4.3.3语句中的操作数
4.4汇编语言的伪指令语句
4.4.1基本伪指令语句
4.4.280×86/Pentium扩展伪指令语句
4.5汇编语言程序设计基础
4.5.1概述
4.5.2程序的基本结构
4.5.3程序设计基本方法
4.5.4子程序设计与调用技术
4.6模块化程序设计技术
4.6.1概述
4.6.2程序中模块间的关系
4.6.3模块化程序设计举例
4.7实用程序设计举例
思考题与习题

第5章Proteus应用指南
5.1Proteus ISIS工作界面
5.1.1ISIS命令工具栏
5.1.2原理图编辑窗口
5.1.3预览窗口
5.1.4对象选择器
5.1.5ISIS模式选择工具栏
5.1.6仿真控制按钮
5.1.7ISIS旋转、镜像控制按钮
5.2原理图设计
5.2.1原理图设计的方法和步骤
5.2.2ISIS鼠标使用规则
5.2.3原理图设计过程
5.3Proteus VSM电路仿真分析
5.3.1虚拟仪器
5.3.2Proteus信号发生器
5.3.3探针
5.3.4仿真图表分析
5.3.5电源与地
5.3.6交互式电路仿真
5.4Proteus 8086源代码调试方法
5.4.1Proteus 8086汇编源代码调试方法
5.4.2Proteus 8086 C语言源代码调试方法
5.4.3Proteus仿真与调试技巧

第6章存储器
6.1概述
6.1.1存储器的分类
6.1.2存储器的基本结构
6.1.3主要技术指标
6.2随机存储器
6.2.1静态RAM
6.2.2动态RAM
6.3只读存储器
6.3.1掩膜ROM
6.3.2可编程ROM
6.3.3可擦除可编程ROM
6.3.4电可擦除可编程ROM
6.4半导体存储器与CPU的连接
6.4.1需要考虑的问题
6.4.2存储器容量扩充
6.4.38086／8088与存储器连接
思考题与习题

第7章微机的中断系统
7．1中断系统
7．1．1中断的基本概念
7．1．2中断系统功能
7．1．3中断处理过程
7．1．4中断管理
7．280×86中断结构
7．2．1中断分类
7．2．2中断管理过程
7．2．3中断向量和中断向量表
7．2．48086的中断
7．3中断控制器8259A
7．3．18259A的功能
7．3．28259A的内部结构和引脚特性
7．3．38259A的工作方式
7．3．48259A的编程
7．3．58259A的级联
思考题与习题

第8章输入／输出接口
8．1概述
8．1．1I／O信息
8．1．2I／O接口要解决的问题
8．1．3I／O接口的功能
8．1．4I／O端口的编址方法
8．1．5简单的I/O接口
8．2输入和输出的传送方式
8．2．1程序控制的输入和输出
8．2．2中断控制的输入和输出
8．2．3直接存储器存取(DMA)方式
思考题与习题

第9章定时计数技术
9．1概述
9．2可编程定时器/计数器8253
9．2．1内部结构
9．2．2引脚信号
9．2．38253计数器的计数启动方式和计数结束方式
9．2．4工作方式
9．2．58253的方式控制字
9．3定时器/计数器应用实例
9．3．18253的编程逻辑
9．3．28253的实际应用
思考题与习题

第10章并行、串行(I/O)接口
10．1并行(I/O)接口
10．1．1并行接口的特点
10．1．2可编程并行接口芯片8255A
10．28255A应用举例
10．3键盘、显示及其接口
10．3．1概述
10．3．2键盘识别原理
10．3．3LED显示器及其接口
10．4串行接口和串行通信
10．4．1串行通信的基本概念
10．4．2串行接口
10．4．3串行通信的3种方式
10．4．4串行数据传送方式
10．4．5信号的调制与解调
10．4．6RS232C串行通信标准
10．5可编程串行I/O接口8251A
10．5．18251A的基本工作原理
10．5．28251A的引脚特性
10．5．38251A的控制字和状态字
10．5．48251A的初始化编程
10．5．58251A的应用举例
思考题与习题

第11章数/模转换及模/数转换
11．1概述
11．2数/模(D/A)转换原理
11．2．1D/A转换的工作原理
11．2．2D/A转换器的主要性能指标
11．3常用数/模(D/A)转换芯片的使用
11．3．18位DAC芯片——DAC 0832
11．3．212位DAC芯片——AD567
11．4模/数（A/D）转换原理
11．4．1常用A/D转换方法
11．4．2A／D转换器的主要技术参数
11．5常用模/数(A/D)转换芯片的使用
11．5．18位ADC芯片——ADC 0809
11．5．212位ADC芯片——AD574
思考题与习题

第12章基于Proteus仿真的8086微型处理器实验
12．1基本I/O口的应用
12．2可编程定时器/计数器8253实验
12．3并行接口芯片8255的应用——键盘和数码管
12．4外部中断实验
12．5模数转换——ADC 0809的使用
12．6数模转换——DAC 0832的使用
12．7串行通信——8251A的使用

附录A指令系统表
附录B指令对标志位的影响
附录C中断向量地址表
附录DDOS调用表（INT 21H）
附录EBIOS 中断调用表
参考文献

　　本书本着“系统性、新颖性、科学性、实用性”的原则，系统地阐述了基于Proteus仿真技术的 Intel 8086 微机系统设计及接口技术。全书共分12章，主要内容包括计算机基础、微处理器结构及系统、Intel 80×86寻址方式和指令系统、汇编语言程序设计、Proteus 应用指南、输入/输出接口、半导体存储器、中断处理技术、定时计数技术、并行/串行通信、数/模和模/数转换器、基于Proteus 仿真的8086微型处理器实验。本书选材新颖，内容系统,结构清晰，概念准确，通俗易懂。每章都附有思考题与习题。本书主要特点如下：
　　(1) 例题丰富、重点突出、难点分散、形式多样。本书以面向应用为主，在例题、接口电路等的选择上，尽量考虑与实际工程应用相结合，插入了大量的电路连接图、结构图、时序图和详细的分析说明。
　　(2) 解决了长期困扰微机原理与接口技术教学过程中的最大难题。在教学过程中，微型计算机软件和硬件无法很好地结合是微型计算机教学过程中的最大难题。应用Proteus软件作为微机应用系统设计和仿真平台，使微型计算机的学习过程变得直观、形象，可以在没有微型计算机实际硬件的条件下，利用Proteus软件以虚拟仿真方式实现微机系统的软、硬件同步仿真调试，使微型计算机应用系统设计变得简单、容易。
　　(3) 由浅入深、通俗易懂。对所举全部实例都有详细的分析和注释。例如，本书在汇编语言程序设计部分，通过对每段程序添加详细解释，使读者能够较为容易地理解和掌握汇编语言程序设计的思想。在介绍每一种接口的基本原理和工作方式的基础上，以大量的应用实例分析说明应用技术的要点，并通过加强习题练习、实验环节和课程综合设计项目的实践教学，使学生在牢固掌握微机原理的基础上，具有一定的微机接口设计能力和较强的接口系统应用能力。
　　本书是作为高等院校自动化、电子/通信工程、机电一体化等非计算机专业和计算机专业及其他各工科类专业的本科生学习“微机原理与接口技术”必修课程的通用教材。本教材适用面很广，也可作为大中专院校和高职高专相关专业的专科生学习“微机原理与接口技术”课程的教材，还可作为计算机(偏硬技术)等级考试的培训教材以及供从事微机系统设计和应用的技术人员自学和参考。
　　本书由何宏教授任主编，赵捷、李珍香、张志宏任副主编，参加本书编写工作的人员还有王娟、冷建伟、李玉森、李季、李荭娜、冯乐、张凤岭、郑瑞、徐骁骏、李宇、毛程倩等。本书在编写过程中得到广州风标电子技术有限公司（Proteus中国大陆总代理）匡载华总经理和徐小斌工程师的大力支持和热情帮助，在此一并向他们表示衷心感谢。
　　由于计算机技术的发展日新月异，新技术层出不穷，加之编者水平有限，错误和不当之处在所难免，敬请各位读者和专家批评指正。
　　编者
　　2015年3月 于天津理工大学

　　世界上第一台电子计算机诞生于l946年2月15日，它是美国宾夕法尼亚大学莫尔学院电机系莫克利（J．Mauchly）教授及其同事们研制成功的ENIAC（Electronic NumericalIntegrator And Computer，电子数值积分和计算机）。ENIAC采用十进制运算，电路结构十分复杂，使用l8 000多个电子管，运行时耗电量达150kW，体积庞大，有85m3，占地面积150m2，重30t，它只能存储750条指令，每秒钟只能进行360次乘法运算。价值40多万美元，ENIAC的出现标志着人类计算工具进入了一个新的时代，是人类文明发展史中的一个里程碑。
　　从第一台电子计算机问世至今，不过60多年的历史。然而它发展之迅速，普及之广泛，对整个人类社会和科学技术影响之深远，是任何其他学科所不及的。60多年来，计算机的发展经历了从电子管计算机、晶体管计算机、集成电路计算机到大规模和超大规模集成电路（V1。SI）计算机这样4代的更替，运算速度为每秒数百亿次甚至数千亿次的巨型机也已投入运行。计算机已从早期的数值计算、数据处理发展到目前的进行知识处理的人工智能阶段，不仅可以处理文字、字符、图形图像信息，而且可以处理音频、视频信息，正向智能化和多媒体计算机方向发展。
　　微型计算机由微处理器、存储器、输入输出设备与接口和其他支持逻辑部件组成，完全包含了冯·诺依曼计算机体系结构中的5个部件，它们彼此通过系统总线（地址总线AB、数据总线DB和控制总线CB）连接起来。将微型计算机配置相应的系统软件、应用软件及外部设备等，则构成一个完整的微型计算机系统（Microcomputer System）。微型计算机的出现，为计算机技术的发展和普及开辟了崭新的途径，是计算机科学技术发展史上的又一个新的里程碑。
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