前 言
本書(shū)是普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材。
“微機(jī)原理與接口技術(shù)”是電子信息、自動(dòng)化、電氣工程等相關(guān)專(zhuān)業(yè)的一門(mén)重要的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課程。隨著微處理器技術(shù)的迅猛發(fā)展和社會(huì)上對(duì)人才培養(yǎng)的更高要求,迫切需要一本反映當(dāng)今新技術(shù)及其應(yīng)用的新教材。為此,我們?cè)诘?版教材的基礎(chǔ)上,對(duì)部分章節(jié)的內(nèi)容進(jìn)行修訂,引進(jìn)emu8086匯編語(yǔ)言仿真軟件和Proteus虛擬仿真平臺(tái),介紹了兩個(gè)仿真軟件的使用方法和設(shè)計(jì)步驟,增加了匯編語(yǔ)言軟件實(shí)驗(yàn)、接口電路硬件實(shí)驗(yàn)和課程設(shè)計(jì)等內(nèi)容,經(jīng)過(guò)整合,內(nèi)容更精練,重點(diǎn)更突出。編寫(xiě)本書(shū)的主要目的是使理工科學(xué)生通過(guò)本門(mén)課程的學(xué)習(xí),了解微處理器發(fā)展的新技術(shù)和應(yīng)用領(lǐng)域,掌握微型計(jì)算機(jī)的基本結(jié)構(gòu)、工作原理、接口技術(shù)及匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì),具有初步的微型計(jì)算機(jī)硬件和軟件開(kāi)發(fā)的能力,為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)和今后的工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
本書(shū)共分10章。
第1、2章講述微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷史和基礎(chǔ)知識(shí),16位Intel 8086和32位Intel 80486微處理器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、寄存器組織及其工作方式。
第3、4章講述Intel 80486微處理器的指令系統(tǒng)、尋址方式、匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)、微機(jī)系統(tǒng)中的DOS和BIOS功能調(diào)用。
第5章在介紹存儲(chǔ)器RAM和ROM芯片的基礎(chǔ)上,講述微型計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法、高速緩沖器Cache、虛擬存儲(chǔ)器管理技術(shù)及Intel 80486微處理器存儲(chǔ)器的管理模式。
第6章講述微型計(jì)算機(jī)中斷技術(shù)、Intel 80486微處理器的中斷系統(tǒng)、可編程中斷管理控制器8259A及其應(yīng)用。
第7章講述微型計(jì)算機(jī)I/O接口技術(shù),包括可編程接口芯片8255A、8254、8237A、8250及A/D和D/A轉(zhuǎn)換接口芯片,詳細(xì)介紹它們的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、初始化編程及其應(yīng)用。
第8章介紹emu8086匯編語(yǔ)言仿真軟件的使用方法和步驟,軟件實(shí)驗(yàn)包括6個(gè)基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)和2個(gè)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn);A(chǔ)性實(shí)驗(yàn)提供軟件流程圖和完整的匯編語(yǔ)言源程序,設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)僅給出設(shè)計(jì)要求和思路,目的在于充分發(fā)揮學(xué)生的潛在能力,拓展思維,進(jìn)一步提高分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。
第9章介紹Proteus虛擬仿真平臺(tái)的使用方法和步驟,硬件實(shí)驗(yàn)包括6個(gè)基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)和2個(gè)設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn);A(chǔ)性實(shí)驗(yàn)提供了硬件原理圖、軟件流程圖和匯編語(yǔ)言源程序,設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)僅給出了設(shè)計(jì)要求和思路。
第10章提供10個(gè)課程設(shè)計(jì)題目,給出了設(shè)計(jì)要求和思路,目的是培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生的綜合設(shè)計(jì)能力,包括軟件編程、硬件電路設(shè)計(jì)、軟硬件聯(lián)合調(diào)試,進(jìn)一步提高學(xué)生計(jì)算機(jī)軟件編程和硬件系統(tǒng)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的能力。
本書(shū)附錄A提供80x86指令系統(tǒng)一覽表。
為了更好地理解和掌握課堂所學(xué)知識(shí),增強(qiáng)實(shí)際應(yīng)用能力,書(shū)中列舉了大量面向?qū)嶋H應(yīng)用的例題,給出了分析方法、計(jì)算過(guò)程、編程方法及詳細(xì)注釋。軟件部分的例題全部提供了相應(yīng)的匯編語(yǔ)言源程序,在emu8086系統(tǒng)環(huán)境下調(diào)試通過(guò),并給出運(yùn)行結(jié)果;硬件接口部分的例題提供了硬件電路原理圖和匯編語(yǔ)言源程序,在Proteus虛擬仿真平臺(tái)上調(diào)試通過(guò)。各章配有一定數(shù)量的習(xí)題,供讀者練習(xí)和自測(cè)。本書(shū)的特點(diǎn)在于追蹤新技術(shù)的發(fā)展,面向?qū)嵱,夯?shí)基礎(chǔ);內(nèi)容豐富,便于自學(xué);條理清晰,便于領(lǐng)會(huì);重點(diǎn)突出,詳解難點(diǎn)。
本書(shū)建議課堂教學(xué)48~56學(xué)時(shí),實(shí)驗(yàn)課8~10學(xué)時(shí),如果有條件,可安排1~2周的課程設(shè)計(jì)。本書(shū)第2~7章為教學(xué)重點(diǎn),其中第2、4、5、7章為教學(xué)難點(diǎn),應(yīng)分配較多的學(xué)時(shí)。
本書(shū)第1章由馬春燕編寫(xiě);第2章和第3章由王穎編寫(xiě),第4章由梁翼龍編寫(xiě),第5章和附錄A由秦文萍編寫(xiě),第6章由賈敏智編寫(xiě),第7章由陳燕編寫(xiě),第8章由李更新編寫(xiě),第9章和第10章由程蘭編寫(xiě)。馬春燕和秦文萍負(fù)責(zé)全書(shū)的大綱擬定、組織編寫(xiě)與統(tǒng)稿。
在編寫(xiě)本書(shū)的過(guò)程中,我們得到了太原理工大學(xué)教務(wù)處、太原理工大學(xué)信息工程學(xué)院、太原理工大學(xué)電氣與動(dòng)力工程學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)和教師的大力支持和幫助,太原理工大學(xué)電氣與動(dòng)力工程學(xué)院研究生申再賀、侯向楠、武文韜、白逸飛等同學(xué)也為本書(shū)的編寫(xiě)做了大量的工作,在此一并表示感謝。
由于作者水平有限,書(shū)中難免有不妥和錯(cuò)誤之處,懇請(qǐng)讀者批評(píng)指正。衷心歡迎讀者隨時(shí)提出意見(jiàn)和建議,通信地址:山西省太原市迎澤西大街79號(hào),太原理工大學(xué)電氣與動(dòng)力工程學(xué)院,郵政編碼:030024,或發(fā)送電子郵件至作者郵箱tyutchyma@sina.com。
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