微机原理与接口技术

章节摘录

版权页：   插图：   8.2.3 可编程串行通信接口Intel 8251 Intel 8251A是可编程的串行通信接口芯片，它的主要特点如下： ①有两种工作方式。可实现串行同步通信，也可实现串行异步通信。在同步方式下，波特率为0～64kBaud／s；在异步方式下，波特率为0～19.2kBaud／s。 ②同步方式下，每个字符可以用5、6、7或8位来表示。可采用单同步符或双同步符，同步符可由用户自行设定。并且内部能自动检测同步字符，或由外部电路检测同步符，从而实现同步。除此之外，8251A也允许同步方式下增加奇／偶校验位进行校验。 ③异步方式下，每个字符也可以用5、6、7或8位来表示，用1位作为奇偶校验，可有1位、1.5位或2位停止位。时钟频率为传输波特率的1、16或64倍。并能自动检测和处理终止字符。 ④全双工的工作方式，其内部提供具有双缓冲器的发送器和接收器。 ⑤提供出错检测，具有奇偶、溢出和帧错误三种校验电路。 1.8251A的外部引脚 8251A共有28个引脚，采用双列直插式封装，各引脚的功能如下。 （1）面向CPU的连接信号 D7～D0：三态双向数据线。 （RD）：读信号线，输入，低电平有效。 （WR）：写信号线，输入，低电平有效。 （CS）：片选信号线，输入，低电平有效。 C／（D）：控N／数据端口选择线，输入，C／（D）为0时选择数据端口；C／（D）为1时选择控制端口。可以看出，8251A内部占用两个端口地址。 RESET：复位信号线，输入，高电平有效，且高电平的宽度必须大于6个时钟信号宽度。 TxRDY：发送器准备好信号，输出，高电平有效。当发送保持寄存器为空，且允许发送（CTS）为低电平以及发送器允许发送时，TxRDY为高电平。CPU写入一个字符后，TxRDY变为低电平。TxRDY可用作发送中断请求信号。 TxEMPTY：发送器空，输出，高电平有效。发送器空指的是发送移位寄存器空，此时，发送器处于空闲状态。 RxRDY：接收器准备好信号，输出，高电平有效。接收器收到一个字符后RxRDY变为高电平，字符被CPU读走后，又恢复为低电平。RxRDY可用作接收中断请求信号。

书籍目录

第1章  微机基础
1

1.1  计算机中的数和字符
1

1.1.1  进位制
1

1.1.2  数的机器表示
2

1.1.3  字符编码
5

1.2  微机的基本结构
5

1.2.1  冯•诺依曼结构
5

1.2.2  微机的硬件组成
6

1.3  微机的软件系统
8

1.3.1  指令和指令系统
8

1.3.2  程序和语言
8

1.3.3  微机软件系统
10

1.4  微机系统的发展
11

1.4.1  微机的诞生
11

1.4.2  微处理器的发展
11

1.4.3  微机系统的发展
12

习题1
13

第2章  微处理器的功能结构
14

2.1  8086的内部结构
14

2.2  8086的寄存器结构
15

2.2.1  通用寄存器
16

2.2.2  段寄存器
17

2.2.3  指令指针寄存器
17

2.2.4  标志寄存器
18

2.3  8086的存储组织
19

2.3.1  物理空间与字节序
19

2.3.2  逻辑空间
21

2.3.3  存储管理
22

2.4  8086的I/O组织
24

2.5  32位微处理器
24

2.5.1  内部结构
24

2.5.2  寄存器结构
26

2.5.3  工作模式
28

2.5.4  保护模式下的存储组织
28

2.5.5  任务管理
31

习题2
32

第3章  指令系统与寻址方式
33

3.1  8086寻址方式
33

3.1.1  指令
33

3.1.2  操作数
33

3.1.3  寻址方式
35

3.2  8086指令格式
38

3.3  8086指令系统
39

3.3.1  数据传送指令
39

3.3.2  算术运算指令
44

3.3.3  逻辑指令
50

3.3.4  串指令
53

3.3.5  控制转移指令
55

3.3.6  处理器控制指令
63

3.4  80x86寻址方式及指令的扩充
64

3.4.1  寻址方式的扩充
64

3.4.2  指令系统的扩充
64

习题3
65

第4章  汇编语言程序设计
68

4.1  汇编语言概述
68

4.1.1  汇编语言的特点
68

4.1.2  汇编程序
68

4.1.3  汇编语言的组成
70

4.2  伪指令
72

4.2.1  程序格式
72

4.2.2  段定义
73

4.2.3  变量定义
78

4.2.4  常数、变量、标号、表达式
80

4.2.5  符号定义
86

4.2.6  地址对齐
87

4.2.7  结构定义
88

4.3  程序的基本结构
89

4.3.1  基本的程序框架
89

4.3.2  程序结构
90

4.3.3  顺序结构
91

4.3.4  分支结构
92

4.3.5  循环结构
95

4.4  子程序结构
98

4.4.1  子程序定义
98

4.4.2  子程序调用和返回
99

4.4.3  环境的保存和恢复
100

4.4.4  参数的传递
100

4.4.5  高级语言参数传递
108

4.4.6  递归
108

4.5  宏和条件汇编
111

4.5.1  宏
111

4.5.2  条件汇编
115

习题4
117

第5章  处理器外部特性与输入/输出
120

5.1  处理器外部特性
120

5.1.1  8086的引脚功能
120

5.1.2  8086工作时序
124

5.1.3  两种模式下系统的典型连接
127

5.2  I/O接口概述
130

5.2.1  I/O接口的功能
130

5.2.2  I/O接口的基本结构
131

5.2.3  I/O端口的编址
131

5.2.4  I/O端口地址译码
133

5.2.5  基本输入/输出接口
134

5.3  处理器与外设的数据传送方式
137

5.3.1  程序控制方式
137

5.3.2  中断方式
139

5.3.3  直接存储器访问方式
140

习题5
141

第6章  存储器
143

6.1  多级存储体系
143

6.2  半导体存储器
144

6.2.1  半导体存储器的分类
144

6.2.2  RAM的结构
146

6.2.3  现代RAM
149

6.3  内存储器的组织
150

6.3.1  内存储器的结构
150

6.3.2  存储体的构造
151

6.3.3  存储器与CPU的连接
152

6.4  Cache
154

6.4.1  Cache的基本原理
154

6.4.2  Cache的结构
155

6.4.3  Cache的策略
157

6.4.4  Pentinum的Cache
158

习题6
158

第7章  中断与定时技术
160

7.1  中断的基本概念
160

7.1.1  中断
160

7.1.2  中断源及中断源识别
160

7.1.3  中断优先级
162

7.1.4  中断嵌套
162

7.1.5  中断处理过程
163

7.2  8086的中断系统
164

7.2.1  8086中断类型
164

7.2.2  中断向量表
166

7.2.3  8086中断响应过程
166

7.3  可编程中断控制器8259A
167

7.3.1  8259A的内部结构及引脚
168

7.3.2  8259A的工作方式
169

7.3.3  8259A的编程
173

7.4  8259A应用举例
180

7.5  硬件中断服务程序的编写
181

7.6  定时与计数技术
185

7.6.1  可编程定时/计数器8253/8254
186

7.6.2  8253/8254工作方式
188

7.6.3  8253/8254编程
192

7.6.4  8253 /8254的应用
195

习题7
197

第8章  常用接口技术
199

8.1  可编程并行接口8255A
199

8.1.1  8255A的内部结构及引脚
199

8.1.2  8255A的控制字
201

8.1.3  8255A的工作方式
203

8.1.4  8255A的应用
206

8.2  串行接口
211

8.2.1  串行通信基础
211

8.2.2  串行接口标准
216

8.2.3  可编程串行通信接口Intel 8251
221

8.3  DMA传输
229

8.3.1  DMA传输过程
229

8.3.2  DMA控制器8237A
229

8.3.3  8237A应用实例
237

8.4  数/模、模/数转换
240

8.4.1  模拟输入/输出系统
240

8.4.2  数/模转换器接口
241

8.4.3  模/数转换器接口
245

习题8
252

第9章  外部设备接口
254

9.1  概述
254

9.2  键盘
254

9.2.1  键盘接口
256

9.2.2  PC键盘及接口
260

9.3  打印机接口
262

9.4  显示器
264

9.4.1  LED显示器
265

9.4.2  CRT显示器及接口
268

9.4.3  液晶显示器
274

习题9
277

第10章  总线
278

10.1  概述
278

10.1.1  总线的发展过程及分类
278

10.1.2  总线的传送过程
281

10.1.3  总线控制方式
282

10.1.4  总线的性能参数
286

10.2  ISA总线
286

10.3  PCI总线
288

10.3.1  PCI体系的基本概念
288

10.3.2  PCI总线的特点
290

10.3.3  PCI总线信号定义
291

10.3.4  PCI总线事务
294

10.4  USB总线
295

10.4.1  概述
295

10.4.2  USB体系结构
296

10.4.3  USB总线协议
301

习题10
304

参考文献
306

编辑推荐

《高等学校工程创新型"十二五"规划计算机教材:微机原理与接口技术》适合作为高等学校理工科各专业微机原理与接口技术教材，也是相关技术人员或爱好者的参考书。

作者简介

本书是计算机通信国家级教学团队成果和北京市精品教材立项项目。

全书以8086处理器和16位微型计算机系统为实例进行讲解，共分10章，主要包括微机基础知识、微处理器的功能结构、指令系统与寻址方式、汇编语言程序设计、处理器外部特性与输入/输出、存储器、中断与定时技术、常用接口技术、外部设备接口、总线等内容。本书提供配套PPT课件和相关教学资源，读者可以通过华信教育资源网（www.hxedu.com.cn）免费注册下载。

本书适合作为高等学校理工科各专业微机原理与接口技术教材，也是相关技术人员或爱好者的参考书。

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