前 言
本書是普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材。
“微機原理與接口技術(shù)”是電子信息、自動化、電氣工程等相關(guān)專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程。隨著微處理器技術(shù)的迅猛發(fā)展和社會上對人才培養(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,我們在第2版教材的基礎(chǔ)上,對部分章節(jié)的內(nèi)容進行修訂,引進emu8086匯編語言仿真軟件和Proteus虛擬仿真平臺,介紹了兩個仿真軟件的使用方法和設(shè)計步驟,增加了匯編語言軟件實驗、接口電路硬件實驗和課程設(shè)計等內(nèi)容,經(jīng)過整合,內(nèi)容更精練,重點更突出。編寫本書的主要目的是使理工科學(xué)生通過本門課程的學(xué)習(xí),了解微處理器發(fā)展的新技術(shù)和應(yīng)用領(lǐng)域,掌握微型計算機的基本結(jié)構(gòu)、工作原理、接口技術(shù)及匯編語言程序設(shè)計,具有初步的微型計算機硬件和軟件開發(fā)的能力,為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)和今后的工作打下堅實的基礎(chǔ)。
本書共分10章。
第1、2章講述微型計算機的發(fā)展歷史和基礎(chǔ)知識,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、匯編語言程序設(shè)計基礎(chǔ)、微機系統(tǒng)中的DOS和BIOS功能調(diào)用。
第5章在介紹存儲器RAM和ROM芯片的基礎(chǔ)上,講述微型計算機存儲器系統(tǒng)的設(shè)計方法、高速緩沖器Cache、虛擬存儲器管理技術(shù)及Intel 80486微處理器存儲器的管理模式。
第6章講述微型計算機中斷技術(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章講述微型計算機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匯編語言仿真軟件的使用方法和步驟,軟件實驗包括6個基礎(chǔ)性實驗和2個設(shè)計性實驗。基礎(chǔ)性實驗提供軟件流程圖和完整的匯編語言源程序,設(shè)計性實驗僅給出設(shè)計要求和思路,目的在于充分發(fā)揮學(xué)生的潛在能力,拓展思維,進一步提高分析問題和解決問題的能力。
第9章介紹Proteus虛擬仿真平臺的使用方法和步驟,硬件實驗包括6個基礎(chǔ)性實驗和2個設(shè)計性實驗;A(chǔ)性實驗提供了硬件原理圖、軟件流程圖和匯編語言源程序,設(shè)計性實驗僅給出了設(shè)計要求和思路。
第10章提供10個課程設(shè)計題目,給出了設(shè)計要求和思路,目的是培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生的綜合設(shè)計能力,包括軟件編程、硬件電路設(shè)計、軟硬件聯(lián)合調(diào)試,進一步提高學(xué)生計算機軟件編程和硬件系統(tǒng)設(shè)計開發(fā)的能力。
本書附錄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,增強實際應(yīng)用能力,書中列舉了大量面向?qū)嶋H應(yīng)用的例題,給出了分析方法、計算過程、編程方法及詳細注釋。軟件部分的例題全部提供了相應(yīng)的匯編語言源程序,在emu8086系統(tǒng)環(huán)境下調(diào)試通過,并給出運行結(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言源程序,在Proteus虛擬仿真平臺上調(diào)試通過。各章配有一定數(shù)量的習(xí)題,供讀者練習(xí)和自測。本書的特點在于追蹤新技術(shù)的發(fā)展,面向?qū)嵱,夯實基礎(chǔ);內(nèi)容豐富,便于自學(xué);條理清晰,便于領(lǐng)會;重點突出,詳解難點。
本書建議課堂教學(xué)48~56學(xué)時,實驗課8~10學(xué)時,如果有條件,可安排1~2周的課程設(shè)計。本書第2~7章為教學(xué)重點,其中第2、4、5、7章為教學(xué)難點,應(yīng)分配較多的學(xué)時。
本書第1章由馬春燕編寫;第2章和第3章由王穎編寫,第4章由梁翼龍編寫,第5章和附錄A由秦文萍編寫,第6章由賈敏智編寫,第7章由陳燕編寫,第8章由李更新編寫,第9章和第10章由程蘭編寫。馬春燕和秦文萍負責(zé)全書的大綱擬定、組織編寫與統(tǒng)稿。
在編寫本書的過程中,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)也為本書的編寫做了大量的工作,在此一并表示感謝。
由于作者水平有限,書中難免有不妥和錯誤之處,懇請讀者批評指正。衷心歡迎讀者隨時提出意見和建議,通信地址:山西省太原市迎澤西大街79號,太原理工大學(xué)電氣與動力工程學(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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編 者