第1章 概述 1
1.1 計算機的基本結(jié)構(gòu)和工作原理 1
1.1.1 計算機的基本結(jié)構(gòu) 1
1.1.2 計算機的工作原理 2
1.2 微處理器、微計算機、微處理器系統(tǒng)、片上系統(tǒng) 2
1.2.1 微處理器 2
1.2.2 微計算機 3
1.2.3 微處理器系統(tǒng) 3
1.2.4 片上系統(tǒng) 4
1.3 微處理器的產(chǎn)生、發(fā)展及多核處理器 4
1.4 IA-32結(jié)構(gòu)的微處理器 6
1.5 微計算機系統(tǒng)的組成 7
1.5.1 硬件系統(tǒng) 7
1.5.2 軟件系統(tǒng) 7
1.5.3 微計算機系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的特殊性 10
1.6 微計算機基本工作原理 11
1.6.1 系統(tǒng)連接 11
1.6.2 微處理器的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 12
1.6.3 存儲器的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 14
1.6.4 簡單程序的編制和執(zhí)行過程 14
1.7 IA-32結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)類型 18
1.7.1 計算機中的數(shù)據(jù) 18
1.7.2 常用的名詞術(shù)語 18
1.7.3 數(shù)值型數(shù)據(jù)的表示法 19
1.7.4 非數(shù)值型數(shù)據(jù)的表示法 20
1.7.5 基本數(shù)據(jù)類型 22
1.8 現(xiàn)代微計算機印象 22
1.8.1 Pentium微計算機 23
1.8.2 多核處理器微計算機 26
1.9 用匯編語言程序C/C++開啟自行
設(shè)計微計算機應用系統(tǒng) 27
習題1 28
第2章 IA-32結(jié)構(gòu)微處理器及其體系結(jié)構(gòu) 30
2.1 微處理器的主要性能指標 30
2.2 8086微處理器 32
2.2.1 8086的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 32
2.2.2 8086的寄存器結(jié)構(gòu) 35
2.2.3 8086的引腳特性 37
2.2.4 8086的時鐘和總線周期概念 39
2.2.5 8086的工作方式 40
2.2.6 8086的總線操作時序 47
2.2.7 存儲器組織 49
2.2.8 8086的I/O端口組織 54
2.3 80286 55
2.3.1 80286的主要性能 55
2.3.2 80286的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 55
2.3.3 80286的寄存器結(jié)構(gòu) 56
2.3.4 80286的系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 57
2.4 80386/80486 57
2.4.1 80386 58
2.4.2 80386的寄存器結(jié)構(gòu) 59
2.4.3 80486 60
2.5 Pentium系列微處理器 61
2.6 80x86/Pentium系列微處理器的工作模式 62
2.7 微處理器的發(fā)展 64
2.7.1 64位微處理器 64
2.7.2 多核微處理器 65
2.7.3 SoC 65
習題2 67
第3章 80x86/Pentium指令系統(tǒng) 71
3.1 指令的基本格式 71
3.2 尋址方式 72
3.3 指令執(zhí)行時間 77
3.4 8086指令系統(tǒng) 79
3.4.1 數(shù)據(jù)傳送類指令 79
3.4.2 算術(shù)運算類指令 86
3.4.3 邏輯運算與移位類指令 95
3.4.4 串操作類指令 98
3.4.5 控制轉(zhuǎn)移類指令 102
3.4.6 處理器控制類指令 109
3.5 中斷指令 110
3.6 80286擴充的指令 112
3.7 80386和80486擴充的指令 112
3.7.1 80386擴充的指令 112
3.7.2 80486擴充的指令 113
3.8 Pentium系列CPU擴充的指令 113
習題3 114
第4章 匯編語言程序設(shè)計 119
4.1 匯編語言和匯編程序 119
4.2 MASM宏匯編語言程序的規(guī)范 120
4.2.1 一個簡單的匯編語言程序 120
4.2.2 分段結(jié)構(gòu) 120
4.2.3 語句類型及構(gòu)成與規(guī)范 121
4.3 匯編語言的偽指令 125
4.3.1 常用偽指令 125
4.3.2 結(jié)構(gòu)型偽指令 129
4.3.3 與宏有關(guān)的偽指令 133
4.4 系統(tǒng)調(diào)用功能 135
4.4.1 DOS功能調(diào)用 135
4.4.2 BIOS功能調(diào)用 138
4.5 匯編語言程序的設(shè)計方法 139
4.6 匯編語言程序的基本結(jié)構(gòu)及基本程序設(shè)計 142
4.6.1 匯編語言程序的基本結(jié)構(gòu) 142
4.6.2 順序結(jié)構(gòu)與簡單程序設(shè)計 142
4.6.3 條件結(jié)構(gòu)與分支程序設(shè)計 144
4.6.4 循環(huán)結(jié)構(gòu)與循環(huán)程序設(shè)計 147
4.6.5 子程序設(shè)計 152
4.7 匯編語言與C/C++的混合編程 158
4.7.1 嵌入?yún)R編 159
4.7.2 模塊連接 160
習題4 163
第5章 存儲器及其接口 167
5.1 半導體存儲器 167
5.1.1 半導體存儲器的分類 167
5.1.2 半導體存儲器的性能指標 167
5.1.3 半導體存儲器的特點 168
5.2 RAM 169
5.2.1 SRAM 169
5.2.2 DRAM 171
5.3 ROM 173
5.3.1 掩模ROM 173
5.3.2 PROM 173
5.3.3 EPROM 173
5.3.4 EEPROM 175
5.3.5 FLASH 176
5.4 現(xiàn)代微計算機系統(tǒng)內(nèi)存的擴充與內(nèi)存條 176
5.5 內(nèi)存系統(tǒng)設(shè)計 178
5.5.1 內(nèi)存的選擇 178
5.5.2 計算機系統(tǒng)中存儲器的地址分配 179
5.5.3 存儲器與CPU的連接 179
5.5.4 存儲器的地址譯碼及應用 180
5.6 現(xiàn)代微計算機系統(tǒng)的內(nèi)存結(jié)構(gòu) 186
5.6.1 分級存儲結(jié)構(gòu) 186
5.6.2 32位微計算機存儲器的先進技術(shù) 187
習題5 194
第6章 I/O和中斷技術(shù) 196
6.1 微計算機與外設(shè)之間的I/O接口電路 196
6.1.1 I/O接口電路中的信息 196
6.1.2 I/O接口電路的組成 197
6.1.3 端口的編址方式 197
6.1.4 80x86/Pentium系列微計算機的I/O端口地址分配與地址譯碼 197
6.2 I/O的控制方式 200
6.2.1 程序控制方式 200
6.2.2 中斷方式 204
6.2.3 DMA方式 205
6.3 中斷技術(shù) 206
6.3.1 中斷方式的優(yōu)點 206
6.3.2 80x86/Pentium的中斷機構(gòu) 206
6.3.3 外部中斷 210
6.3.4 中斷的優(yōu)先權(quán)管理 210
6.4 8259A 212
6.4.1 8259A的引腳特性 212
6.4.2 8259A的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及工作原理 213
6.4.3 8259A的工作方式 214
6.4.4 8259A的級聯(lián) 216
6.4.5 8259A的初始化命令字和
操作命令字 216
6.4.6 8259A應用舉例 220
6.5 80x86/Pentium微計算機的中斷系統(tǒng) 222
6.5.1 IBM PC/XT微計算機的中斷系統(tǒng) 222
6.5.2 80386/80486/Pentium微計算機的
中斷系統(tǒng) 224
6.6 高級可編程中斷控制器 226
6.6.1 APIC系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 226
6.6.2 APIC中斷優(yōu)先權(quán)處理 233
6.6.3 APIC系統(tǒng)的中斷處理 233
習題6 234
第7章 可編程接口應用 236
7.1 可編程接口芯片 236
7.2 并行接口芯片8255A 237
7.2.1 8255A的基本性能 237
7.2.2 8255A的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 237
7.2.3 8255A的引腳特性及其
與外部的連接 238
7.2.4 8255A的控制字 239
7.2.5 8255A的工作方式 241
7.2.6 8255A應用舉例 246
7.3 串行通信接口 249
7.3.1 串行接口及串行通信協(xié)議 249
7.3.2 串行通信的物理標準 252
7.3.3 可編程串行異步通信接口芯片8250 253
7.3.4 8250的初始化編程 256
7.3.5 8250應用舉例 259
7.4 可編程定時器/計數(shù)器8253 262
7.4.1 8253的基本功能及用途 262
7.4.2 8253的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及工作原理 262
7.4.3 8253的引腳特性及其與
外部的連接 264
7.4.4 8253的控制字 265
7.4.5 8253的工作方式 265
7.4.6 8253初始化編程 270
7.4.7 8253應用舉例 271
7.4.8 8253、8255的綜合應用 275
7.5 模擬量I/O接口 280
7.5.1 A/D轉(zhuǎn)換器、D/A轉(zhuǎn)換器簡介 280
7.5.2 D/A轉(zhuǎn)換器及其接口技術(shù) 280
7.5.3 A/D轉(zhuǎn)換器及其接口技術(shù) 284
7.5.4 A/D轉(zhuǎn)換器和D/A轉(zhuǎn)換器的綜合應用 286
習題7 288
第8章 嵌入式處理器及嵌入式系統(tǒng) 290
8.1 嵌入式系統(tǒng)概述 290
8.1.1 嵌入式系統(tǒng)簡介 290
8.1.2 嵌入式系統(tǒng)的結(jié)構(gòu) 291
8.1.3 嵌入式系統(tǒng)的分類 294
8.2 嵌入式處理器 294
8.2.1 ARM處理器 294
8.2.2 8051微控制器 297
8.3 ARM體系結(jié)構(gòu) 297
8.3.1 ARM處理器的工作狀態(tài) 297
8.3.2 ARM處理器的運行模式 298
8.3.3 ARM處理器的內(nèi)部寄存器 298
8.3.4 ARM處理器異常/中斷 301
8.4 ARM指令系統(tǒng) 303
8.4.1 ARM指令系統(tǒng)的主要特點 303
8.4.2 ARM指令的基本格式 304
8.4.3 ARM指令的尋址方式 304
8.4.4 ARM指令簡介 306
8.4.5 ARM指令系統(tǒng)與Thumb指令系統(tǒng)的比較 311
8.5 ARM匯編語言程序設(shè)計 312
8.5.1 ARM匯編偽操作 312
8.5.2 ARM偽指令 315
8.5.3 ARM匯編語言語句格式 316
8.5.4 ARM匯編語言程序結(jié)構(gòu) 316
8.5.5 ARM匯編語言程序設(shè)計示例 317
習題8 317
第9章 微計算機總線技術(shù)及應用 318
9.1 微計算機系統(tǒng)總線技術(shù) 318
9.1.1 概述 318
9.1.2 總線標準 319
9.1.3 總線標準的基本內(nèi)容 319
9.1.4 總線分類 320
9.1.5 總線傳輸過程 321
9.1.6 總線傳輸控制 321
9.1.7 現(xiàn)代總線發(fā)展 323
9.2 局部總線 325
9.2.1 PC總線結(jié)構(gòu) 325
9.2.2 其他局部總線 325
9.2.3 PCI總線 327
9.3 系統(tǒng)總線 329
9.3.1 系統(tǒng)總線簡介 329
9.3.2 Multibus 330
9.3.3 STD總線 332
9.4 通信總線 333
9.4.1 IEEE 488 333
9.4.2 SCSI 334
9.4.3 IEEE 1394 336
9.4.4 USB 337
9.5 微計算機及處理器在測控系統(tǒng)中的應用 338
9.6 微計算機及微處理器在數(shù)控機床中的應用 344
9.7 微計算機及微處理器在計算機網(wǎng)絡(luò)中的應用 345
習題9 347
附錄A 8086/8088指令系統(tǒng)一覽表 348
附錄B MASM偽指令一覽表 357
附錄C 中斷向量地址一覽表 360
附錄D DOS功能調(diào)用（INT21H） 362
附錄E BIOS中斷調(diào)用 367
附錄F IBMPCASCII碼字符表 371
附錄G MASM宏匯編程序出錯信息 372
附錄H DEBUG的主要命令 378
附錄I 80x86/Pentium匯編語言程序上機調(diào)試過程 381
參考文獻 384