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目录1

1 绪论1

1.1　微型计算机的发展和应用概况1

1.1.1　微型计算机的发展简史1

1.1.2　微型计算机的特点2

1.1.3　微型计算机的应用3

1.2　微型计算机硬件的组成及工作过程3

1.2.1　微型计算机硬件的构成3

1.2.2　微型计算机软件5

1.2.3　微型计算机的工作过程6

1.3　运算基础7

1.3.1　计算机中采用的数制及转换7

1.3.2　计算机中数的表示和编码12

1.3.3　数码运算方法15

1.3.4　数的定点与浮点表示19

2　 Z80中央处理器与指令系统24

2.1　Z80中央处理器25

2.1.1 Z80-CPU的主要特性25

2.1.2 Z80-CPU的内部结构25

2.1.3 Z80-CPU的引脚及其功能31

2.1.4 Z80-CPU时序35

2.2 Z80的指令格式和寻址方式41

2.2.1 指令及其表示法41

2.2.2 Z80寻址方式43

2.3 Z80-CPU指令系统48

2.3.1 数据传送与交换指令48

2.3.2 数据块传送与查找指令55

2.3.3 算术和逻辑运算指令58

2.3.4 程序控制指令65

2.3.5 循环和移位类指令69

2.3.6 位操作指令72

2.3.7 输入输出指令73

2.3.8 CPU控制指令74

3　汇编语言程序设计76

3.1　程序设计语言和汇编程序76

3.1.1　程序设计语言简介76

3.1.2　汇编程序77

3.2　Z80汇编语言78

3.2.1　Z80汇编语言源程序的格式78

3.2.2　伪指令81

3.2.3　宏指令和条件汇编85

3.3　汇编语言程序设计88

3.3.1　程序设计方法概述88

3.3.2　顺序程序的设计90

3.3.3　分支程序的设计92

3.3.4　循环程序的设计96

3.3.5　子程序设计103

3 4.1　算术运算程序105

3.4　实用程序设计举例105

3.4.2　代码转换程序107

3.4.3　数据处理程序113

4　存贮器120

4.1　存贮器概述120

4.1.1 半导体存贮器分类120

4.2　随机存取存贮器RAM122

4.2.1　静态RAM122

4.1.2　半导体存贮器的主要参数122

4.2.2　动态RAM125

4.3　只读存贮器127

4.3.1　掩膜只读存贮器ROM127

4.3.2　可编程共读存贮器PROM129

4.3.3　紫外光擦除PROM（也称EPROM）129

4.3.4 电擦除PROM（即EEPROM或E2PROM）131

4.4　存贮器与CPU的连接132

4.4.1　存贮器的编址方式132

4.4.2　动态RAM芯片与CPU的连接139

4.4.3　TP-801单板机的存贮器系统142

5　输入输出与中断145

5.1　概述145

5.1.1 I/O端口的寻址方式146

5.1.2 Z80-CPU的I/O时序148

5.2 CPU与外设数据传送的方式149

5.2.1 CPU与I/O之间的接口信号149

5.2.2 输入输出的操作过程150

5.2.3 输入输出传送方式151

5.2.4 简单的I/O接口芯片Intel 8212164

5.3 中断综述166

5.3.1 中断概述166

5.3.2 中断处理过程168

5.4 Z80-CPU中断系统及其应用177

5.4.1 Z80中断系统的组成177

5.4.2 可屏蔽中断（INT）及其中断方式178

5.4.3 Z80硬件中断优先权管理结构原理183

5.4.4 中断应用184

6 接口芯片186

6.1 可编程序的并行I/O接口芯片186

6.1.1 Z80-PIO186

6.1.2 Intel 8255A PPI198

6.2 计数／定时器接口芯片204

6.2.1 Z80-CTC204

6.2.2 Intel 8253213

6.3.1 串行通信的基本概念220

6.3.2 Intel 825 lA223

6.3 串行通信接口229

6.3.3 Z80-SIO230

6.4 数／模转换接口与模／数转换接口240

6.4.1 基本概念240

6.4.2 典型D/A转换接口及其应用241

6.4.3 典型A/D转换接口及其应用247

7 TP-801单板微型计算机及其应用254

7.1 TP-801单板机的原理和结构254

7.1.1 概述254

7.1.2 时钟和复位电路255

7.1.3 Z80-CPU256

7.1.4 存贮器256

7.1.5 I/O接口、LED显示和键盘257

7.2.1　TPBUG模块的组成263

7.2　TPBUG监控程序模块及流程263

7.2.2　TPBUG的简单流程265

7.2.3　TPBUG部分程序分析265

7.3　TP-801单板机应用系统设计示例270

7.3.1　交通灯管理系统270

7.3.2　步进电机的控制系统设计272

7.3.3　幅频特性的自动测量系统278

7.3.4　脉冲数据采集系统281

8.1　总线概述289

8　微型计算机的通用标准总线289

8.2　总线的分类290

8.2.1　专用总线和非专用总线290

8.2.2　单总线结构和多总线结构290

8.2.3　片总线、内总线、外总线290

8.3　系统总线291

8.3.1　MULTI总线291

8.3.2　S-100总线292

8.3.3　STD总线292

8.4　通信总线295

8.4.1　IEEE-488总线295

8.4.2　RS-232C总线298

9　单片机概述300

9.1　单片机及其特点300

9.2　单片机的发展和应用301

9.3.1　MCS-48系列单片机302

9.3　Intel单片机系列简介302

9.3.2　MCS-51系列单片机303

9.3.3　MCS-96系列单片机303

10　MCS-51单片机结构305

10.1　MCS-51单片机内部结构305

10.2　MCS-51单片机的引脚功能305

10.3 中央处理器CPU307

10.3.1　运算部分307

10.3.2　堆栈及栈指针SP308

10.3.3　数据指针DPTR和程序计数器PC309

10.3.4 定时控制部分309

10.4 存贮器结构309

10.4.1 程序存贮器空间310

10.4.2 数据存贮器空间311

10.5 并行I/O口314

10.5.1 I/O端口结构314

10.5.2 I/O端口功能315

10.6 定时／计数器316

10.6.1 工作方式寄存器TMOD316

10.6.2 标志控制寄存器TCON317

10.6.3 定时／计数器的四种工作方式317

10.6.4 定时／计数器应用举例319

10.7 串行I/O口320

10.7.1 与串行口有关的特殊功能寄存器320

10.7.2 波特率321

10.7.3 串行口工作方式323

10.7.4 MCS-51多机通讯原理324

10.8 中断系统325

10.8.1 中断源325

10.8.2 中断允许控制寄存器IE326

10.8.3 中断优先级控制寄存器IP327

10.8.4 中断响应328

11.1.1 寄存器寻址329

11 MCS-51单片机指令系统329

11.1 寻址方式329

11.1.2 直接寻址330

11.1.3 寄存器间接寻址330

11.1.4 立即寻址331

11.1.5 基址寄存器加变址寄存器间接寻址331

11.2 位寻址和布尔处理器332

11.3 指令系统332

11.3.1 数据传送指令333

11.3.2 算术运算指令337

11.3.3 逻辑运算指令341

11.3.4 控制转移指令344

11.3.5 位操作指令346

11.4 MCS-51单片机汇编语言程序设计举例348

11.4.1 多字节无符号整数加法程序348

11.4.3　七段显示码查表程序350

11.4.2　二－十进制转换程序350

11.4.4　散转程序351

11.4.5　逻辑电路软件实现举例352

11.4.6　无符号双字节快速乘程序353

11.4.7　多字节十进制加法程序354

11.4.8　无符号数排序程序356

12　MCS-51单片机系统扩展与开发358

12.1　存贮器扩展359

12.1.1　程序存贮器扩展360

12.1.2　数据存贮器扩展363

12.1.3 用E2PROM作存贮器扩展365

12.2　I/O口扩展367

12.2.1　简单的并行I/O口扩展367

12.2.2　8155 RAM/IO接口扩展370

12.2.3　8255并行I/O口扩展376

12.3.1　键盘377

12.3　键盘、显示器接口设计377

12.3.2　LED显示器379

12.3.3　用8155接口的键盘、显示器电路380

12.3.4　用串行口扩展键盘、显示器接口385

12.3.5　8279可编程键盘、显示器接口389

12.4　打印机接口401

12.4.1　GP16打印机介绍401

12.4.2　MCS-51和GP16打印机接口404

12.4.3　打印程序设计举例405

12.5　A/D、D/A接口408

12.5.1　A/D接口408

12.5.2　D/A接口418

12.6　单片机的开发419

12.6.1　单片机开发步骤419

12.6.2　单片机开发工具421

12.7　单片机应用系统开发实例422

12.7.1 引言423

12.7.2　动物细胞培养的特点和对控制的要求423

12.7.3　控制方案的确定424

12.7.4 以MCS-51为核心的细胞培养控制系统开发426

13 16位微处理器Intel 8086/8088429

13.1　8086/8088 CPU的内部结构429

13.1.1　内部结构框图429

13.1.2　寄存器430

13.2 8086/8088引脚功能说明和总线周期434

13.2.1 8088 CPU引脚说明435

13.2.2 8086 CPU有关引脚说明439

13.2.3 总线周期440

13.3 中断系统442

13.3.1 8086/8088中断结构442

13.3.2 外部中断445

13.4 其它常用芯片、外围电路及IBM PC/XT的CPU系统452

13.4.1 时钟发生器8284A453

13.4.2 8282/8283 I/O锁存器455

13.4.3 8286/8287 8位并行双向总线驱动器456

13.4.4 总线控制器8288457

13.4.5 总线仲裁器8289458

13.4.6 IBM PC/XT机概况461

14 8088指令系统与汇编语言程序设计470

14.1 8088的寻址方式470

14.1.1 立即寻址470

14.1.2 直接寻址470

14.1.3 寄存器寻址471

14.1.4 寄存器间接寻址471

14.1.5 变址寻址471

14.1.6 基址加变址的寻址方式472

14.1.7 字符串寻址473

14.1.8 I/O端口的寻址473

14.2 8088指令系统474

14.2.1 数据传送指令476

14.2.2 算术运算指令479

14.2.3 逻辑运算和移位指令484

14.2.4 字符串操作指令487

14.2.5 程序转移指令490

14.2.6 处理机控制指令494

14.3 8088的汇编语言及程序设计举例495

14.3.1 常用伪指令495

14.3.2　段的定义497

14.3.3　有属性的符号500

14.3.4　结构505

14.3.5　过程511

14.3.6　8088汇编语言程序设计举例513

附录A 习题与思考题519

附录B　Z80指令表534

附录C　MCS-51指令表544

附录D　8086/8088指令表547