微機原理與接口技術：基於8086和Proteus仿真（簡體書）

《微機原理與接口技術:基于8086和Proteus仿真》從微型計算機系統應用的角度出發，以Intel 8086微處理器和IBM PC系列微機為主要對象，系統介紹了微型計算機的基本組成、工作原理、接口技術及應用。全書共13章，包括：微型計算機系統概述、計算機中的數和數制、8086微型計算機系統、8086尋址方式與指令系統、8086匯編語言程序設計、Proteus仿真平臺的使用、存儲器、輸入/輸出接口、可編程接口芯片、中斷與中斷管理、數模與模數轉換及應用、總線和Proteus ISIS仿真實例。
《微機原理與接口技術:基于8086和Proteus仿真》內容全面、實用性強，原理、技術與應用并重，并特別介紹了利用EDA工具——Proteus ISIS的實驗方法，講述有特點和新意。書中提供了較多的實例，這些實例全部在Proteus中調試通過，設計方案同時適用于實驗箱實驗的教學方式。
《微機原理與接口技術:基于8086和Proteus仿真》可作為高等院校工科電氣與電子信息類各專業本科生的教材，也可作為研究生教材或供有關工程技術人員參考使用。

《微機原理與接口技術:基于8086和Proteus仿真》是普通高等教育“十二五”規劃教材,電子電氣基礎課程規劃教材之一。

第1章 微型計算機系統概述
1.1 緒論
1.2 微型計算機系統的硬件組成與工作原理
1.2.1 微型計算機系統的硬件組成
1.2.2 微型計算機系統的工作原理
1.3 微型計算機系統的啟動過程
1.4 微型計算機系統的EDA設計方法
習題

第2章 計算機中的數和數制
2.1 數制
2.1.1 數制的表示
2.1.2 數制之間的轉換
2.1.3 二進制數的運算
2.2 帶符號二進制數的表示與運算
2.2.1 帶符號二進制數的表示
2.2.2 帶符號二進制數的運算
2.3 二進制編碼的十進制數
2.3.1 BCD碼的編碼方法
2.3.2 8421BCD碼的加、減運算
2.4 無符號數
2.5 字符的表示
習題

第3章 8086微型計算機系統
3.1 8086微處理器的結構
3.1.1 8086的內部結構
3.1.2 8086的寄存器結構
3.2 8086微處理器的工作模式及引腳特性
3.2.1 8086的工作模式
3.2.2 8086的引腳特性
3.3 8086微型計算機系統
3.3.1 8086微型計算機系統的硬件組成
3.3.2 8086微型計算機系統的存儲器組織
3.3.3 8086微型計算機系統的I/O組織
3.4 8086微型計算機系統的總線時序
3.4.1 基本概念
3.4.2 最小模式下的總線周期時序
3.4.3 最大模式下的總線周期時序
習題

第4章 8086尋址方式與指令系統
4.1 概述
4.2 8086尋址方式
4.2.1 立即尋址
4.2.2 寄存器尋址
4.2.3 直接尋址
4.2.4 寄存器間接尋址
4.2.5 寄存器相對尋址
4.2.6 基址變址尋址
4.2.7 相對基址變址尋址
4.3 8086指令系統
4.3.1 數據傳送指令
4.3.2 算術運算指令
4.3.3 位運算指令
4.3.4 串操作指令
4.3.5 控制轉移指令
4.3.6 處理器控制指令
習題

第5章 8086匯編語言程序設計
5.1 匯編語言基礎知識
5.1.1 概述
5.1.2 匯編源程序的結構
5.1.3 匯編語言的語句
5.1.4 匯編語言的數據
5.1.5 匯編語言的操作符與表達式
5.2 匯編語言的偽指令
5.2.1 變量定義偽指令
5.2.2 符號定義偽指令
5.2.3 段定義偽指令
5.2.4 過程定義偽指令
5.2.5 模塊定義和結束偽指令
5.2.6 其他偽指令
5.3 系統功能調用
5.3.1 DOS功能調用
5.3.2 BIOS功能調用
5.4 匯編語言程序設計
5.4.1 程序的質量標準
5.4.2 匯編語言程序設計的基本步驟
5.4.3 順序結構程序設計
5.4.4 分支結構程序設計
5.4.5 循環結構程序設計
5.4.6 子程序設計
5.4.7 匯編語言程序設計舉例
5.5 匯編語言程序的上機過程
5.5.1 上機環境
5.5.2 上機過程
5.5.3 運行調試
習題

第6章 Proteus仿真平臺的使用
6.1 Proteus簡介
6.1.1 Proteus ISIS編輯環境
6.1.2 Proteus ARES編輯環境
6.2 Proteus ISIS基本使用
6.2.1 可視化界面及工具
6.2.2 基本操作
6.2.3 元件的查找與選取
6.2.4 元件的使用
6.2.5 連線
6.2.6 元件標簽
6.2.7 器件標注
6.2.8 屬性分配工具（PAT）
6.2.9 全局標注器
6.3 Proteus ISIS下8086的仿真
6.3.1 編輯電路原理圖
6.3.2 設置外部代碼編譯器
6.3.3 添加源代碼并選擇編譯器
6.3.4 仿真調試
習題

第7章 存儲器
7.1 半導體存儲器的分類
7.1.1 RAM的分類
7.1.2 ROM的分類
7.2 半導體存儲器的主要技術指標
7.3 典型存儲器芯片介紹
7.4 存儲器與系統的連接
7.4.1 存儲器擴展
7.4.2 存儲器地址譯碼方法
7.4.3 8086CPU與存儲器的連接
習題

第8章 輸入/輸出接口
8.1 I/O接口概述
8.1.1 CPU與I/O設備之間交換的信息
8.1.2 I/O接口的主要功能
8.1.3 I/O接口的結構
8.1.4 輸入/輸出的尋址方式
8.2 常用I/O接口芯片
8.3 CPU與外設之間的數據傳送方式
8.3.1 程序控制方式
8.3.2 中斷方式
8.3.3 直接存儲器存取方式
8.3.4 通道控制方式和I/O處理器
習題

第9章 可編程接口芯片
9.1 可編程接口芯片概述
9.2 可編程并行接口芯片8255A
9.2.1 8255A的內部結構及引腳功能
9.2.2 8255A的工作方式
9.2.3 8255A的編程
9.2.4 8255A的應用舉例
9.3 可編程定時/計數器8253/8254
9.3.1 8253的內部結構及引腳功能
9.3.2 8253的工作方式
9.3.3 8253的初始化
9.3.4 8253應用舉例
9.4 可編程串行通信接口芯片8251A
9.4.1 串行數據傳送方式
9.4.2 傳輸速率和傳送距離
9.4.3 同步串行通信與異步串行通信
9.4.4 通用可編程串行通信接口芯片8251A
習題

第10章 中斷與中斷管理
10.1 中斷概念
10.1.1 中斷與中斷源
10.1.2 中斷系統的功能
10.1.3 簡單的中斷處理過程
10.1.4 中斷源識別及優先權判斷
10.2 8086的中斷系統
10.2.1 8086的中斷類型
10.2.2 中斷向量和中斷向量表
10.2.3 8086中的中斷響應和處理過程
10.3 可編程中斷控制器8259A
10.3.1 8259A的結構
10.3.2 8259A的引腳
10.3.3 8259A的中斷處理過程
10.3.4 8259A的工作方式
10.3.5 8259A的編程與應用
10.4 中斷程序設計
10.4.1 中斷設計方法
10.4.2 中斷程序設計舉例
習題

第11章 數模與模數轉換及應用
11.1 物理信號到電信號的轉換
11.1.1 概述
11.1.2 幾種常見的傳感器
11.2 數模轉換及應用
11.2.1 數模轉換器的基本原理
11.2.2 數模轉換器的性能參數
11.2.3 8位D/A轉換器DAC0832
11.3 模數轉換及應用
11.3.1 模數轉換器的基本原理
11.3.2 模數轉換器的性能參數
11.3.3 8位A/D轉換器ADC0808/0809
習題

第12章 總線
12.1 總線的概念
12.2 系統總線
12.2.1 ISA總線
12.2.2 EISA總線
12.2.3 PCI總線
12.3 外部總線
12.3.1 RS-232C串行總線
12.3.2 USB總線
習題

第13章 Proteus ISIS仿真基礎實例
13.1 基本I/O應用——I/O譯碼
13.1.1 功能說明
13.1.2 Proteus電路設計
13.1.3 代碼設計
13.1.4 仿真分析與思考
13.2 定時/計數器8253的應用——波形發生器
13.2.1 功能說明
13.2.2 Proteus電路設計
13.2.3 代碼設計
13.2.4 仿真分析與思考
13.3 并行接口芯片8255A的應用——鍵盤與數碼管
13.3.1 功能說明
13.3.2 Proteus電路設計
13.3.3 代碼設計
13.3.4 仿真分析與思考
13.4 中斷應用——8259A芯片的使用
13.4.1 功能說明
13.4.2 Proteus電路設計
13.4.3 代碼設計
13.4.4 仿真分析與思考
13.5 模數轉換——ADC0808的使用
13.5.1 功能說明
13.5.2 Proteus電路設計
13.5.3 代碼設計
13.5.4 仿真分析與思考
13.6 數模轉換——DAC0832的使用
13.6.1 功能說明
13.6.2 Proteus電路設計
13.6.3 代碼設計
13.6.4 仿真分析與思考
13.7 串行通信——8251A的使用
13.7.1 功能說明
13.7.2 Proteus電路設計
13.7.3 代碼設計
13.7.4 仿真分析與思考
附錄A VSM仿真的元件庫
參考文獻

1.3 微型計算機系統的啟動過程
微型計算機系統的啟動過程中有一個非常完善的硬件自檢機制。微型計算機上電啟動的過程如下：
?當電源開關被按下時，電源就開始向主板和其他設備供電，此時電壓還不穩定，主板控制芯片組會向CPU發出并保持一個RESET（復位）信號，讓CPU初始化。當電源開始穩定供電後（從不穩定到穩定的過程只是一個短暫的瞬間），芯片組便撤去RESET信號（如果是手動按下計算機面板上的Reset按鈕來重啟機器，那么松開該按鈕時芯片組就會撤去RESET信號），CPU馬上就從存儲器地址FFFFOH處開始執行指令，這個地址在系統BIOS的地址范圍|內，放在這里的只是一條跳轉指令，以使CPU跳到系統BIOS的啟動代碼處執行指令。
?系統BIOS的啟動代碼首先要做的事情就是進行POST。POST的主要任務是檢測系統中的一些關鍵設備是否存在和能否正常工作，如內存和顯卡等。由于POST的檢測過程在顯卡初始化之前，因此如果在POST自檢的過程中發現了一些致命錯誤，如沒有找到內存或者內存有問題時（POST過程只檢查640KB常規內存），是無法在屏幕上顯示出來的，這時系統BIOS可通過揚聲器發聲來報告錯誤情況，聲音的長短和次數代表了錯誤的類型。在正常情況下，POST過程進行得非常快，幾乎無法感覺到。