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第1章 微机系统与接口技术概述1

本章学习目标1

1.1 微型计算机系统结构1

1.1.1 微型计算机系统结构1

前言1

1.1.2 中央处理器2

1.1.3 存储器2

1.1.4 I/O设备及其接口电路3

1.1.5 总线3

1.2 微机接口技术概述4

1.2.1 I/O接口概述4

1.2.2 微机系统的I/O接口配置及I/O端口布局9

1.3 微机系统的I/O通道与总线概述11

1.3.2 常见的几种I/O通道12

1.3.1 I/O通道的作用12

1.4 现代微型计算机系统组成示例13

1.4.1 现代微型计算机系统的基本组成14

1.4.2 微机系统主板简介14

1.5 习题19

第2章 微型计算机的系统结构20

本章学习目标20

2.1 PC/XT、PC/AT ISA与EISA总线技术的微型计算机结构20

2.1.1 PC/XT总线技术的微型计算机结构20

2.1.2 PC/AT ISA总线的微机系统结构21

2.1.3 EISA总线的微机系统结构22

2.1.4 PC/XT、PC/AT ISA、EISA总线的特点23

2.1.5 PC/XT、ISA、EISA总线信号引脚的定义24

2.2 PCI、ACP局部总线的微型计算机系统结构26

2.2.2 PCI总线的特点27

2.2.1 PCI总线的微机系统结构27

2.2.3 AGP总线的微机系统结构29

2.2.4 PCI、AGP总线接口槽引脚信号定义31

2.2.5 AGP总线的特点32

2.2.6 PCI/AGP主板简介32

2.3 Pentium4微型计算机系统结构简介34

2.4 习题35

第3章 微机系统的中断系统36

本章学习目标36

3.1 中断系统概述36

3.1.1 计算机采用中断控制技术的主要用途36

3.1.2 中断过程与中断技术37

3.2.1 中断源39

3.2.2 中断类型39

3.2 微机系统的中断类型及机构39

3.2.3 异常41

3.2.4 中断的优先权及其管理41

3.2.5 中断向量表45

3.3 微机系统的中断过程48

3.3.1 中断请求48

3.3.2 中断响应49

3.3.3 现场保护49

3.3.4 执行中断服务程序49

3.3.5 恢复现场49

3.3.6 中断返回49

3.4 中断优先级管理器8259A PIC49

3.4.1 8259A芯片的功能50

3.4.2 8259A芯片的外部特性50

3.4.3 8259A的内部结构及其功能51

3.4.4 8259A的中断处理过程53

3.4.5 8259A的工作方式54

3.4.6 8259A的编程56

3.5 8259A在PC/AT/及80386微机系统中的应用63

3.5.1 8259A在PC/AT微型计算机中的应用63

3.5.2 8259A在80386微机系统中的应用63

3.6 习题65

第4章 DMA控制器与定时/计数器及SICL66

本章学习目标66

4.1 DMA系统概述66

4.1.1 DMA概述66

4.1.2 DMA的功能67

4.2 可编程DMA控制器8237A67

4.2.1 8237A的内部结构67

4.2.2 8237A的外部引脚及其功能特性69

4.2.3 8237A内部寄存器及其作用71

4.3.1 8237A的编程及其应用76

4.3 8237A DMA可编程控制在微机系统中的应用76

4.3.2 编程实例77

4.3.3 8237A DMA可编程控制与微机系统的接口电路79

4.4 可编程计数/定时器 8253/825481

4.4.1 8253的组成与功能81

4.4.2 8253与系统的连接应用实例84

4.5 多功能I/O接口电路8238085

4.5.1 82380内部功能块结构85

4.5.2 DMA控制器85

4.5.3 可编程中断控制器88

4.5.4 可编程定时/计数器90

4.5.5 82380与80386 CPU的连接91

4.6 现代微型计算机系统接口控制逻辑(SICL)93

4.6.1 系统接口控制逻辑典型功能93

4.6.2 系统接口控制逻辑的功能配置94

4.6.3 PCI/ISA转换控制95

4.6.4 存储器与I/O地址映射95

4.6.5 PCI接口96

4.6.6 DMA控制器97

4.6.7 中断控制器97

4.6.8 定时/计数器99

4.7 习题99

第5章 键盘与鼠标接口100

本章学习目标100

5.1 键盘概述100

5.1.1 键盘的布局100

5.1.2 键盘的分类101

5.2 键盘的工作原理102

5.2.1 键盘电路的组成103

5.2.2 键盘的技持逻辑105

5.2.3 扫描码106

5.2.4 键盘工作原理107

5.3 PC扩展键盘接口108

5.3.1 扩展键盘接口的功能109

5.3.2 键盘接口工作原理及其编程控制113

5.4 键盘中断与键盘I/O115

5.4.1 BIOS键盘缓冲区116

5.4.2 键盘的接口功能117

5.4.3 INT 09H键盘中断118

5.4.4 INT 16H键盘服务功能119

5.5 鼠标接口120

5.5.1 鼠标器工作原理及分类120

5.5.2 鼠标的结构原理121

5.5.3 鼠标与计算机的接口122

5.6 习题123

第6章 视频显示接口125

本章学习目标125

6.1 显示系统的组成及其工作原理126

6.1.1 显示系统的组成126

6.1.2 显示系统的工作原理126

6.2 显示器的类型及性能参数127

6.2.1 显示器的类型127

6.2.2 显示器的工作原理128

6.2.3 有关显示器性能的几个参数128

6.3 视频标准及视频接口的基本类型130

6.3.1 显示控制适配器标准130

6.3.2 其他几种适配器130

6.4.1 视频方式组成131

6.4 视频方式131

6.3.3 关于视频显示的几个概念131

6.4.2 文本方式与变换133

6.4.3 图形显示方式134

6.4.4 两种显示比较136

6.5 VGA视频接口136

6.5.1 视频适配器结构136

6.5.2 适配器的性能139

6.5.3 端口寄存器140

6.6 几种典型的显示卡参数与现代显卡中的新技术147

6.6.1 TVGA9000显示卡148

6.6.2 显示接口电路中的新技术149

6.6.3 几种常见的AGP显卡151

6.7 习题154

7.1.1 打印机概述155

7.1 打印机结构概述155

本章学习目标155

第7章 打印接口及串行通信接口155

7.1.2 针式打印机156

7.1.3 激光打印机158

7.1.4 喷墨打印机158

7.2 并行打印接口159

7.2.1 并行打印接口的功能159

7.2.2 打印机接口电路的组成159

7.2.3 并行端口说明160

7.2.4 端口寄存器说明160

7.2.5 接口电路的说明161

7.2.6 打印机的接口信号162

7.3 并行打印的I/O服务功能及服务程序164

7.3.1 INT 17H服务功能164

7.3.3 打印机I/O程序165

7.3.2 INT 5H服务功能165

7.4 通信技术概述166

7.4.1 通信类型167

7.4.2 串行通信的基本概念和名词术语169

7.4.3 调制解调器171

7.5 RS-232接口标准172

7.5.1 RS-232C 引脚的定义172

7.5.2 RS-232信号转换标准174

7.5.3 RS-232在微机系统中的应用175

7.6 串行通信接口176

7.6.1 串行通信接口的作用176

7.6.2 串行接口适配器的组成176

7.6.3 UART内部电路框图178

7.6.4 UART内部寄存器定义179

7.7 串行端口的中断服务功能182

7.7.3 AH=03子服务功能183

7.7.1 AH=00子功能183

7.7.2 AH=01/02子服务功能183

7.7.4 AH=04/05子服务功能184

7.8 通用串行总线接口USB185

7.8.1 USB连接的拓扑结构185

7.8.2 USB接口接头及引脚说明186

7.8.3 USB总线组成结构186

7.8.4 通用串行总线USB编程寄存器组188

7.8.5 USB接口数据的传输方式189

7.9 习题190

第8章 磁盘接口191

本章学习目标191

8.1 磁盘概述191

8.1.1 磁记录原理191

8.1.4 读写过程192

8.1.3 读出数据原理及过程192

8.1.2 写入数据原理192

8.1.5 磁盘的种类193

8.1.6 软盘驱动器的类型195

8.1.7 磁盘数据和数据格式195

8.1.8 其他外部存储设备197

8.2 软盘驱动器接口电路197

8.2.1 软盘适配器197

8.2.2 软盘控制器202

8.2.3 FDC控制器命令与端口寄存器204

8.3 硬盘驱动器接口电路207

8.3.1 硬盘驱动器的组成原理208

8.3.2 硬盘适配器210

8.3.3 硬盘驱动器数据线的线缆标准217

8.3.4 增强IDE(EIDE或ATA-2)接口221

8.4.2 硬盘内部传输速度224

8.4 现代硬盘及接口技术的发展224

8.4.1 磁头技术的发展224

8.4.3 采用全新的硬盘保护技术225

8.4.4 硬盘接口新技术225

8.5 磁盘驱动器接口软件225

8.5.1 磁盘驱动器的端口操作226

8.5.2 磁盘的BIOS服务程序226

8.5.3 磁盘的DOS接口227

8.6 习题228

第9章 其他接口230

本章学习目标230

9.1 声卡及其接口230

9.1.1 声卡的基本功能230

9.1.2 声卡的结构组成与类型231

9.1.3 声卡接口电路的组成233

9.2 AMR及CNR接口简介234

9.2.1 AMR接口234

9.2.2 CNR接口235

9.3 PCMCIA接口简介236

9.3.1 PCMCIA接口概述236

9.3.2 PCMCIA接口标准及插槽237

9.3.3 PCMCIA接口标准的特征239

9.3.4 PCMCIA接口的主要性能参数239

9.4 习题239

附录*241241

附录A DOS功能调用241

附录B I/O的服务功能调用245

附录C INT 10H视频调用表250

参考文献353