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目录1

1 接口与通信概述1

1.1 计算机的接口1

1.2 接口的传送信息及其传送方式3

1.2.1 接口传送的信息3

1.2.2 信息的传送方式4

1.3 计算机的硬件接口7

1.3.1 系统内部部件接口芯片7

1.3.2 并串行数据传送接口芯片11

1.3.3 外部设备接口芯片13

1.4 计算机的输入输出接口寻址18

1.4.1 输入输出寻址方式18

1.4.2 输入输出地址译码19

1.5 计算机的软接口22

1.5.1 计算机的典型程序23

1.5.2 虚拟设备驱动程序23

1.6 网络接口24

1.6.1 网卡的基本结构24

1.6.2 网络接口控制器25

1.6.3 网络接口控制器的一般性能26

1.7 计算机通信26

1.7.1 串行通信的基本方式27

1.7.2 通信双方的联系方式28

1.7.3 信号的调制和解调28

1.7.4 数据的差错检测和校正29

1.7.5 串行通信标准30

1.8.1 总线的标准及指标31

1.8 计算机总线31

1.8.2 总线的分类32

1.8.3 计算机常用总线32

练习与思考33

2 总线与接口芯片35

2.1 总线概述35

2.1.1 总线的分类35

2.1.2 微机系统总线简介36

2.1.3 其他总线简介38

2.1.4 典型的微机系统总线结构39

2.1.5 总线的主要参数41

2.2 总线的仲裁、定时和数据传送模式42

2.2.1 总线的仲裁42

2.2.2 总线的定时44

2.2.3 总线数据传送模式47

2.3 常用总线标准及其主要参数47

2.3.1 ISA总线和EISA总线47

2.3.2 PCI总线54

2.3.3 AGP总线71

2.4 I/O端口编址与译码74

2.4.1 I/O端口的寻址方式74

2.4.2 I/O端口地址译码78

2.5 8254可编程定时器／计数器90

2.5.1 8254可编程定时器／计数器的功能与结构90

2.5.2 8254的操作方式和编程93

2.5.3 8254的应用实例103

练习与思考106

3 并行通信接口108

3.1 可编程并行接口8255A108

3.1.1 8255A的内部结构109

3.1.2 8255A的控制字111

3.1.3 8255A的工作方式113

3.1.4 8255A的应用实例118

3.2 并行打印机接口125

3.2.1 Centronics并行打印机接口125

3.2.2 打印机的基本操作128

3.2.3 PC机并行打印口寄存器128

3.2.4 打印机接口编程129

3.3 软件加密狗132

3.3.1 硬件设计原理132

3.3.2 软件狗的应用133

练习与思考135

4 串行通信接口136

4.1 串行通信基础136

4.1.1 基本通信方式136

4.1.2 波特率138

4.1.3 串行通信工作方式139

4.1.4 数字信号的调制与解调140

4.1.5 差错检测和校正141

4.2 串行通信总线标准及其接口142

4.2.1 串行通信接口142

4.2.2 RS-232C接口143

4.2.3 远距离串行通信接口标准147

4.3.2 8250的功能结构152

4.3 Intel 8250可编程异步通信接口152

4.3.1 8250的基本性能指标152

4.3.3 8250的引脚160

4.3.4 8250的初始化编程163

4.4 Intel 8251A可编程通信接口164

4.4.1 8251的性能指标164

4.4.2 8251的功能结构165

4.4.3 8251的接口信号166

4.4.4 8251的编程168

4.4.5 8251应用实例171

4.5 IEEE 1394172

4.5.1 概述173

4.5.2 IEEE 1394的组成174

4.5.3 IEEE 1394的数据传输模式175

4.5.4 USB和IEEE 1394的异同176

练习与思考177

5 外存储器接口178

5.1 概述178

5.1.1 微型计算机的存储配置178

5.1.2 常用的外存储器简介179

5.1.3 基本磁盘参数181

5.2 软盘驱动器接口182

5.2.1 软驱接口简介183

5.2.2 软驱接口编程185

5.3 硬盘驱动器接口189

5.3.1 硬盘系统的组成189

5.3.2 硬盘系统的编程192

5.3.3 移动硬盘接口195

5.4 光盘驱动器接口197

5.4.1 光盘存储器的读写原理197

5.4.2 光盘概述198

5.4.3 常用光驱的接口200

5.5 半导体外存储器201

5.5.1 闪存盘控制芯片201

5.5.2 闪存盘芯片组202

练习与思考203

6 中断系统204

6.1 中断的基本概念204

6.1.1 基本概念204

6.1.2 中断处理过程205

6.1.3 中断识别和中断优先级207

6.2 8086/8088 CPU的中断系统210

6.2.1 8086/8088 CPU的中断分类210

6.2.2 中断向量和中断向量表211

6.2.3 硬件中断213

6.2.4 软件中断216

6.3 可编程中断控制器8259A原理及其应用217

6.3.1 8259A的外部引脚和内部结构218

6.3.2 8259A的工作方式222

6.3.3 8259A的初始化命令字和操作命令字226

6.4 中断处理例程的设计236

6.4.1 外设中断处理程序237

6.4.2 软中断处理例程237

6.4.3 一个中断处理例程238

练习与思考239

7 数／模和模／数转换240

7.1 概述240

7.2 D/A转换原理241

7.2.1 D/A转换的基本原理241

7.2.2 D/A转换器的主要技术指标245

7.3 A/D转换原理246

7.3.1 采样保持器246

7.3.2 A/D转换器及其基本原理247

7.3.3 A/D通道的结构形式251

7.3.4 A/D转换器的主要技术指标251

7.4 常用D/A芯片举例252

7.4.1 8位的DAC 0830系列D/A转换器252

7.4.2 12位的DAC 1208系列D/A转换器258

7.5 常用A/D芯片260

7.5.1 8位的A/D转换芯片ADC 0809261

7.5.2 12位的A/D转换芯片AD574A263

7.5.3 A/D转换芯片与微处理器的连接264

7.5.4 A/D转换器应用举例266

7.5.5 标度变换269

练习与思考271

8 人机接口技术272

8.1 键盘接口控制272

8.1.1 键盘工作的基本原理272

8.1.2 PC键盘接口275

8.2 鼠标接口277

8.2.1 概述277

8.2.2 鼠标驱动278

8.3 LED显示器接口280

8.4 视屏显示接口282

8.4.1 显示器的工作原理283

8.4.2 CRT显示器接口284

8.4.3 液晶显示器288

8.5 打印机接口291

8.5.1 并行打印接口293

8.5.2 打印程序的设计295

8.6 触摸屏原理和接口297

8.6.1 触摸屏的工作原理298

8.6.2 触摸屏的主要类型298

8.7 光笔接口303

练习与思考304

9 USB通用串行总线306

9.1 USB概述306

9.2 USB总线的体系结构308

9.2.1 USB总线的物理接口308

9.2.2 USB集线器309

9.2.3 USB的信号和编码309

9.2.4 USB设备的连接312

9.3 USB数据信号的传输过程314

9.3.1 Windows系统对USB设备的操作314

9.3.2 更新和维护驱动信息库314

9.3.3 USB设备的响应318

9.3.4 USB传输的数据流类型和包格式321

9.4.1 USB设备的设计需求分析325

9.4 USB设备的设计325

9.4.2 USB设备的硬件选择326

9.4.3 USB设备的设计举例327

练习与思考330

10 Windows接口控制331

10.1 Windows环境下编程必须了解的一些基本知识331

10.1.1 处理器的工作模式331

10.1.2 处理器的保护机制333

10.1.3 Windows的保护机制334

10.2 Windows环境下的端口操作335

10.2.1 Delphi环境下的端口操作336

10.2.2 C++Builder环境下的端口操作337

10.3.1 API339

10.3 Windows操作系统的API调用339

10.3.2 API调用340

10.4 Windows下DLL编程技术及应用343

10.4.1 DLL的技术特点343

10.4.2 创建和调用DLL344

10.5 Windows下的串行通信接口349

10.5.1 利用WindowsAPI函数实现串行双机通信350

10.5.2 利用SPCOMM组件实现串行双机通信361

10.5.3 利用MSComm32控件实现的串行数据通信365

10.6 线程控制技术370

10.6.1 进程和线程的基本概念370

10.6.2 创建多线程程序372

练习与思考378

附录380

参考文献407