32位微型计算机接口技术及应用 - 中国高校教材图书网
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书名： |
32位微型计算机接口技术及应用
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| ISBN： | 978-7-5609-3893-0 |
责任编辑： | |
| 作者： |
刘乐善
相关图书
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装订： | 平装 |
| 印次： | 1-1 |
开本： | 16开 |
| 定价： |
￥39.80
折扣价：￥37.81
折扣：0.95
节省了1.99元
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字数： |
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| 出版社： |
华中科技大学出版社 |
页数： |
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| 出版日期： |
2007-02-01 |
每包册数： |
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| 国家规划教材： |
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省部级规划教材： |
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| 入选重点出版项目： |
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获奖信息： |
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| 内容简介： |
本书以32位微机接口为主要对象，从微机系统的角度深入地阐述了现代微机接口技术的原理及应用。其内容包括32位微处理器、PCI总线、存储器管理、设备驱动程序和Windows内核等深层次的技术问题。既有常用外设接口，也有新型接口；既考虑了接口技术的共性，也考虑了各类接口的特点；既有上层应用程序，又有底层设备驱动程序。全书共18章，前12章集中分析了接口的共性技术，后6章分别讨论了各种典型接口的电路及控制程序，特别是对PCI总线接口、USB总线接口和WDM设备驱动程序的设计进行了详细的讨论。
本书技术先进，内容全面，实用性强，符合人的认识规律，便于自学，在内容的组织与安排等方面具有特色。本书既可作为高等院校工科有关专业本科、研究生教材或专业技术培训教材，也是广大从事微型计算机应用与开发人员的自学参考书。
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| 作者简介： |
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| 章节目录： |
第1章概述(1)
1.1微机接口技术的基本内容及其层次(1)
1.2微机接口技术的基本概念(2)
1.2.1接口的概念(2)1.2.2接口的功能(3)1.2.3接口的组成(4)
1.2.4接口与CPU交换数据的方式(4)1.2.5分析与设计接口电路的基本方法(4)
1.3微机接口与微机系统(5)
1.4描述微机系统的软件模型方法(6)
1.5I/O信息流在微机接口分析中的应用(7)
1.632位与16位微机接口技术(7)
1.7微机接口技术的发展概况(7)
习题一(9)
第2章32位微处理器的工作模式(10)
2.1实模式(10)
2.1.1实模式的特点(10)2.1.232位微处理器在实模式下的状态(11)
2.1.3实模式下的存储器管理(12)2.1.4实模式下的存储器寻址范围(12)
2.2保护模式(12)
2.2.1保护模式的特点(12)2.2.2虚拟存储器的概念(13)
2.2.3保护机制(14)2.2.4保护模式下的存储器管理(14)
2.3虚拟8086模式（V86模式）(16)
习题二(17)
第3章基于微处理器的微机系统软件模型(18)
3.1微机系统软件模型概述(18)
3.2实模式下微处理器的寄存器模型(19)
3.3保护模式下微处理器的寄存器模型(22)
3.3.1系统地址寄存器(23)3.3.2控制寄存器(24)
3.3.3改变功能的寄存器(25)3.3.4程序不可见寄存器(26)
3.4实模式存储器模型(27)
3.4.1实模式下存储器地址空间和数据组织(27)3.4.2实模式存储器地址的分段(28)
3.4.3实模式下存储器寻址(29)3.4.4实模式下存储器物理地址的形成(31)
3.5保护模式存储器模型(32)
3.5.1保护模式下虚拟存储器的地址空间(32)3.5.2保护模式下虚拟地址空间的分段(32)
3.5.3保护模式下存储器寻址(33)3.5.4保护模式下段式地址的转换(34)
3.5.5保护模式下存储器地址空间的分页(34)
3.6实模式下I/O地址空间模型(34)
3.7保护模式下I/O地址空间模型(35)
习题三(35)
第4章基于微处理器的微机系统的硬件结构(36)
4.1微处理器(36)
4.1.1微处理器在微机系统中的作用(36)4.1.2微处理器的外部特性(37)
4.1.3微处理器面向存储器和I/O的接口信号(37)
4.1.4微处理器面向外部中断的接口信号(39)4.1.5微处理器面向DMA的接口信号(40)
4.2存储器系统(40)
4.2.1存储器的分类(40)4.2.2存储器件的外部特性(41)
4.2.3存储器地址空间的存储体组织(42)4.2.4存储器地址译码(43)
4.2.5存储器接口(46)
4.3I/O系统(48)
4.3.1I/O系统的地址空间(48)4.3.2微处理器与I/O系统的接口(49)
4.4总线(50)
4.4.1地址总线(50)4.4.2数据总线(50)4.4.3控制总线(51)
习题四(51)
第5章存储器管理基础(52)
5.1段的定义(52)
5.2段的类型(52)
5.2.1存储段(52)5.2.2系统段(53)
5.3段描述符(55)
5.3.1存储段描述符(55)5.3.2系统段描述符(58)
5.3.3门描述符(59)5.3.4伪描述符(64)
5.4描述符表(65)
5.4.1描述符表(65)5.4.2描述符表的初始化(68)5.4.3描述符表初始化举例(69)
5.5段选择子(71)
5.5.1段选择子的作用(71)5.5.2段选择子的格式(72)
5.6存储器分页管理机制基础知识(73)
5.6.1页的定义(73)5.6.2页表项(73)5.6.3页表(75)
5.6.4页表的初始化(75)5.6.5页表的初始化举例(76)
习题五(80)
第6章存储器管理(82)
6.1存储器的分段管理(82)
6.1.1段的划分(82)6.1.2对段的描述(82)6.1.3描述符的保存与寻址(83)
6.1.4描述符表寄存器在分段管理中的作用(83)
6.2存储器的分页管理(85)
6.2.1页的划分(85)6.2.2对页的描述(86)6.2.3页表结构(86)
6.2.4控制寄存器在分页管理中的作用(87)
6.3Pentium的存储器管理(88)
6.4保护模式下的地址空间映射和地址转换(88)
6.4.1虚拟地址与物理地址(88)6.4.2保护模式下地址转换的内容(89)
6.4.3虚拟地址到线性地址的转换(89)6.4.4线性地址到物理地址的转换(91)
6.4.5虚拟地址到物理地址转换的全过程(94)
6.5存储器的保护机制(94)
6.5.1特权级保护措施(95)6.5.2条件保护性措施(97)
6.5.3分页管理的保护措施(98)6.5.4保护措施的实施(99)
6.6存储器分段管理机制在程序指令执行过程中的体现(99)
6.7保护模式程序设计(100)
6.7.1保护模式程序的格式(100)6.7.2保护模式程序指令集选择(101)
6.7.3保护模式程序编写(101)
习题六(106)
第7章总线技术(108)
7.1总线与总线标准(108)
7.2总线的分类与多总线技术(108)
7.2.1总线的分类(108)7.2.2多总线技术(109)
7.3总线的组成(109)
7.4总线的性能参数(110)
7.5总线传输操作过程及总线传输控制方式(111)
7.5.1总线传输操作过程(111)7.5.2总线传输控制方式(112)
7.6总线的层次化结构(113)
7.6.1总线的层次(113)7.6.2总线桥(114)
7.7总线在微机系统中的应用(115)
7.7.1基于PC/XT总线的微机的基本结构(115)
7.7.2基于ISA总线的微机的基本结构(116)
7.7.3基于PCI总线的32位微机的基本结构(116)
7.8总线与接口的关系(117)
7.9ISA总线简介(117)
7.9.1ISA总线的特点(117)7.9.2ISA总线的信号线定义(118)
习题七(119)
第8章中断技术(120)
8.1中断的概念与类型(120)
8.1.1中断的概念(120)8.1.2中断的类型(121)
8.2中断号(122)
8.2.1中断号(122)8.2.232位微处理器的中断号分配(122)
8.2.316位微处理器的中断号分配(123)
8.3中断优先级(124)
8.3.1中断优先级(124)8.3.2中断的排队方式(124)8.3.3中断嵌套(124)
8.4中断向量与中断向量表(124)
8.4.1中断服务程序的入口问题(124)8.4.2中断向量(125)8.4.3中断向量表 (125)
8.4.4中断向量表的填写(125)8.4.5中断向量修改(126)
8.5中断描述符与中断描述符表(127)
8.5.1中断描述符(127)8.5.2中断描述符表(128)8.5.3中断描述符表的填写(128)
8.5.4中断描述符的修改(129)8.5.5描述符别名技术(131)
8.6中断/异常处理(131)
8.6.1实模式下中断/异常处理(132)8.6.2保护模式中断/异常处理(134)
8.6.3对实模式与保护模式下中断处理差异的分析(137)
8.7中断控制器(137)
8.7.182C59A外部特性和内部寄存器(137)8.7.282C59A的工作方式(139)
8.7.382C59A的编程命令(140)8.7.482C59A在微机系统中对中断管理的作用(143)
8.7.582C59A在32位微机中的应用(143)
8.8实模式下中断应用程序设计(145)
8.9保护模式下中断/异常处理程序设计(149)
习题八(157)
第9章DMA技术(159)
9.1DMA传输(159)
9.1.1DMA传输的特点(159)9.1.2DMA传输的过程(159)
9.2DMA操作(160)
9.2.1DMA操作类型(160)9.2.2DMA操作方式(161)
9.3DMA控制器(161)
9.3.1DMA控制器在系统中的工作状态(161)
9.3.2DMA控制器与CPU之间的总线控制权转移(162)
9.3.3DMA控制器82C37A的外部特性(162)
9.3.4DMA控制器82C37A寄存器及编程命令(164)
9.3.5DMA控制器82C37A的工作时序(171)
9.4DMA系统(172)
9.4.1DMA控制器与微处理器的接口(172)9.4.2DMA控制器与I/O电路的接口(173)
9.4.3DMA系统中对存储器和I/O设备的寻址(174)9.4.4DMA控制器的级联(175)
9.5实模式下DMA应用程序的开发(176)
9.5.1DMA在实模式下的应用(176)9.5.2DMA编程的步骤(177)
9.5.3DMA编程举例(177)
9.6PCI总线的DMA传输(178)
9.6.1PCI总线的DMA传输(1789.6.2PCI总线DMA传输过程(179)
习题九(180)
第10章I/O端口地址译码技术(181)
10.1I/O地址空间(181)
10.1.1实模式下的I/O地址空间(181)10.1.2保护模式下的I/O地址空间(181)
10.2I/O端口(182)
10.2.1什么是I/O端口(182)10.2.2I/O端口共用技术(182)
10.3I/O端口地址编址方式(183)
10.3.1独立编址(183)10.3.2统一编址(183)
10.4独立编址方式的I/O端口访问(184)
10.4.1I/O指令(184)10.4.2I/O端口寻址方式(186)
10.4.3独立编址方式的端口操作(186)10.4.4I/O指令与读/写控制信号的关系(187)
10.5I/O地址空间的保护(187)
10.5.1I/O特权级保护机制(187)10.5.2I/O许可位图保护机制(188)
10.6I/O端口地址分配(189)
10.6.164 K I/O地址映像图(189)10.6.2实模式下I/O地址的分配(189)
10.6.3保护模式I/O地址的分配(190)
10.7I/O端口地址译码(190)
10.7.1I/O地址译码方法(190)10.7.2I/O地址译码电路(191)
10.7.3I/O地址译码电路设计的几个问题(192)
10.816位微机I/O端口地址译码电路设计(193)
10.8.1IC器件组成的I/O地址译码电路(193)
10.8.2GAL/PAL器件组成的I/O地址译码电路(195)
10.932位微机I/O端口地址译码电路设计(198)
10.10PCI配置空间对端口地址的重新分配(199)
习题十(200)
第11章定时/计数技术(201)
11.1定时与计数(201)
11.1.1定时与计数的关系(201)11.1.2微机中的定时系统与时序配合(201)
11.1.3外部定时方法及硬件定时器(202)
11.2可编程定时/计数器(203)
11.2.182C54的基本特点(203)11.2.282C54的外部连接特性与内部结构(203)
11.2.382C54的命令字(205)11.2.482C54的工作方式与功能(207)
11.2.582C54的计数初值（定时常数）(210)11.2.682C54的启动方式与中止方式(211)
11.2.782C54的初始化(212)
11.3定时/计数在微机系统中的应用(212)
11.4定时/计数应用程序的开发(213)
11.4.1开发定时/计数应用程序的途径(213)11.4.2软件中断INT1CH的应用(214)
11.5定时/计数的应用举例(215)
习题十一(229)
第12章接口设计基础(231)
12.1微机系统中的I/O信息流与信息链(231)
12.1.1早期微机系统中的I/O信息链(232)12.1.232位微机系统中的I/O信息链(232)
12.2I/O设备(232)
12.2.1I/O设备层的作用(232)12.2.2I/O设备层的技术问题(233)
12.2.3I/O设备的类型(233)12.2.4I/O设备的逻辑概念(234)
12.3I/O接口(234)
12.3.1I/O接口层的作用(234)12.3.2I/O接口层的技术问题(234)
12.3.3I/O接口的基本功能(234)12.3.4I/O接口的组成(235)
12.3.5I/O接口类型与接口芯片(237)
12.3.6I/O接口与微处理器之间数据交换方式(237)
12.3.7I/O接口中的I/O端口地址译码(239)12.3.8I/O接口标准(239)
12.3.9分析与设计I/O接口的基本方法(240)
12.4总线(243)
12.4.1总线层的作用(243)12.4.2总线层的技术问题(243)12.4.3总线接口(243)
12.4.4ISA与PCI的不同特点(244)
12.5微处理器(245)
12.6I/O信息链中的逻辑环节(245)
12.6.1上层用户程序(245)12.6.2设备驱动程序的作用(246)
12.7接口设计框架(246)
12.7.18/16位微机接口设计框架(246)12.7.232位微机接口设计框架(246)
习题十二(247)
第13章并行接口(248)
13.1并行接口电路(248)
13.1.1采用非可编程IC芯片(248)13.1.2采用可编程并行接口芯片(248)
13.1.3采用PLD/FPGA器件(248)
13.2可编程并行接口芯片(249)
13.2.182C55A的外部特性和内部结构(249)13.2.282C55A的编程命令(251)
13.2.382C55A的工作方式(254)
13.382C55A在微机系统中的应用(255)
13.482C55A的0方式应用(256)
13.582C55A的1方式应用(262)
13.5.11方式下联络信号线的定义(262)13.5.21方式的工作时序(264)
13.5.31方式的状态字(265)13.5.41方式并行接口设计(266)
13.682C55A的2方式应用(269)
13.6.12方式下联络信号的定义及时序(269)13.6.22方式的状态字(270)
13.6.32方式并行接口设计(271)
习题十三(272)
第14章串行通信接口(274)
14.1串行通信的基本概念(274)
14.1.1串行通信的基本特点(274)14.1.2串行通信接口电路需要解决的问题(274)
14.1.3串行通信传输方向（制式）(274)14.1.4串行通信中的调制与解调(275)
14.1.5串行通信中的差错控制(276)14.1.6串行通信中的传输速率控制(277)
14.1.7串行通信中的同步问题(279)14.1.8串行通信的基本方式(280)
14.2串行通信中的数据格式(280)
14.2.1起止式异步通信数据格式(280)14.2.2面向字符的同步通信数据格式(281)
14.3串行通信接口标准(282)
14.3.1EIARS232C接口标准(282)14.3.2RS485接口标准(286)
14.3.3RS232C与RS485的转换(288)
14.4串行通信接口电路(289)
14.4.1串行通信接口的基本任务(289)14.4.2串行通信接口电路的组成(289)
14.58251A USART(290)
14.5.18251A的外部特性(290)14.5.28251A内部寄存器及编程命令(291)
14.5.38251A的初始化内容与顺序(294)14.5.48251A的编程(294)
14.5.5RS232C标准的串行通信接口设计(297)
14.5.6RS485标准的串行通信接口电路设计(301)
14.616550 UART(307)
14.6.116550的外部引脚特性(307)14.6.216550的内部寄存器及端口地址(308)
14.6.316550的编程(312)
习题十四(318)
第15章A/D D/A转换器接口(320)
15.1A/D转换器(320)
15.1.1A/D转换器的主要技术指标(320)15.1.2A/D转换器的外部特性(321)
15.2A/D转换器与微处理器的接口(322)
15.2.1A/D转换器与CPU的连接(322)15.2.2ADC接口电路的结构形式(322)
15.2.3A/D转换器的数据传输(323)15.2.4A/D转换器接口控制程序(323)
15.2.5A/D转换器接口控制程序中的在线数据处理(324)
15.3A/D转换器接口设计(324)
15.3.1分析与设计A/D转换器接口的方法(324)15.3.2A/D转换器接口设计(325)
15.4D/A转换器(340)
15.4.1D/A转换器的主要技术指标(340)15.4. 2D/A转换器的外部特性(341)
15.5D/A转换器与CPU的接口(341)
15.5.1D/A转换器与CPU的连接(341)15.5.2D/A转换器接口的主要任务(341)
15.5.3分析与设计D/A转换器接口的方法(341)
15.6D/A转换器接口电路设计(342)
习题十五(346)
第16章PCI总线接口(347)
16.1PCI总线的特点(347)
16.2PCI总线的信号定义(348)
16.3PCI插槽和引脚分布(352)
16.3.1PCI插槽和PCI扩展卡(352)16.3.2PCI插槽引脚分布(352)
16.4PCI总线命令(355)
16.5PCI总线协议(357)
16.5.1PCI总线数据的传输机制(357)16.5.2PCI总线数据的传输控制(357)
16.5.3PCI总线的寻址(358)16.5.4设备选择(359)16.5.5字节对齐(360)
16.5.6PCI总线的驱动与过渡(360)
16.6PCI总线数据传输过程(360)
16.6.1PCI总线上的读操作(360)16.6.2PCI总线上的写操作(361)
16.6.3PCI总线传输的终止过程(362)
16.7PCI总线仲裁(363)
16.8PCI总线配置空间(364)
16.8.1PCI设备和PCI功能(365)16.8.2PCI配置空间头区域的格式(365)
16.8.3PCI配置空间头区域的功能(365)16.8.4PCI配置空间的访问(372)
16.9PCI中断(374)
16.9.1PCI中断响应(回答)周期(374)16.9.2PCI中断的共享(375)
16.10PCI的DMA传输(376)
16.11PCI总线接口设计(376)
16.11.1PCI接口卡的设计(376)16.11.2基于PCI总线的微机应用系统设计(383)
16.11.3PCI接口卡DMA传输的实现(385)16.11.4PCI接口卡中断的实现(390)
16.12配置工具PLX MON(391)
16.12.1软件界面(391)16.12.2功能简介(392)
习题十六(393)
第17章设备驱动程序设计(395)
17.1设备驱动程序(395)
17.2Windows 2000的体系结构及与设备驱动程序的关系(395)
17.2.1Windows 2000的体系结构(395)
17.2.2设备驱动程序与Windows 2000的关系(396)
17.3Windows 2000的驱动程序类型(396)
17.4WDM驱动程序模型和层次结构(397)
17.4.1WDM驱动程序模型(397)17.4.2设备对象和WDM驱动程序的层次结构(398)
17.5设备驱动程序的主要编制技术(399)
17.5.1设备驱动程序对象分析(399)17.5.2设备驱动程序的基本组成(400)
17.5.3I/O处理(400)17.5.4PnP处理(401)
17.6驱动程序的开发工具与步骤(402)
17.6.1开发驱动程序的工具软件(402)17.6.2用DriverStudio开发驱动程序框架(402)
17.7 PCI接口卡驱动程序设计(404)
17.7.1设计要求(404)17.7.2获取PCI接口卡配置空间的配置信息(404)
17.7.3对I/O端口的访问(406)17.7.4对扩展存储器的访问(407)
17.7.5Win32程序与驱动程序的通信(410)17.7.6MSDOS程序与驱动程序的通信(412)
17.7.7MSDOS应用程序中断的实现(414)17.7.8PCI设备DMA传输的实现(416)
17.8驱动程序的安装和调试(421)
17.8.1驱动程序的安装(421)17.8.2驱动程序的调试(422)
习题十七(423)
第18章通用串行总线USB(425)
18.1概述(425)
18.1.1USB的发展过程(425)18.1.2USB的设计目标及特点(426)
18.1.3USB接口特性(426)18.1.4USB信号定义(428)
18.1.5USB数据编码和解码 (428)
18.2USB系统结构(429)
18.2.1总线拓扑结构(429)18.2.2USB主机(430)18.2.3USB设备(432)
18.2.4USB的通信模型(433)
18.3USB数据流模型(433)
18.3.1端点(434)18.3.2管道(434)18.3.3USB通信数据流(435)
18.4USB协议层(436)
18.4.1包字段格式(436)18.4.2包格式(Packet Format)(439)
18.4.3事务与传输类型(440)18.4.4控制传输(441)18.4.5块传输(442)
18.4.6中断传输(443)18.4.7同步传输(444)
18.5USB传输管理(444)
18.5.1USB信息转换过程(444)18.5.2事务的跟踪(446)
18.5.3低速事务(446)18.5.4分割事务(448)
18.6设备的状态图和总线枚举(451)
习题十八(452)参考文献(453)
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