根據(jù)高等院校“微機(jī)原理與接口技術(shù)”課程實驗教學(xué)大綱，針對學(xué)生實驗特點(diǎn)及教師要求開發(fā)的綜合開放式微機(jī)接口實驗系統(tǒng)采用模塊式結(jié)構(gòu)，由主實驗板、核心板及集成開發(fā)環(huán)境軟件組成。用戶還可以通過選用多種擴(kuò)展實驗板完成更多具有特色的創(chuàng)新型實驗。

•根據(jù)教學(xué)需要選配的核心板有：PCI卡、USB接口板、386EX嵌入式微機(jī)板、C51單片機(jī)、AVR單片機(jī)、C8051單片機(jī)、PSOC現(xiàn)場可編程實驗系統(tǒng)。

•主實驗板上含有：峰鳴器、喇叭、邏輯筆、8路發(fā)光管顯示、8路邏輯電平開關(guān)、兩路單脈沖電路、繼電器、步進(jìn)電機(jī)、直流電機(jī)等。

•主實驗板上的實驗?zāi)�塊有：8255、8254、8251、8237、0832、0809、8259等。

•選配的擴(kuò)展實驗板有：8279鍵盤顯示口、LCD字符圖形液晶、紅外收發(fā)、無線收發(fā)、16*16LED點(diǎn)陣、紅外/壓力傳感器、溫度/濕度傳感器、16650串行異步通信、FPGA實驗等。

•實驗板結(jié)構(gòu)采用綜合實驗板與擴(kuò)展實驗板相結(jié)合的方式，基本實驗結(jié)構(gòu)緊湊，擴(kuò)展實驗方便靈活

•軟件集成開發(fā)環(huán)境，支持Windows 2000、Windows XP等操作系統(tǒng)，方便對程序進(jìn)行編輯、編譯、連接和調(diào)試，可以增加和刪除實驗項目，可以查看實驗原理圖、實驗連線、實驗程序演示，可以增加和刪除自定義實驗項目。

•實驗大板有兩個擴(kuò)展接口，方便用戶進(jìn)行擴(kuò)展板實驗和擴(kuò)展實驗開發(fā)與設(shè)計。

隨著計算機(jī)軟硬件的不斷升級換代和微型計算機(jī)技術(shù)的日新月異與廣泛應(yīng)用，微型計算機(jī)教學(xué)內(nèi)容也應(yīng)隨之不斷更新，這就是本套教材出版的目的。

“微型計算機(jī)原理與接口技術(shù)”是高等學(xué)校理工科電子類和信息類各專業(yè)，特別是計算機(jī)科學(xué)與技術(shù)相關(guān)專業(yè)大學(xué)生必修的一門專業(yè)基礎(chǔ)課。

“微型計算機(jī)原理與接口技術(shù)”是一門基于VLSI（超大規(guī)模集成電路）外部特性和計算技術(shù)的專業(yè)基礎(chǔ)課，具有很強(qiáng)的實踐性。該課程專業(yè)技術(shù)性極強(qiáng)，無論從課程本身的特點(diǎn)還是從專業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng)來看，加強(qiáng)該課程的實驗教學(xué)和習(xí)題指導(dǎo)都是很重要的。有關(guān)基礎(chǔ)知識、基本原理、基本方法，必須靠大量的上機(jī)實踐、動手實驗和大量習(xí)題才能加深理解并且較好地掌握。通過實驗和習(xí)題可以培養(yǎng)學(xué)生利用計算機(jī)軟硬件技術(shù)分析、解決各自專業(yè)領(lǐng)域相關(guān)問題的意識和能力，更重要的是可以達(dá)到加強(qiáng)學(xué)生整機(jī)觀念和計算機(jī)系統(tǒng)觀念，提高學(xué)生微型計算機(jī)軟硬件技術(shù)綜合應(yīng)用能力的目的。

本書按照本科（含應(yīng)用型本科）教學(xué)大綱的要求和教學(xué)特點(diǎn)進(jìn)行編寫，目的在于從理論與實際相結(jié)合的角度，為讀者提供實驗項目、實驗指導(dǎo)和實驗設(shè)計方法案例及習(xí)題解答，幫助讀者理解與掌握微型計算機(jī)系統(tǒng)的基本組成、工作原理、各類接口部件的功能等，掌握微型計算機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)軟硬件開發(fā)的初步能力。

全書共分三篇，第一篇討論TPC-USB微型計算機(jī)接口實驗系統(tǒng)，第二篇是微型計算機(jī)原理與接口技術(shù)習(xí)題解答指導(dǎo)，第三篇為補(bǔ)充習(xí)題及解答指導(dǎo)。第三篇的作用有三個：提供補(bǔ)充習(xí)題、加強(qiáng)解題指導(dǎo)和擴(kuò)大視野，部分題目涉及較深的知識內(nèi)容。

第一篇分5章：TPC-USB通用微型計算機(jī)接口實驗系統(tǒng)、匯編語言實驗程序的建立與執(zhí)行、TPC-USB集成軟件開發(fā)環(huán)境、微機(jī)接口電路實驗、微機(jī)硬件應(yīng)用綜合設(shè)計。全書設(shè)計了定時器/計數(shù)器、中斷控制器、DMA控制器、并行接口、串行接口、D/A和A/D變換等接口實驗，給出了實驗?zāi)康摹�實驗原理、實驗項目、接線圖、操作說明、編程指導(dǎo)和參考程序。

微型計算機(jī)及應(yīng)用實驗設(shè)備的生產(chǎn)廠家很多，經(jīng)過調(diào)研，我們發(fā)現(xiàn)各個高等院校開設(shè)“微機(jī)原理與接口技術(shù)”課程的實驗項目大體相近，清華大學(xué)科教儀器廠生產(chǎn)的通用微型計算機(jī)接口實驗系統(tǒng)產(chǎn)品系列可基本涵蓋，因此適應(yīng)范圍較廣。該產(chǎn)品系列配置靈活，可以配接不同的模塊電路，完成諸多通常所需的微型計算機(jī)原理與接口實驗項目。該產(chǎn)品系列在電路設(shè)計中增加了多項保護(hù)措施，可避免學(xué)生實驗中由于連線錯誤、編程錯誤造成損壞實驗設(shè)備或其上文件的現(xiàn)象。該系統(tǒng)還采用了“自鎖緊”插座及導(dǎo)線，消除了連線接觸不良的現(xiàn)象。

與以往的實驗指導(dǎo)書不同，本書考慮到計算機(jī)原理的復(fù)雜性，特地在每個實驗項目中增加了“實驗原理及相關(guān)知識”的內(nèi)容，針對具體的實驗提示與該實驗直接有關(guān)的計算機(jī)硬件和軟件知識，以對學(xué)生實驗的知識準(zhǔn)備和教師的實驗指導(dǎo)起一個輔助作用。

第一篇是我們在參閱了清華大學(xué)科教儀器廠生產(chǎn)的微型計算機(jī)接口實驗系統(tǒng)系列產(chǎn)品說明書和有關(guān)教材后由清華大學(xué)教師馮一兵、楊春武等和何超共同研討改寫而成的。

第二篇和第三篇是習(xí)題解答指導(dǎo)，分工如下：第1、2章由鐘健編寫，第3、7章由孔令美編寫，第4章由方琳編寫，第5章由鐘桂鳳編寫，第6、8章由龍君芳編寫，第13章由陳友拾編寫，其余均為何超編寫。

本書由何超任主編，馮一兵、楊春武任副主編。

本書承蒙清華大學(xué)李鴻儒教授和清華大學(xué)科教儀器廠的大力支持和指導(dǎo)，在此深表謝意。

由于時間倉促，加之作者水平有限，書中錯誤和不當(dāng)之處在所難免，敬請廣大讀者批評指正。

前言
本書使用建議
第一篇 PC-USB微機(jī)接口實驗系統(tǒng)

第1章 綜述 1
1.1 本書的大體構(gòu)想 1
1.2 TPC-USB實驗系統(tǒng)介紹 3
1.2.1 USB接口簡介 4
1.2.2 TPC-USB微機(jī)接口實驗系統(tǒng)框圖 4
1.2.3 USB模塊結(jié)構(gòu) 5
1.2.4 USB模塊功能 6
1.2.5 USB模塊的對外接口 6
1.2.6 USB模塊的安裝 8
1.2.7 USB模塊連接測試 11
1.3 擴(kuò)展實驗臺結(jié)構(gòu)及主要電路 11
第2章 匯編語言實驗程序的建立與執(zhí)行 21
2.1 編輯和運(yùn)行匯編源程序所必備的軟件 21
2.2 建立與執(zhí)行匯編源程序 21
2.2.1 建立與執(zhí)行匯編源程序的基本步驟 21
2.2.2 建立與執(zhí)行匯編源程序的過程細(xì)節(jié) 22
2.3 調(diào)試程序Debug及其使用 25
2.3.1 Debug程序的調(diào)用 25
2.3.2 Debug命令的有關(guān)規(guī)定 26
2.3.3 Debug的主要命令 26
2.4 匯編語言程序設(shè)計實驗 28
2.4.1 Debug調(diào)試匯編語言程序的方法 28
2.4.2 傳送指令 31
2.4.3 邏輯與移位指令 33
2.4.4 子程序調(diào)用——字符串處理
程序設(shè)計 34
2.4.5 中斷處理程序開發(fā) 36
2.4.6 磁盤處理程序 38
2.4.7 編程綜合練習(xí) 39
第3章 TPC-USB集成軟件開發(fā)環(huán)境 42
3.1 TPC-USB集成開發(fā)環(huán)境軟件包 42
3.2 集成開發(fā)環(huán)境軟件的安裝 43
3.2.1 用戶程序的編輯和編譯 44
3.2.2 編譯源程序 45
3.2.3 用戶程序的調(diào)試和運(yùn)行 45
3.2.4 常用調(diào)試命令 48
3.2.5 實驗項目的查看和演示 49
3.2.6 實驗項目的添加和刪除 50
3.2.7 集成開發(fā)環(huán)境幫助菜單 51
第4章 微機(jī)接口電路實驗 53
實驗1 I/O地址譯碼 54
實驗2 簡單并行接口 56
實驗3 可編程定時器/計數(shù)器8254（8253）
的原理及應(yīng)用 58
實驗 4 可編程并行接口的原理及
應(yīng)用（8255A方式0） 63
實驗5 中斷控制器8259的工作原理及應(yīng)用 67
實驗6 串行通信 73
實驗7 數(shù)/模（D/A）轉(zhuǎn)換器及應(yīng)用 82
實驗8 模/數(shù)（A/D）轉(zhuǎn)換器及應(yīng)用 86
實驗9 DMA傳送 90
實驗10 可編程并行接口的原理及
應(yīng)用（8255A方式1） 94
第5章 微機(jī)硬件應(yīng)用綜合設(shè)計 97
綜合實驗 1 七段數(shù)碼管的靜態(tài)與動態(tài)顯示 97
綜合實驗 2 繼電器控制 99
綜合實驗 3 競賽搶答器 101
綜合實驗4 交通燈控制 102
綜合實驗5 電子琴 104
綜合實驗6 步進(jìn)電動機(jī)控制實驗 105
綜合實驗7 小直流電機(jī)轉(zhuǎn)速控制實驗 109
綜合實驗 8 鍵盤顯示控制器實驗 110
綜合實驗 9 存儲器讀寫實驗 124
綜合實驗 10 雙色點(diǎn)陣發(fā)光二極管
顯示實驗 125
綜合實驗11 8250串行通信實驗 130
綜合實驗12 集成電路測試 132

第二篇 微型計算機(jī)原理與接口技術(shù)習(xí)題解答

第1章 概述 134
第2章 微處理器 139
第3章 微型計算機(jī)指令系統(tǒng) 144
第4章 匯編語言 150
第5章 總線和主板 161
第6章 存儲器 167
第7章 中斷系統(tǒng) 174
第8章 微型計算機(jī)接口技術(shù) 179
第9章 并行通信及接口芯片 183
第10章 串行數(shù)據(jù)接口 188
第11章 8253可編程定時計數(shù)器 192
第12章 數(shù)/模、模/數(shù)轉(zhuǎn)換器及其與CPU
的接口 196
第13章 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)
設(shè)備簡介 201

第三篇 微型計算機(jī)原理與接口技術(shù)補(bǔ)充習(xí)題及解答

第1章 概述 205
第2章 微處理器 210
第3章 微型計算機(jī)指令系統(tǒng) 215
第4章 匯編語言 219
第5章 總線和主板 222
第6章 存儲器 228
第7章 中斷系統(tǒng) 236
第8章 微型計算機(jī)接口技術(shù) 241
第9章 并行通信及接口芯片 246
第10章 串行數(shù)據(jù)接口 249
第11章 8253可編程定時計數(shù)器 254
第12章 數(shù)/模、模/數(shù)轉(zhuǎn)換器及其與
CPU的接口 256
第13章 計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)
設(shè)備簡介 263
附錄1 隨機(jī)光盤實驗程序名稱表 267
附錄2 TPC-USB通用微型計算機(jī)接口實驗
系統(tǒng)硬件實驗提要（匯編程序） 269
附錄3 TPC-USB通用微型計算機(jī)接口實驗
系統(tǒng)硬件實驗提要（C語言程序） 275
附錄4 示波器的基本原理及其
使用方法 281
附錄5 電阻與電容的標(biāo)準(zhǔn)值 293
參考文獻(xiàn) 296

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21. 單片機(jī)原理及應(yīng)用教程（C語言版） [主編 周國運(yùn)]
22. 微型計算機(jī)組裝與維護(hù)實用教程 [主 編 王際川 周永福]
23. 微型計算機(jī)組成原理與設(shè)計方法研究 [劉峰 陳炯 邵澤云]
24. 微型計算機(jī)原理與接口技術(shù) [何超]
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27. 微機(jī)原理與接口技術(shù) [李云強(qiáng) 主 編 ]
28. 微型計算機(jī)及其接口技術(shù) [胡敏 張永 主編]
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