张登攀，孔晓红主编的这本《微机原理及接口技术》参阅了大量文献，并结合微型计算机技术的最新发展和教学实践，系统阐述了微型计算机的数制和运算、系统结构及工作原理、软件设计技术、接口体系，使读者在掌握基本知识的基础上，达到掌握开发和设计技能的目的。

微机和接口是现代检测和控制系统中的“大脑”和“神经”。本书紧紧抓住“计算机是核心，接口是关键”这一特点，按照“数字计算方法—微机组成和工作原理—软件设计—接口体系—系统开发”的步骤组织教材，利用丰富实例，深入浅出地讲解相关内容。

张登攀，孔晓红主编的这本《微机原理及接口技术》内容编写兼顾高校教学课时要求，重在加强学生工程背景，培养学生的创新能力和工程实践能力，尽量减少理论推导和原理性论述，通过实例引导读者对内容的理解并提高其主动创新能力。通过本书的学习，读者可建立微机测控系统整体架构，掌握微机在测控领域的基础理论和专门知识。为帮助读者理解掌握各章内容，书中有针对性地设有一定量的习题。

《微机原理及接口技术》可作为高等院校和职业技术学院自动化、测控技术与仪器、仪器仪表及机电一体化等相关专业的教材和教学参考书，并可供相关工程技术人员自学和参考。

第1章 微型计算机基础/1

 1.1 微型计算机的组成体系/2

1.1.1 微型计算机的发展/2

1.1.2 微型计算机的分类及主流系列/3

1.1.3 微型计算机系统的组成原理/5

 1.2 微型计算机的数制及其转换/8

1.2.1 微型计算机的数制/8

1.2.2 微型计算机数制间的转换/10

 1.3 微型计算机的码制和编码/13

1.3.1 微型计算机中数的表示方法/13

1.3.2 微型计算机中的原码、反码和补码/15

1.3.3 微型计算机的二进制编码/16

 1.4 微型计算机的二进制运算/19

1.4.1 算术运算/19

1.4.2 逻辑运算/20

 1.5 微型计算机的应用领域/21

 习题/22

第2章 微机系统结构与指令系统/23

 2.1 微机系统结构/24

2.1.1 微机系统内部结构/24

2.1.2 特殊功能寄存器/28

2.1.3 微机系统的引脚功能/30

2.1.4 时钟输入与机器周期/31

2.1.5 定时器/计数器/33

2.1.6 中断控制系统/36

2.1.7 串行口接口/40

2.1.8 输入/输出端口/45

2.1.9 节电运行功能及工作方式/48

 2.2 微机指令系统/49

2.2.1 指令系统及指令格式/49

2.2.2 寻址方式/50

2.2.3 数据传送指令/53

2.2.4 算术运算指令/57

2.2.5 逻辑运算及移位指令/61

2.2.6 控制转移指令/63

2.2.7 位操作指令/66

 习题/67

第3章 微机原理及接口技术/69

 3.1 汇编语言程序设计/70

3.1.1 汇编语言语句格式及伪指令/70

3.1.2 汇编语言程序设计步骤/73

3.1.3 程序设计结构/74

3.1.4 汇编语言开发环境及汇编过程/80

3.1.5 汇编语言设计规范/82

3.1.6 程序设计举例/86

 3.2 C语言程序设计/93

3.2.1 C51语言概述/94

3.2.2 C51关键字和标识符/95

3.2.3 C51语言的数据类型/97

3.2.4 常量、变量和指针/100

3.2.5 C51的基本运算/102

3.2.6 函数/106

3.2.7 C51语言与汇编语言混合编程/107

 3.3 C51编程实例/111

 习题/117

第4章 微机系统接口扩展/118

 4.1 微机系统接口扩展概述/119

4.1.1 微机系统扩展原理/119

4.1.2 程序存储器芯片的选择/120

4.1.3 数据存储器芯片的选择/122

4.1.4 中断系统扩展接口/123

4.1.5 系统I/O扩展接口/125

 4.2 存储器系统扩展/126

4.2.1 扩展系统程序存储器/126

4.2.2 用SRAM扩展数据存储器/128

4.2.3 同时扩展程序存储器和数据存储器/129

 4.3 系统I/O扩展/132

4.3.1 利用译码器扩展I/O接口/132

4.3.2 利用8155/8255扩展并行I/O接口/135

4.3.3 利用串转并移位寄存器芯片扩展I/O接口/141

 习题/145

第5章 微机系统通信接口/147

 5.1 微机通信接口概述/148

 5.2 微机系统串行通信接口/148

5.2.1 微机系统串行口和控制寄存器资源/148

5.2.2 I2C串行通信接口/149

5.2.3 SPI串行通信接口/155

 5.3 微机系统并行通信接口8255A/160

5.3.1 8255并行接口/160

5.3.2 8255A并行接口的扩展设计/168

 习题/170

第6章 人机交互接口/171

 6.1 键盘及其接口/172

6.1.1 独立式键盘接口/172

6.1.2 矩阵式键盘接口/174

6.1.3 键盘/显示专用接口Intel 8279/176

 6.2 LED显示器接口/183

6.2.1 LED显示器的结构与原理/183

6.2.2 LED显示方式/185

6.2.3 LED显示管理芯片MAX7219/190

 6.3 LCD液晶显示接口/195

6.3.1 LCD显示器的基本原理/195

6.3.2 液晶显示控制器的原理与应用实例/197

 6.4 打印机接口/211

6.4.1 GP16微型打印机及接口/211

6.4.2 TPμP-40A/16A打印机及接口/214

 习题/218

第7章 信号转换接口/220

 7.1 A/D转换接口/221

7.1.1 A/D转换原理及常用芯片/221

7.1.2 A/D转换器的主要技术指标/223

7.1.3 A/D转换器的分类/223

7.1.4 A/D转换器的选择原则/224

 7.2 D/A转换接口/225

7.2.1 D/A转换原理/225

7.2.2 D/A转换器的主要技术指标/226

7.2.3 D/A转换器的分类/226

7.2.4 D/A转换器的选择/228

 7.3 微机信号转换设计实例/229

7.3.1 A/D转换设计实例/229

7.3.2 D/A转换器设计实例/233

 习题/239

第8章 测控网络接口/240

 8.1 串行通信网络接口/241

8.1.1 串行数据的传输制式/241

8.1.2 RS-232串行通信接口/243

 8.2 CAN总线通信网络接口/248

8.2.1 CAN总线协议/248

8.2.2 CAN总线接口/252

8.2.3 CAN总线应用设计/254

 习题/257

第9章 微型计算机应用系统设计/259

 9.1 项目开发流程/260

9.1.1 项目开发概述/260

9.1.2 需求与系统功能分析/261

9.1.3 系统总体设计/262

 9.2 硬件电路设计/262

9.2.1 PCB设计的一般原则/263

9.2.2 准备工作/264

9.2.3 最小系统硬件电路焊接/266

9.2.4 电路板焊接效果检查/267

 9.3 软件开发/268

9.3.1 软件开发过程/268

9.3.2 软件开发环境/269

9.3.3 构建软件项目/270

9.3.4 程序调试/273

 9.4 程序存储器编程/277

9.4.1 程序存储器编程方法/277

9.4.2 在线编程原理/278

9.4.3 应用专业编程器的程序下载/280

9.4.4 STC系列单片机的程序下载/282

 9.5 综合调试/284

 9.6 综合设计实例/285

9.6.1 系统功能要求/285

9.6.2 功能分析及主要元器件确定/285

9.6.3 主要元器件功能介绍/286

9.6.4 硬件电路设计/292

9.6.5 软件设计及下载/293

 习题/307

参考文献/308