微型計(jì)算機(jī)通信與接口技術(shù)

前言

在計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)飛速發(fā)展的今天，計(jì)算機(jī)的硬件和軟件系統(tǒng)，從類(lèi)型、數(shù)量、功能到完備性等方面都已經(jīng)發(fā)展到了前所未有的階段，并且計(jì)算機(jī)在很多領(lǐng)域的應(yīng)用也都取得了巨大的進(jìn)步，包括自動(dòng)控制、智能化儀表、家用電器等領(lǐng)域，而微機(jī)通信與接口技術(shù)是人們利用計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)各種應(yīng)用系統(tǒng)的基礎(chǔ)。微機(jī)通信與接口技術(shù)既包括硬件知識(shí)，又包括軟件知識(shí)，難于掌握，本書(shū)從系統(tǒng)角度出發(fā)，在簡(jiǎn)明扼要地講述原理的同時(shí)，突出應(yīng)用，通過(guò)實(shí)例使讀者能夠較容易地學(xué)習(xí)和掌握通信與接口技術(shù)的基本內(nèi)容，為后續(xù)計(jì)算機(jī)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)打下良好的基礎(chǔ)。本書(shū)源于教學(xué)實(shí)踐，凝聚了一線任課教師的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，具有以下特點(diǎn)：（1）結(jié)構(gòu)清晰、內(nèi)容詳實(shí)。在每一章的開(kāi)始概要說(shuō)明了本章將介紹的內(nèi)容，使讀者做到心中有數(shù)；介紹每一種芯片時(shí)，首先介紹此芯片的主要功能和結(jié)構(gòu)、所能使用的控制字的格式，再來(lái)說(shuō)明如何使用這些控制字，最后舉例說(shuō)明如何在實(shí)際中進(jìn)行應(yīng)用；在各章的最后還有對(duì)應(yīng)的小結(jié)，總結(jié)本章介紹的內(nèi)容，前后呼應(yīng)，系統(tǒng)性強(qiáng)。（2）每一章最后提供有大量豐富的習(xí)題。習(xí)題包括填空題、選擇題、判斷題、簡(jiǎn)答題，另外部分章節(jié)還有設(shè)計(jì)題和實(shí)驗(yàn)習(xí)題，這些習(xí)題緊扣該章介紹的內(nèi)容。通過(guò)完成這些題目，可以使讀者更好地掌握本章介紹的基本知識(shí)；通過(guò)實(shí)驗(yàn)操作完成有關(guān)習(xí)題，可以提高讀者的應(yīng)用能力。（3）本書(shū)全面系統(tǒng)地講解了微型計(jì)算機(jī)通信與接口的相關(guān)內(nèi)容，在第一版的基礎(chǔ)上對(duì)書(shū)的部分章節(jié)進(jìn)行了重新整合，刪除了一些實(shí)用不強(qiáng)的內(nèi)容，增加了人機(jī)交互和網(wǎng)絡(luò)接口等實(shí)用性更強(qiáng)的內(nèi)容，同時(shí)突出了通信與接口程序設(shè)計(jì)方面的內(nèi)容。本書(shū)內(nèi)容的組織方式深入淺出，循序漸進(jìn)，選擇內(nèi)容豐富的應(yīng)用實(shí)例，對(duì)基本概念、基本技術(shù)與方法的闡述準(zhǔn)確明晰，通俗易懂。全書(shū)以實(shí)用性為指導(dǎo)原則，在講述計(jì)算機(jī)通信與接口技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí)，著重講解了這些知識(shí)如何應(yīng)用于實(shí)際。全書(shū)共分為8章，主要內(nèi)容包括數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)、中斷接口技術(shù)（8259）、常用的PC機(jī)接口芯片（8255A、8253、8237）、串行通信總線標(biāo)準(zhǔn)及接口技術(shù)、人機(jī)交互設(shè)備接口（主要包括鍵盤(pán)、顯示器、鼠標(biāo)）、PCI總線技術(shù)、LJSB通用串行總線及應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)接口通信技術(shù)等。

內(nèi)容概要

本書(shū)是普通高等教育“十一五”國(guó)家級(jí)規(guī)劃教材。    本書(shū)全面系統(tǒng)地講解了微型計(jì)算機(jī)通信與接口的相關(guān)內(nèi)容，在第一版的基礎(chǔ)上對(duì)書(shū)的部分章節(jié)進(jìn)行了重新整合，刪除了一些實(shí)用性不強(qiáng)的內(nèi)容，增加了人機(jī)交互和網(wǎng)絡(luò)接口等實(shí)用性更強(qiáng)的內(nèi)容，同時(shí)突出了通信與接口程序設(shè)計(jì)方面的內(nèi)容。全書(shū)以實(shí)用性為指導(dǎo)原則，在講述計(jì)算機(jī)通信與接口技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí)，著重講解了這些知識(shí)如何應(yīng)用于實(shí)際。本書(shū)共分為8章，主要內(nèi)容包括：數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)、中斷接口技術(shù)（8259）、常用的PC機(jī)接口芯片（8255A、8253、8237）、串行通信總線標(biāo)準(zhǔn)及接口技術(shù)、人機(jī)交互設(shè)備接口（主要包括鍵盤(pán)、顯示器、鼠標(biāo)）、PCI總線技術(shù)、USB通用串行總線及應(yīng)用、網(wǎng)絡(luò)接口通信技術(shù)等。    本書(shū)內(nèi)容新穎、概念清晰、實(shí)例豐富、深入淺出、通俗易懂，并為任課教師免費(fèi)提供電子教案，此教案用PowerPoint制作，可以任意修改。    本書(shū)可作為本科計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、電子信息工程、自動(dòng)化、電子信息科學(xué)技術(shù)、通信工程等專業(yè)和其他工科類(lèi)專業(yè)的教材，也可作為相關(guān)技術(shù)人員使用的自學(xué)教材和參考書(shū)。

書(shū)籍目錄

第二版前言第一版前言第1章  數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)  本章學(xué)習(xí)目標(biāo)  1.1  數(shù)據(jù)通信基本概念    1.1.1  數(shù)據(jù)通信概述    1.1.2  數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的組成    1.1.3  數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)    1.1.4  數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的傳輸編碼    1.1.5  數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的傳輸速率  1.2  數(shù)據(jù)通信的差錯(cuò)控制    1.2.1  差錯(cuò)類(lèi)型    1.2.2  奇偶校驗(yàn)碼    1.2.3  循環(huán)冗余校驗(yàn)    1.2.4  校驗(yàn)和    1.2.5  海明碼  1.3  常見(jiàn)數(shù)據(jù)與網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議的數(shù)據(jù)格式    1.3.1  以太網(wǎng)數(shù)據(jù)幀    1.3.2  IP數(shù)據(jù)包    1.3.3  UDP協(xié)議    1.3.4  TCP協(xié)議  1.4  接口基礎(chǔ)知識(shí)    1.4.1  計(jì)算機(jī)的接口    1.4.2  接口傳輸?shù)男畔?   1.4.3  接口與系統(tǒng)的連接    1.4.4  輸入/輸出數(shù)據(jù)傳送方式    1.4.5  輸入/輸出接口的編址方法  本章小結(jié)  習(xí)題一第2章  中斷接口技術(shù)  本章學(xué)習(xí)目標(biāo)  2.1  8086的中斷系統(tǒng)    2.1.1  中斷與中斷系統(tǒng)功能    2.1.2  中斷分類(lèi)    2.1.3  中斷向量和中斷向量表    2.1.4  中斷響應(yīng)過(guò)程與時(shí)序    2.1.5  中斷程序設(shè)計(jì)舉例  2.2  可編程中斷控制器Intel 8259A    2.2.1  8259A的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和工作原理    2.2.2  8259A的外部引腳    2.2.3  8259A的工作過(guò)程    2.2.4  8259A的工作方式    2.2.5  8259A的編程    2.2.6  8259A的級(jí)聯(lián)    2.2.7  8259A的應(yīng)用舉例  本章小結(jié)  習(xí)題二第3章  PC機(jī)接口芯片  本章學(xué)習(xí)目標(biāo)  3.1  8255A并行接口芯片    3.1.1  并行通信與接口    3.1.2  8255A的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和引腳功能    3.1.3  8255A的工作方式    3.1.4  8255A的控制字    3.1.5  接口應(yīng)用舉例  3.2  8253定時(shí)/計(jì)數(shù)器    3.2.1  定時(shí)/計(jì)數(shù)器概述    3.2.2  8253的內(nèi)部結(jié)構(gòu)    3.2.3  8253的引腳功能    3.2.4  8253的工作方式    3.2.5  8253的編程    3.2.6  8253的應(yīng)用舉例  3.3  DMA控制器Intel 8237    3.3.1  DMA概述    3.3.2  DMA控制器芯片Intel 8237    3.3.3  DMA控制器8237  本章小結(jié)  習(xí)題三第4章  串行通信總線標(biāo)準(zhǔn)及接口技術(shù)  本章學(xué)習(xí)目標(biāo)  4.1  串行通信概述    4.1.1  串行通信基本概念    4.1.2  串行通信方式  4.2  串行接口標(biāo)準(zhǔn)    4.2.1  EIA-RS-232C接口    4.2.2  RS-232C的典型應(yīng)用  4.3  可編程串行通信接口芯片Ins 8250    4.3.1  Ins 8250的內(nèi)部結(jié)構(gòu)    4.3.2  Ins 8250的引腳    4.3.3  8250的寄存器    4.3.4  Ins 8250的應(yīng)用  本章小結(jié)  習(xí)題四第5章  人機(jī)交互設(shè)備接口  本章學(xué)習(xí)目標(biāo)  5.1  鍵盤(pán)接口    5.1.1  鍵盤(pán)的工作原理    5.1.2  PC機(jī)的鍵盤(pán)接口電路  5.2  顯示器接口    5.2.1  顯示器種類(lèi)    5.2.2  CRT顯示器    5.2.3  顯示接口卡    5.2.4  液晶顯示器    5.2.5  漢字顯示編程  5.3  鼠標(biāo)  本章小結(jié)  習(xí)題五第6章  總線技術(shù)  本章學(xué)習(xí)目標(biāo)  6.1  概述    6.1.1  總線結(jié)構(gòu)    6.1.2  總線的分類(lèi)    6.1.3  微機(jī)總線技術(shù)性能指標(biāo)及功能    6.1.4  常見(jiàn)總線標(biāo)準(zhǔn)  6.2  PCI總線    6.2.1  PCI總線結(jié)構(gòu)和性能    6.2.2  PCI總線信號(hào)定義    6.2.3  總線操作周期    6.2.4  PCI總線仲裁    6.2.5  PCI總線技術(shù)    6.2.6  PCI總線的傳輸協(xié)議概述  本章小結(jié)  習(xí)題六第7章  網(wǎng)絡(luò)編程接口  本章學(xué)習(xí)目標(biāo)  7.1  Winsock網(wǎng)絡(luò)接口編程    7.1.1  Winsock接口概述    7.1.2  與套接口相關(guān)的類(lèi)簡(jiǎn)介  7.2  網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)分析    7.2.1  網(wǎng)絡(luò)監(jiān)聽(tīng)的原理    7.2.2  數(shù)據(jù)捕獲工具  本章小結(jié)  習(xí)題七第8章  USB通用串行總線及應(yīng)用  本章學(xué)習(xí)目標(biāo)  8.1  USB總線體系結(jié)構(gòu)    8.1.1  USB總線概述    8.1.2  體系結(jié)構(gòu)  8.2  USB數(shù)據(jù)流模型    8.2.1  概述    8.2.2  總線拓?fù)?   8.2.3  USB通信流    8.2.4  USB通道數(shù)據(jù)傳送類(lèi)型    8.2.5  傳送的總線訪問(wèn)  8.3  USB的電氣特性    8.3.1  信號(hào)的發(fā)送    8.3.2  電壓分布  8.4  協(xié)議層    8.4.1  概述    8.4.2  包格式    8.4.3  錯(cuò)誤檢測(cè)和恢復(fù)  8.5  USB設(shè)備架構(gòu)    8.5.1  USB設(shè)備狀態(tài)    8.5.2  通用USB設(shè)備操作（Generic USB Device Operations）    8.5.3  USB設(shè)備請(qǐng)求    8.5.4  描述表    8.5.5  設(shè)備類(lèi)定義  8.6  USB主機(jī)——硬件與軟件    8.6.1  USB主機(jī)概況    8.6.2  軟件功能    8.6.3  主機(jī)控制器驅(qū)動(dòng)器    8.6.4  USBD  本章小結(jié)  習(xí)題八參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

插圖：第1章　數(shù)據(jù)通信基礎(chǔ)本章學(xué)習(xí)目標(biāo)本章主要闡述數(shù)據(jù)通信的基礎(chǔ)知識(shí)和接口的基本概念，在數(shù)據(jù)通信中主要講述數(shù)據(jù)通信的基本概念及系統(tǒng)組成、數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及差錯(cuò)控制、數(shù)據(jù)通信協(xié)議的數(shù)據(jù)格式，使讀者建立數(shù)據(jù)通信的基本概念，了解基本的數(shù)據(jù)通信技術(shù)。通過(guò)對(duì)本章的學(xué)習(xí)，讀者應(yīng)該掌握以下主要內(nèi)容：數(shù)據(jù)通信的基本概念、特點(diǎn)及實(shí)現(xiàn)方式數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)的性能指標(biāo)常用協(xié)議的數(shù)據(jù)格式及標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算機(jī)接口的基本概念1.1　數(shù)據(jù)通信基本概念當(dāng)今社會(huì)人與人之間的交流，是通過(guò)交換信息來(lái)完成的。處于兩個(gè)不同的城市或更遠(yuǎn)地方的人們進(jìn)行信息交流時(shí)，所用手段是書(shū)信或電話等。從廣義上講，用任何方法通過(guò)任何媒體將信息從一個(gè)地方傳送到另一個(gè)地方均可稱為通信。在本節(jié)里所講的數(shù)據(jù)通信是特指計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)之問(wèn)或計(jì)算機(jī)與數(shù)據(jù)終端之間的通信。1.1.1　數(shù)據(jù)通信概述1.數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)是定義為有意義的實(shí)體，是表征事物的形式，如文字、聲音和圖像等。數(shù)據(jù)可分為模擬數(shù)據(jù)和數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)兩類(lèi)。模擬數(shù)據(jù)是指在某個(gè)區(qū)間連續(xù)變化的物理量，如聲音的大小和溫度的變化等；數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)是指離散的不連續(xù)的量，如文本信息和整數(shù)等。2.信號(hào)信號(hào)是數(shù)據(jù)的電磁編碼或電子編碼。信號(hào)在通信系統(tǒng)中可分為模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)。其中，模擬信號(hào)是指一種連續(xù)變化的電信號(hào)，如電話線上傳送的按照語(yǔ)音強(qiáng)弱幅度連續(xù)變化的電波信號(hào)；數(shù)字信號(hào)是指一種離散變化的電信號(hào)，如計(jì)算機(jī)產(chǎn)生的電信號(hào)就是“0”和“1”的電壓脈沖序列串。3.信道信道是用來(lái)表示向某一個(gè)方向傳送信息的媒體。一般來(lái)說(shuō)，一條通信線路至少包含兩條信道，一條用于發(fā)送的信道和一條用于接收的信道。從傳輸方式上分，信道也可分為傳送模擬信號(hào)的模擬信道和傳送數(shù)字信號(hào)的數(shù)字信道兩大類(lèi)。另外需要說(shuō)明的是數(shù)字信號(hào)在經(jīng)過(guò)了數(shù)/模轉(zhuǎn)換（D/A轉(zhuǎn)換）后可在模擬信道上傳輸；模擬信號(hào)在經(jīng)過(guò)了模/數(shù)轉(zhuǎn)換（A/D轉(zhuǎn)換）后也可在數(shù)字信道上傳輸。

編輯推薦

《微型計(jì)算機(jī)通信與接口技術(shù)(第2版)》可作為本科計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、電子信息工程、自動(dòng)化、電子信息科學(xué)技術(shù)、通信工程等專業(yè)和其他工科類(lèi)專業(yè)的教材，也可作為相關(guān)技術(shù)人員使用的自學(xué)教材和參考書(shū)。

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