計(jì)算機(jī)組成與嵌入式系統(tǒng)

第1章 緒論1.1 計(jì)算機(jī)的發(fā)展、分類及應(yīng)用11.1.1 計(jì)算機(jī)的發(fā)展歷史11.1.2 計(jì)算機(jī)的分類21.1.3 計(jì)算機(jī)的應(yīng)用21.2 計(jì)算機(jī)的硬件組成31.2.1 中央處理器CPU51.2.2 存儲(chǔ)器61.2.3 I/O接口及外部設(shè)備等81.3 計(jì)算機(jī)的工作過(guò)程9實(shí)驗(yàn)1 計(jì)算機(jī)的“存儲(chǔ)程序”運(yùn)行91.4 計(jì)算機(jī)的軟件組成91.4.1 程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言10實(shí)驗(yàn)2 匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)121.4.2 系統(tǒng)軟件131.4.3 應(yīng)用軟件14基本要求和思考題14第2章 計(jì)算機(jī)的運(yùn)算基礎(chǔ)2.1 數(shù)制及數(shù)制間的轉(zhuǎn)換162.1.1 數(shù)的進(jìn)制162.1.2 數(shù)制之間的轉(zhuǎn)換172.2 計(jì)算機(jī)中數(shù)的表示法202.2.1 計(jì)算機(jī)中二進(jìn)制數(shù)的表示方法與運(yùn)算20實(shí)驗(yàn)3 數(shù)的運(yùn)算操作212.2.2 定點(diǎn)數(shù)的原碼、反碼和補(bǔ)碼242.2.3 二進(jìn)制數(shù)的邏輯運(yùn)算與邏輯符號(hào)25實(shí)驗(yàn)4 邏輯運(yùn)算272.3 非數(shù)值數(shù)據(jù)的表示方法282.3.1 BCD碼及ASCII碼282.3.2 漢字的編碼292.4 代碼錯(cuò)誤檢測(cè)與糾錯(cuò)312.4.1 奇偶校驗(yàn)322.4.2 累加和校驗(yàn)322.4.3 循環(huán)冗余碼校驗(yàn)332.4.4 海明碼36基本要求和思考題38第3章 中央處理器及計(jì)算機(jī)的體系結(jié)構(gòu)3.1 中央處理器403.1.1 控制器413.1.2 運(yùn)算器433.2 MCS51微處理器的組成44實(shí)驗(yàn)5 雙字節(jié)加、減數(shù)據(jù)運(yùn)算473.3 時(shí)序發(fā)生器和指令周期473.3.1 時(shí)鐘振蕩器483.3.2 指令周期483.3.3 復(fù)位493.4 新型處理器503.4.1 順序方式503.4.2 并行方式513.4.3 流水控制方式523.4.4 RISC技術(shù)533.4.5 多核處理器技術(shù)543.5 32位嵌入式微處理器ARM553.5.1 ARM的特點(diǎn)563.5.2 ARM系列56實(shí)驗(yàn)6 奇偶校驗(yàn)57基本要求和思考題58第4章 存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)4.1 存儲(chǔ)系統(tǒng)概述594.1.1 存儲(chǔ)器的作用594.1.2 存儲(chǔ)系統(tǒng)的組成594.1.3 存儲(chǔ)器的分類604.2 半導(dǎo)體存儲(chǔ)器614.2.1 存儲(chǔ)器的性能技術(shù)指標(biāo)624.2.2 隨機(jī)存儲(chǔ)器的組成634.3 MCS51單片機(jī)的存儲(chǔ)器結(jié)構(gòu)644.3.1 程序存儲(chǔ)器644.3.2 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器654.3.3 外部存儲(chǔ)器的訪問(wèn)704.3.4 尋址方式70實(shí)驗(yàn)7 尋址方式 734.3.5 堆棧74實(shí)驗(yàn)8 堆棧75基本要求和思考題76第5章 匯編語(yǔ)言程序設(shè)計(jì)5.1 匯編程序775.1.1 匯編語(yǔ)言的特點(diǎn)及其語(yǔ)句格式785.1.2 匯編語(yǔ)言的偽指令795.1.3 匯編語(yǔ)言的匯編825.2 MCS51單片機(jī)指令系統(tǒng)835.2.1 數(shù)據(jù)傳送指令(29條)83實(shí)驗(yàn)9 數(shù)據(jù)交換865.2.2 算術(shù)運(yùn)算指令(24條)88實(shí)驗(yàn)10 十進(jìn)制加法運(yùn)算915.2.3 邏輯操作指令 915.2.4 控制轉(zhuǎn)移指令93實(shí)驗(yàn)11 編寫延時(shí)程序955.2.5 布爾操作指令(17條)97基本要求和思考題98第6章 輸入/輸出系統(tǒng)6.1 I/O端口996.1.1 MCS51單片機(jī)的I/O端口996.1.2 I/O端口的結(jié)構(gòu)與操作100實(shí)驗(yàn)12 I/O端口的應(yīng)用1026.2 MCS51單片機(jī)的串行通信口1026.2.1 RS232串行通信簡(jiǎn)介1026.2.2 MCS51單片機(jī)串行口結(jié)構(gòu)1036.2.3 串行口的工作方式1056.2.4 定時(shí)/計(jì)數(shù)器108實(shí)驗(yàn)13 定時(shí)/計(jì)數(shù)器的應(yīng)用1136.2.5 串行通信波特率的設(shè)置1136.3 并行通信1156.4 數(shù)據(jù)交換方式1176.4.1 查詢方式117實(shí)驗(yàn)14 查詢方式的應(yīng)用1186.4.2 中斷方式1196.4.3 MCS51單片機(jī)的中斷系統(tǒng)120實(shí)驗(yàn)15 中斷的應(yīng)用1256.4.4 直接內(nèi)存訪問(wèn)（DMA）方式125基本要求和思考題129第7章 總線7.1 總線概述1427.1.1 總線的分類1427.1.2 數(shù)據(jù)總線、地址總線和控制總線1317.1.3 總線的組成1327.2 計(jì)算機(jī)常用標(biāo)準(zhǔn)總線1337.2.1 I2C總線1347.2.2 其他總線137基本要求和思考題140第8章 計(jì)算機(jī)外部設(shè)備8.1 外部設(shè)備簡(jiǎn)介1428.1.1 外部設(shè)備的類型與作用1428.1.2 計(jì)算機(jī)外部設(shè)備的基本組成 1438.2 顯示器1438.2.1 發(fā)光二極管（LED）顯示器144實(shí)驗(yàn)16 串行驅(qū)動(dòng)LED的顯示1478.2.2 液晶顯示器1488.3 鍵盤設(shè)備1528.3.1 矩陣鍵盤152實(shí)驗(yàn)17 矩陣鍵盤實(shí)驗(yàn)1558.3.2 智能鍵盤1558.4 外部存儲(chǔ)器1568.4.1 硬盤存儲(chǔ)器1568.4.2 光盤、閃存及U盤1578.4.3 EEPROM存儲(chǔ)設(shè)備158實(shí)驗(yàn)18 STC89C52 RC單片機(jī)內(nèi)嵌EEPROM訪問(wèn)實(shí)驗(yàn)161基本要求和思考題162第9章 單片機(jī)的A/D與PWM9.1 STC12C5410AD單片機(jī)簡(jiǎn)介1639.2 單片機(jī)中A/D轉(zhuǎn)換器的組成與應(yīng)用1659.2.1 A/D轉(zhuǎn)換器的組成1659.2.2 A/D轉(zhuǎn)換器使用示例1679.3 單片機(jī)中PWM/PCA的組成及應(yīng)用1699.3.1 PWM/PCA的組成1699.3.2 PWM時(shí)間基準(zhǔn)及輸出脈沖寬度的控制1739.3.3 PWM的應(yīng)用實(shí)驗(yàn)174基本要求和思考題176第10章 程序設(shè)計(jì)實(shí)例10.1 簡(jiǎn)單程序設(shè)計(jì) 17810.2 分支程序設(shè)計(jì)17910.3 循環(huán)程序設(shè)計(jì)18110.4 LED顯示驅(qū)動(dòng)子程序18210.5 自檢程序設(shè)計(jì)18410.6 時(shí)鐘程序設(shè)計(jì)18610.7 RS232串行通信程序設(shè)計(jì)18910.8 EEPROM讀/寫程序19110.9 鍵盤子程序194附錄A XHD2計(jì)算機(jī)組成實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)簡(jiǎn)介A.1 XHD2計(jì)算機(jī)組成實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)簡(jiǎn)介198A.2 XHD2實(shí)驗(yàn)板的組成199A.3 XHD2實(shí)驗(yàn)板的跳線連接205A.4 XHD2實(shí)驗(yàn)板的擴(kuò)充208A.5 XHD3實(shí)驗(yàn)板208附錄B 軟件ISP下載方法B.1 下載前的準(zhǔn)備211B.2 STC_ISP程序下載注意事項(xiàng)214附錄C MCS51單片機(jī)匯編軟件編譯方法C.1 編譯說(shuō)明215C.2 編譯步驟216C.3 Keil開發(fā)環(huán)境介紹218C.4 出錯(cuò)信息222