微机原理及单片机应用技术（第二版）
￥43.00定价
作者： 高晨
出版时间：2021年8月
出版社：西安电子科技大学出版社
- 西安电子科技大学出版社
- 9787560660998
- 2-4
- 422506
- 61223456-7
- 平装
- 16开
- 2021年8月
- 438
- 296
- 工学
- 计算机科学与技术
- TP36
- 自动化技术、计算机技术
- 本科
内容简介
本书结合当前地方本科教育的转型、发展和专业建设，整合了“微机原理及应用”“单片机原理与接口技术”两门课程，全面系统地介绍了微型计算机的工作原理、汇编语言程序设计、STM32单片机的工作原理、STM32单片机的应用开发以及常用可编程接口芯片的工作原理与应用技术。
全书分上、下两篇，共11章。上篇为微型计算机原理（第1～5章），下篇为单片机原理（第6～11章）。第1章介绍微型计算机的基础知识；第2章介绍8086/8088微处理器；第3章介绍汇编语言与汇编程序设计基础；第4章介绍计算机的重要部件——存储器及其接口；第5章介绍微型计算机的I/O接口与中断技术；第6章介绍STM32单片机的架构以及开发模式；第7章介绍软件开发工具Keil MDK的使用；第8章介绍STM32单片机的GPIO；第9章介绍STM32单片机的中断控制器以及中断配置步骤；第10章介绍STM32单片机的定时器原理及应用；第11章介绍STM32单片机的USART原理及应用。
本书可作为高等学校电气、电子、信息及自动化等专业“微机原理及应用”和“单片机原理与接口技术”等课程的教材，也可作为计算机应用方面的工程技术人员的参考书。
全书分上、下两篇，共11章。上篇为微型计算机原理（第1～5章），下篇为单片机原理（第6～11章）。第1章介绍微型计算机的基础知识；第2章介绍8086/8088微处理器；第3章介绍汇编语言与汇编程序设计基础；第4章介绍计算机的重要部件——存储器及其接口；第5章介绍微型计算机的I/O接口与中断技术；第6章介绍STM32单片机的架构以及开发模式；第7章介绍软件开发工具Keil MDK的使用；第8章介绍STM32单片机的GPIO；第9章介绍STM32单片机的中断控制器以及中断配置步骤；第10章介绍STM32单片机的定时器原理及应用；第11章介绍STM32单片机的USART原理及应用。
本书可作为高等学校电气、电子、信息及自动化等专业“微机原理及应用”和“单片机原理与接口技术”等课程的教材，也可作为计算机应用方面的工程技术人员的参考书。
目录
上篇 微型计算机原理
第1章 概述 2
1.1 计算机的应用与发展概述 2
1.1.1 计算机的应用 2
1.1.2 计算机发展简史 2
1.1.3 微型计算机的产生和发展 3
1.2 微型计算机系统概述 4
1.2.1 微型计算机的基本概念 4
1.2.2 微型计算机系统的组成 5
1.2.3 微型计算机的应用 7
1.2.4 微型计算机的主要技术指标 8
1.2.5 微型计算机的基本工作原理 9
1.3 计算机的数制与编码 10
1.3.1 计算机的数制 10
1.3.2 计算机中数制的转换 10
1.3.3 二进制数的运算 11
1.3.4 符号数的表示法 12
1.3.5 二进制数的加减运算 14
1.4 二进制编码 17
1.4.1 BCD编码 17
1.4.2 ASCII字符编码 18
本章小结 19
思考与练习 20
第2章 8086/8088微处理器 21
2.1 8086/8088微处理器的工作原理 21
2.1.1 8086/8088微处理器的技术指标 21
2.1.2 8086/8088微处理器的内部结构 21
2.1.3 8086/8088微处理器的寄存器 23
2.2 8086/8088微处理器的外部特性 27
2.3 8086/8088存储器和I/O组织 34
2.3.1 8086/8088存储器组织 34
2.3.2 8086/8088的I/O组织 39
2.4 8086微处理器的工作时序 40
2.4.1 总线周期 40
2.4.2 最小工作模式读/写总线周期 41
2.4.3 Pentium CPU总线 44
2.5 80X86的工作方式与存储器结构 47
2.5.1 80X86的工作方式 47
2.5.2 80X86存储器的分段和物理地址的生成 48
2.5.3 80286的寄存器 48
2.5.4 80386的寄存器 50
2.5.5 80486的寄存器 53
2.5.6 Pentium的寄存器 54
本章小结 56
思考与练习 57
第3章 汇编语言与汇编程序设计基础 58
3.1 汇编语言指令格式 58
3.2 8086/8088 CPU的寻址方式 58
3.2.1 立即寻址 59
3.2.2 寄存器寻址 59
3.2.3 直接寻址 60
3.2.4 寄存器间接寻址 61
3.2.5 寄存器相对寻址 62
3.2.6 基址变址寻址 63
3.2.7 相对基址变址寻址 64
3.3 8086/8088 CPU的指令系统 64
3.3.1 数据传送指令 65
3.3.2 算术运算指令 70
3.3.3 逻辑运算和移位指令 77
3.3.4 串操作指令 80
3.3.5 控制转移指令 85
3.4 伪指令 91
3.4.1 数据定义伪指令 92
3.4.2 符号定义伪指令 93
3.4.3 段定义伪指令 94
3.4.4 过程定义伪指令 95
3.4.5 模块定义和结束伪指令 96
3.5 汇编语言源程序结构 96
3.6 汇编语言程序实现 98
3.6.1 汇编语言程序实现步骤 98
3.6.2 COM文件的生成 99
3.6.3 可执行程序的装入 100
3.7 程序设计举例 102
3.7.1 数制和代码转换 102
3.7.2 BCD数的算术运算 103
3.7.3 表格处理与应用 104
本章小结 107
思考与练习 107
第4章 存储器及其接口 112
4.1 存储器概述 112
4.1.1 存储器的类型 112
4.1.2 存储器的性能指标 113
4.1.3 存储器的分级结构 114
4.2 常用的存储器芯片 115
4.2.1 半导体存储器芯片的结构 115
4.2.2 半导体存储器的分类 116
4.2.3 随机存取存储器（RAM） 116
4.2.4 只读存储器（ROM） 120
4.2.5 闪速存储器 122
4.3 存储器与CPU的接口 123
4.3.1 存储器芯片与地址总线的连接 123
4.3.2 存储器芯片与数据总线的连接 125
4.3.3 存储器芯片与控制总线的连接 125
4.3.4 连接举例 125
本章小结 129
思考与练习 130
第5章 I/O接口与中断技术 132
5.1 I/O接口的基本概念 132
5.1.1 I/O接口的功能 132
5.1.2 CPU与外设的信息交换类型 133
5.1.3 I/O接口的基本结构 133
5.2 I/O地址译码和I/O指令 134
5.2.1 I/O端口的寻址方式 134
5.2.2 I/O接口的端口地址译码 135
5.2.3 I/O指令 135
5.3 CPU与外设进行数据传送的方式 136
5.3.1 无条件传送方式 136
5.3.2 查询传送方式 137
5.3.3 中断传送方式 139
5.3.4 直接存储器存取（DMA传送）方式 139
5.4 8086/8088 CPU中断系统 141
5.4.1 中断概述 141
5.4.2 中断源 142
5.4.3 中断向量 142
5.4.4 中断过程 143
5.4.5 中断判优 146
5.5 可编程中断控制器8259A 148
5.5.1 8259A的结构与引脚功能 148
5.5.2 8259A处理中断的过程 151
5.5.3 8259A的工作方式 151
5.5.4 8259A的级联 153
5.5.5 8259A的编程 154
本章小结 162
思考与练习 162
下篇 单 片 机 原 理
第6章 STM32 164
6.1 STM32概述 164
6.1.1 RISC精简指令集计算机 164
6.1.2 ARM与Cortex-M 165
6.1.3 STM32单片机 167
6.2 STM32的基本架构 168
6.3 STM32的“时钟树” 169
6.3.1 STM32时钟源 171
6.3.2 内部RC振荡器与外部晶振的选择 171
6.3.3 STM32常用的时钟 171
6.3.4 时钟输出的使能 172
6.3.5 时钟设置的基本流程 172
6.4 STM32单片机最小系统 174
6.4.1 电源电路 175
6.4.2 复位电路 175
6.4.3 外部时钟电路 177
6.4.4 启动引脚和ISP编程 177
6.4.5 调试端口 178
6.5 STM32程序开发模式 178
6.5.1 基于寄存器的开发模式 178
6.5.2 基于ST固件库的开发模式 179
6.5.3 基于操作系统的开发模式 179
6.5.4 三种开发模式的选用建议 179
本章小结 180
思考与练习 180
第7章 Keil MDK使用入门 181
7.1 MDK-ARM简介 181
7.2 Keil5的安装 181
7.3 创建库函数工程模板 186
7.3.1 STM32固件库 186
7.3.2 创建库函数工程 187
7.4 Keil5的使用技巧 196
7.4.1 文本美化 196
7.4.2 语法检测和代码提示 197
7.4.3 快速注释与快速消注释 198
本章小结 199
思考与练习 199
第8章 GPIO 200
8.1 STM32 GPIO概述 200
8.1.1 GPIO的概念 200
8.1.2 GPIO的结构框图 201
8.1.3 GPIO的工作模式 205
8.2 利用寄存器直接控制GPIO的应用实例 205
8.2.1 硬件电路设计 205
8.2.2 软件设计 206
8.3 利用库函数控制GPIO的应用实例 211
8.3.1 库函数简介 211
8.3.2 硬件电路设计及软件设计 212
本章小结 216
思考与练习 216
第9章 中断 217
9.1 中断系统概述 217
9.1.1 中断的概念 217
9.1.2 中断源及优先级 221
9.2 中断配置步骤 222
9.3 外部中断EXTI 223
9.3.1 外部中断 223
9.3.2 外部中断/事件线映射 224
9.3.3 EXTI的配置步骤 226
9.4 STM32外部中断的应用实例 227
9.4.1 硬件设计 227
9.4.2 软件设计 228
本章小结 231
思考与练习 231
第10章 定时器原理及应用 232
10.1 定时器概述 232
10.2 基本定时器 234
10.3 通用定时器 234
10.3.1 时钟源的选择 236
10.3.2 时基单元 239
10.3.3 捕获/比较通道 241
10.3.4 计数器模式 241
10.3.5 PWM输出过程分析 243
10.3.6 PWM输入过程分析 244
10.3.7 定时器时间的计算 245
10.3.8 定时器中断 245
10.4 高级定时器 246
10.5 STM32F10x的定时器相关库函数 248
10.6 STM32F103的定时器开发实例 256
10.6.1 开发实例（一）：准确定时 256
10.6.2 开发实例（二）：定时器比较输出功能 263
10.6.3 开发实例（三）：PWM输出 264
本章小结 266
思考与练习 266
第11章 USART原理及应用 267
11.1 USART概述 267
11.2 数据通信的基本概念 267
11.2.1 并行和串行 267
11.2.2 单工、半双工和全双工 268
11.2.3 同步和异步 268
11.3 STM32的USART及其基本特性 268
11.3.1 端口重映射 269
11.3.2 USART功能 270
11.3.3 USART结构 271
11.3.4 USART帧格式 273
11.3.5 USART波特率设置 274
11.3.6 USART硬件流控制 275
11.3.7 USART中断请求 276
11.4 STM32F10x的USART相关库函数 277
11.5 STM32F10x的USART开发实例 284
本章小结 288
思考与练习 288
第1章 概述 2
1.1 计算机的应用与发展概述 2
1.1.1 计算机的应用 2
1.1.2 计算机发展简史 2
1.1.3 微型计算机的产生和发展 3
1.2 微型计算机系统概述 4
1.2.1 微型计算机的基本概念 4
1.2.2 微型计算机系统的组成 5
1.2.3 微型计算机的应用 7
1.2.4 微型计算机的主要技术指标 8
1.2.5 微型计算机的基本工作原理 9
1.3 计算机的数制与编码 10
1.3.1 计算机的数制 10
1.3.2 计算机中数制的转换 10
1.3.3 二进制数的运算 11
1.3.4 符号数的表示法 12
1.3.5 二进制数的加减运算 14
1.4 二进制编码 17
1.4.1 BCD编码 17
1.4.2 ASCII字符编码 18
本章小结 19
思考与练习 20
第2章 8086/8088微处理器 21
2.1 8086/8088微处理器的工作原理 21
2.1.1 8086/8088微处理器的技术指标 21
2.1.2 8086/8088微处理器的内部结构 21
2.1.3 8086/8088微处理器的寄存器 23
2.2 8086/8088微处理器的外部特性 27
2.3 8086/8088存储器和I/O组织 34
2.3.1 8086/8088存储器组织 34
2.3.2 8086/8088的I/O组织 39
2.4 8086微处理器的工作时序 40
2.4.1 总线周期 40
2.4.2 最小工作模式读/写总线周期 41
2.4.3 Pentium CPU总线 44
2.5 80X86的工作方式与存储器结构 47
2.5.1 80X86的工作方式 47
2.5.2 80X86存储器的分段和物理地址的生成 48
2.5.3 80286的寄存器 48
2.5.4 80386的寄存器 50
2.5.5 80486的寄存器 53
2.5.6 Pentium的寄存器 54
本章小结 56
思考与练习 57
第3章 汇编语言与汇编程序设计基础 58
3.1 汇编语言指令格式 58
3.2 8086/8088 CPU的寻址方式 58
3.2.1 立即寻址 59
3.2.2 寄存器寻址 59
3.2.3 直接寻址 60
3.2.4 寄存器间接寻址 61
3.2.5 寄存器相对寻址 62
3.2.6 基址变址寻址 63
3.2.7 相对基址变址寻址 64
3.3 8086/8088 CPU的指令系统 64
3.3.1 数据传送指令 65
3.3.2 算术运算指令 70
3.3.3 逻辑运算和移位指令 77
3.3.4 串操作指令 80
3.3.5 控制转移指令 85
3.4 伪指令 91
3.4.1 数据定义伪指令 92
3.4.2 符号定义伪指令 93
3.4.3 段定义伪指令 94
3.4.4 过程定义伪指令 95
3.4.5 模块定义和结束伪指令 96
3.5 汇编语言源程序结构 96
3.6 汇编语言程序实现 98
3.6.1 汇编语言程序实现步骤 98
3.6.2 COM文件的生成 99
3.6.3 可执行程序的装入 100
3.7 程序设计举例 102
3.7.1 数制和代码转换 102
3.7.2 BCD数的算术运算 103
3.7.3 表格处理与应用 104
本章小结 107
思考与练习 107
第4章 存储器及其接口 112
4.1 存储器概述 112
4.1.1 存储器的类型 112
4.1.2 存储器的性能指标 113
4.1.3 存储器的分级结构 114
4.2 常用的存储器芯片 115
4.2.1 半导体存储器芯片的结构 115
4.2.2 半导体存储器的分类 116
4.2.3 随机存取存储器（RAM） 116
4.2.4 只读存储器（ROM） 120
4.2.5 闪速存储器 122
4.3 存储器与CPU的接口 123
4.3.1 存储器芯片与地址总线的连接 123
4.3.2 存储器芯片与数据总线的连接 125
4.3.3 存储器芯片与控制总线的连接 125
4.3.4 连接举例 125
本章小结 129
思考与练习 130
第5章 I/O接口与中断技术 132
5.1 I/O接口的基本概念 132
5.1.1 I/O接口的功能 132
5.1.2 CPU与外设的信息交换类型 133
5.1.3 I/O接口的基本结构 133
5.2 I/O地址译码和I/O指令 134
5.2.1 I/O端口的寻址方式 134
5.2.2 I/O接口的端口地址译码 135
5.2.3 I/O指令 135
5.3 CPU与外设进行数据传送的方式 136
5.3.1 无条件传送方式 136
5.3.2 查询传送方式 137
5.3.3 中断传送方式 139
5.3.4 直接存储器存取（DMA传送）方式 139
5.4 8086/8088 CPU中断系统 141
5.4.1 中断概述 141
5.4.2 中断源 142
5.4.3 中断向量 142
5.4.4 中断过程 143
5.4.5 中断判优 146
5.5 可编程中断控制器8259A 148
5.5.1 8259A的结构与引脚功能 148
5.5.2 8259A处理中断的过程 151
5.5.3 8259A的工作方式 151
5.5.4 8259A的级联 153
5.5.5 8259A的编程 154
本章小结 162
思考与练习 162
下篇 单 片 机 原 理
第6章 STM32 164
6.1 STM32概述 164
6.1.1 RISC精简指令集计算机 164
6.1.2 ARM与Cortex-M 165
6.1.3 STM32单片机 167
6.2 STM32的基本架构 168
6.3 STM32的“时钟树” 169
6.3.1 STM32时钟源 171
6.3.2 内部RC振荡器与外部晶振的选择 171
6.3.3 STM32常用的时钟 171
6.3.4 时钟输出的使能 172
6.3.5 时钟设置的基本流程 172
6.4 STM32单片机最小系统 174
6.4.1 电源电路 175
6.4.2 复位电路 175
6.4.3 外部时钟电路 177
6.4.4 启动引脚和ISP编程 177
6.4.5 调试端口 178
6.5 STM32程序开发模式 178
6.5.1 基于寄存器的开发模式 178
6.5.2 基于ST固件库的开发模式 179
6.5.3 基于操作系统的开发模式 179
6.5.4 三种开发模式的选用建议 179
本章小结 180
思考与练习 180
第7章 Keil MDK使用入门 181
7.1 MDK-ARM简介 181
7.2 Keil5的安装 181
7.3 创建库函数工程模板 186
7.3.1 STM32固件库 186
7.3.2 创建库函数工程 187
7.4 Keil5的使用技巧 196
7.4.1 文本美化 196
7.4.2 语法检测和代码提示 197
7.4.3 快速注释与快速消注释 198
本章小结 199
思考与练习 199
第8章 GPIO 200
8.1 STM32 GPIO概述 200
8.1.1 GPIO的概念 200
8.1.2 GPIO的结构框图 201
8.1.3 GPIO的工作模式 205
8.2 利用寄存器直接控制GPIO的应用实例 205
8.2.1 硬件电路设计 205
8.2.2 软件设计 206
8.3 利用库函数控制GPIO的应用实例 211
8.3.1 库函数简介 211
8.3.2 硬件电路设计及软件设计 212
本章小结 216
思考与练习 216
第9章 中断 217
9.1 中断系统概述 217
9.1.1 中断的概念 217
9.1.2 中断源及优先级 221
9.2 中断配置步骤 222
9.3 外部中断EXTI 223
9.3.1 外部中断 223
9.3.2 外部中断/事件线映射 224
9.3.3 EXTI的配置步骤 226
9.4 STM32外部中断的应用实例 227
9.4.1 硬件设计 227
9.4.2 软件设计 228
本章小结 231
思考与练习 231
第10章 定时器原理及应用 232
10.1 定时器概述 232
10.2 基本定时器 234
10.3 通用定时器 234
10.3.1 时钟源的选择 236
10.3.2 时基单元 239
10.3.3 捕获/比较通道 241
10.3.4 计数器模式 241
10.3.5 PWM输出过程分析 243
10.3.6 PWM输入过程分析 244
10.3.7 定时器时间的计算 245
10.3.8 定时器中断 245
10.4 高级定时器 246
10.5 STM32F10x的定时器相关库函数 248
10.6 STM32F103的定时器开发实例 256
10.6.1 开发实例（一）：准确定时 256
10.6.2 开发实例（二）：定时器比较输出功能 263
10.6.3 开发实例（三）：PWM输出 264
本章小结 266
思考与练习 266
第11章 USART原理及应用 267
11.1 USART概述 267
11.2 数据通信的基本概念 267
11.2.1 并行和串行 267
11.2.2 单工、半双工和全双工 268
11.2.3 同步和异步 268
11.3 STM32的USART及其基本特性 268
11.3.1 端口重映射 269
11.3.2 USART功能 270
11.3.3 USART结构 271
11.3.4 USART帧格式 273
11.3.5 USART波特率设置 274
11.3.6 USART硬件流控制 275
11.3.7 USART中断请求 276
11.4 STM32F10x的USART相关库函数 277
11.5 STM32F10x的USART开发实例 284
本章小结 288
思考与练习 288
