微型计算机通信与接口技术（第二版）

1.结构清晰、内容详实。在每一章的开始概要说明了本章将介绍的内容，使读者做到心中有数；介绍每一种芯片时，首先介绍此芯片的主要功能和结构、所能使用的控制字的格式，再来说明如何使用这些控制字，最后举例说明如何在实际中进行应用；在各章的最后还有对应的小结，总结本章介绍的内容，前后呼应，系统性强。

2.每一章最后提供有大量丰富的习题。习题包括填空题、选择题、判断题、简答题，另外部分章节还有设计题和实验习题，这些习题紧扣该章介绍的内容。通过完成这些题目，可以使读者更好地掌握本章介绍的基本知识；通过实验操作完成有关习题，可以提高读者的应用能力。

3.本书全面系统地讲解了微型计算机通信与接口的相关内容，在第一版的基础上对书的部分章节进行了重新整合，删除了一些实用不强的内容，增加了人机交互和网络接口等实用性更强的内容，同时突出了通信与接口程序设计方面的内容。本书内容的组织方式深入浅出，循序渐进，选择内容丰富的应用实例，对基本概念、基本技术与方法的阐述准确明晰，通俗易懂。

第二版前言

  在计算机科学与技术飞速发展的今天，计算机的硬件和软件系统，从类型、数量、功能到完备性等方面都已经发展到了前所未有的阶段，并且计算机在很多领域的应用也都取得了巨大的进步，包括自动控制、智能化仪表、家用电器等领域，而微机通信与接口技术是人们利用计算机设计和开发各种应用系统的基础。微机通信与接口技术既包括硬件知识，又包括软件知识，难于掌握，本书从系统角度出发，在简明扼要地讲述原理的同时，突出应用，通过实例使读者能够较容易地学习和掌握通信与接口技术的基本内容，为后续计算机专业课程的学习打下良好的基础。

  本书源于教学实践，凝聚了一线任课教师的教学经验，具有以下特点：

（1）结构清晰、内容详实。在每一章的开始概要说明了本章将介绍的内容，使读者做到心中有数；介绍每一种芯片时，首先介绍此芯片的主要功能和结构、所能使用的控制字的格式，再来说明如何使用这些控制字，最后举例说明如何在实际中进行应用；在各章的最后还有对应的小结，总结本章介绍的内容，前后呼应，系统性强。

（2）每一章最后提供有大量丰富的习题。习题包括填空题、选择题、判断题、简答题，另外部分章节还有设计题和实验习题，这些习题紧扣该章介绍的内容。通过完成这些题目，可以使读者更好地掌握本章介绍的基本知识；通过实验操作完成有关习题，可以提高读者的应用能力。

（3）本书全面系统地讲解了微型计算机通信与接口的相关内容，在第一版的基础上对书的部分章节进行了重新整合，删除了一些实用不强的内容，增加了人机交互和网络接口等实用性更强的内容，同时突出了通信与接口程序设计方面的内容。本书内容的组织方式深入浅出，循序渐进，选择内容丰富的应用实例，对基本概念、基本技术与方法的阐述准确明晰，通俗易懂。

  全书以实用性为指导原则，在讲述计算机通信与接口技术的基础知识的同时，着重讲解了这些知识如何应用于实际。全书共分为8章，主要内容包括数据通信基础、中断接口技术（8259）、常用的PC机接口芯片（8255A、8253、8237）、串行通信总线标准及接口技术、人机交互设备接口（主要包括键盘、显示器、鼠标）、PCI总线技术、USB通用串行总线及应用、网络接口通信技术等。

  本书由刘兵负责全书统稿定稿工作。本书第1～5章由张柱华、胡涛、刘冬、石伟编写，第6～8章由刘兵、蒋丽华、左爱群编写。另外，张琳、刘欣、李禹生、刘金花、吴煜煌、向云柱参加了部分编写工作，同时还要感谢在第一版中作出巨大贡献的易逵和朱天清老师。谢兆鸿教授、管庶安教授认真地审阅了全书，并提出了很多宝贵意见。在全书的文字资料输入及校排工作中得到了江小丽女士的大力帮助，在此一并表示衷心的感谢。

  由于作者水平所限，尤其是本书反映了当今计算机通信与接口领域里的新技术和新知识，难免存在一些疏漏及不妥之处，尚祈读者批评指正。

  作者的电子邮件地址为：lb@whpu.edu.cn。

第二版前言
第一版前言
第1章  数据通信基础 1
本章学习目标 1
1.1  数据通信基本概念 1
1.1.1  数据通信概述 1
1.1.2  数据通信系统的组成 3
1.1.3  数据通信系统的质量标准 3
1.1.4  数据通信系统的传输编码 5
1.1.5  数据通信系统的传输速率 7
1.2  数据通信的差错控制 8
1.2.1  差错类型 8
1.2.2  奇偶校验码 8
1.2.3  循环冗余校验 9
1.2.4  校验和 10
1.2.5  海明码 11
1.3  常见数据与网络通信协议的数据格式 13
1.3.1  以太网数据帧 13
1.3.2  IP数据包 17
1.3.3  UDP协议 21
1.3.4  TCP协议 22
1.4  接口基础知识 25
1.4.1  计算机的接口 25
1.4.2  接口传输的信息 26
1.4.3  接口与系统的连接 27
1.4.4  输入/输出数据传送方式 28
1.4.5  输入/输出接口的编址方法 31
本章小结 32
习题一 32
第2章  中断接口技术 36
本章学习目标 36
2.1  8086的中断系统 36
2.1.1  中断与中断系统功能 36
2.1.2  中断分类 37
2.1.3  中断向量和中断向量表 38
2.1.4  中断响应过程与时序 39
2.1.5  中断程序设计举例 42
2.2  可编程中断控制器Intel 8259A 43
2.2.1  8259A的内部结构和工作原理 43
2.2.2  8259A的外部引脚 44
2.2.3  8259A的工作过程 45
2.2.4  8259A的工作方式 46
2.2.5  8259A的编程 48
2.2.6  8259A的级联 53
2.2.7  8259A的应用举例 53
本章小结 55
习题二 56
第3章  PC机接口芯片 60
本章学习目标 60
3.1  8255A并行接口芯片 60
3.1.1  并行通信与接口 60
3.1.2  8255A的内部结构和引脚功能 61
3.1.3  8255A的工作方式 63
3.1.4  8255A的控制字 67
3.1.5  接口应用举例 68
3.2  8253定时/计数器 72
3.2.1  定时/计数器概述 72
3.2.2  8253的内部结构 74
3.2.3  8253的引脚功能 76
3.2.4  8253的工作方式 77
3.2.5  8253的编程 82
3.2.6  8253的应用举例 83
3.3  DMA控制器Intel 8237 86
3.3.1  DMA概述 86
3.3.2  DMA控制器芯片Intel 8237 88
3.3.3  DMA控制器8237 93
本章小结 102
习题三 103
第4章  串行通信总线标准及接口技术 108
本章学习目标 108
4.1  串行通信概述 108
4.1.1  串行通信基本概念 108
4.1.2  串行通信方式 109
4.2  串行接口标准 116
4.2.1  EIA-RS-232C接口 116
4.2.2  RS-232C的典型应用 118
4.3  可编程串行通信接口芯片Ins 8250 119
4.3.1  Ins 8250的内部结构 120
4.3.2  Ins 8250的引脚 121
4.3.3  8250的寄存器 123
4.3.4  Ins 8250的应用 127
本章小结 129
习题四 129
第5章  人机交互设备接口 133
本章学习目标 133
5.1  键盘接口 133
5.1.1  键盘的工作原理 133
5.1.2  PC机的键盘接口电路 136
5.2  显示器接口 137
5.2.1  显示器种类 137
5.2.2  CRT显示器 138
5.2.3  显示接口卡 141
5.2.4  液晶显示器 144
5.2.5  汉字显示编程 146
5.3  鼠标 148
本章小结 151
习题五 151
第6章  总线技术 153
本章学习目标 153
6.1  概述 153
6.1.1  总线结构 153
6.1.2  总线的分类 154
6.1.3  微机总线技术性能指标及功能 155
6.1.4  常见总线标准 156
6.2  PCI总线 160
6.2.1  PCI总线结构和性能 160
6.2.2  PCI总线信号定义 161
6.2.3  总线操作周期 164
6.2.4  PCI总线仲裁 167
6.2.5  PCI总线技术 168
6.2.6  PCI总线的传输协议概述 170
本章小结 172
习题六 173
第7章  网络编程接口 175
本章学习目标 175
7.1  Winsock网络接口编程 175
7.1.1  Winsock接口概述 175
7.1.2  与套接口相关的类简介 178
7.2  网络数据分析 185
7.2.1  网络监听的原理 186
7.2.2  数据捕获工具 188
本章小结 198
习题七 198
第8章  USB通用串行总线及应用 199
本章学习目标 199
8.1  USB总线体系结构 199
8.1.1  USB总线概述 199
8.1.2  体系结构 201
8.2  USB数据流模型 207
8.2.1  概述 207
8.2.2  总线拓扑 208
8.2.3  USB通信流 210
8.2.4  USB通道数据传送类型 212
8.2.5  传送的总线访问 215
8.3  USB的电气特性 218
8.3.1  信号的发送 218
8.3.2  电压分布 219
8.4  协议层 219
8.4.1  概述 219
8.4.2  包格式 222
8.4.3  错误检测和恢复 226
8.5  USB设备架构 227
8.5.1  USB设备状态 227
8.5.2  通用USB设备操作（Generic USB Device Operations） 230
8.5.3  USB设备请求 232
8.5.4  描述表 233
8.5.5  设备类定义 234
8.6  USB主机——硬件与软件 234
8.6.1  USB主机概况 234
8.6.2  软件功能 237
8.6.3  主机控制器驱动器 240
8.6.4  USBD 240
本章小结 246
习题八 247
参考文献 248

1. 中国通信工业协会教育专委会2023年会议论文集 [中国通信工业协会教育专委会]
2. 中国通信工业协会教育分会2022年会议论文集 [主编 中国通信工业协会教育分会]
3. 信电类专门用途英语教程 [主编 宋晶]
4. 无线局域网技术与实践 [主编 唐继勇 刘思伶]
5. 嵌入式系统设计师考前冲刺100题 [倪奕文 王建平 编著]
6. 单片机应用技术项目教程（C语言版）（第三版） [主编　郭志勇]
7. 数据通信与计算机网络（第三版） [主 编 季福坤 钱文光]
8. 微机原理与接口技术 [李珍香 编著]
9. 通信电子线路 [主编 周桃云 梁平元]
10. 单片机原理及应用技术（C语言版） [周国运 鲁庆宾 赵天翔 编著]
11. 云平台通信技术应用 [主编　王浩　王伟旗]
12. 单片机实用技术项目教程 [主编 周威 熊辉]
13. 物联网通信技术 [主编 张翼英 史艳翠]
14. 警用移动通信技术与设备 [胡记文]
15. Java ME手机应用程序开发 [易灿 李志勇 编著]
16. 通信与广电工程管理与实务 [全国一级建造师考试研究中心 编]
17. 移动通信技术 [闫云利]
18. 单片机原理及应用项目化教程（C语言版） [主编 谢四连　王善伟　李石林]
19. 通信电子线路 [主编 韩伟]
20. 无线传感网络技术与应用 [牟思 殷虹 苏醒 编著]
21. 微型计算机原理与接口技术（第二版） [主编 王向慧]
22. SDH光传输技术与应用 [主编 杜玉红 陈建兵]
23. 移动通信系统与终端维修 [主编 许书君 裴国华]
24. 通信原理实训与实践 [武晓明 武华]
25. 微型计算机组装与维护（第二版） [主编 柳 青 陈孟祥]
26. 微型计算机原理与接口技术学习与实验指导（第二版） [主编 杨立]
27. 嵌入式网络那些事——STM32物联实战 [朱升林 欧阳骏 杨晶 著]
28. 微型计算机原理与接口技术（第二版） [主编 杨立]
29. 单片机应用技术项目教程（C语言版）（第二版） [主编 郭志勇]
30. 微型计算机原理及应用（第三版） [主编 何超]