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第一章 绪论1

1.1 数码1

1.1.1 自然数的表示方法1

1.1.2 二进制数和十六进制数2

1.1.3 数码的意义3

1.2 逻辑变量和逻辑函数4

1.2.1 逻辑数和逻辑变量4

1.2.2 逻辑函数5

1.3 逻辑电路与逻辑信号7

1.3.1 组成逻辑电路的基本单元7

1.3.2 逻辑电平与逻辑极性9

1.3.3 逻辑电路的用途10

1.4.1 二-十进制码(Binary Coded Decimal)12

1.4 常用的二进制码12

1.4.2 循环码14

1.4.3 检错码和纠错码15

1.4.4 字符编码(Alphanumeric Code)18

思考题20

习题22

第二章 逻辑运算和逻辑门25

2.1 简单的逻辑等式25

2.1.1 恒等和非运算25

2.1.2 恒等门和非门26

2.2 与运算和或运算28

2.2.1 与和或的运算规则28

2.2.2 与函数和或函数28

2.2.3 真值图30

2.2.4 与门和或门31

2.3.1 集成门之组成34

2.3 门电路之组成和主要参数34

2.3.2 MOSFET门37

2.3.3 逻辑电平与噪声容限39

2.3.4 传输延迟时间41

2.4 同和异或43

2.4.1 同和异或的定义43

2.4.2 简单的算术运算电路45

2.5 逻辑代数的运算规则47

2.5.1 逻辑函数的变换规则48

2.5.2 代数运算的一般规则49

2.5.3 0-1律51

2.5.4 与、或的重叠律和互补律53

2.5.5 同和异或的特殊运算规则55

附录 高速逻辑电路57

思考题61

习题64

第三章 组合逻辑电路设计68

3.1 组成逻辑电路的基本方法68

3.1.1 逻辑函数的表述方式68

3.1.2 最小项和最大项69

3.1.3 逻辑函数的基本形式74

3.2 组合逻辑电路的标准形式及电路的化简76

3.2.1 逻辑电路的标准形式76

3.2.2 逻辑函数表述方式的选择78

3.2.3 逻辑函数的化简80

3.2.4 多因变量电路的化简83

3.3 有禁止态的逻辑函数85

3.3.1 8-4-2-1 码译码器85

3.3.2 B C D-七段译码器87

3.3.3 五位左移码译码电路91

3.4.1 冒险与竞争93

3.4 组合逻辑电路中的冒险93

3.4.2 动态冒险95

3.4.3 逻辑信号的判读97

3.4.4 利用延迟时间的辅助电路98

3.5 三态门与传输门99

3.5.1 三态门与总线99

3.5.2 MOSFET传输门101

3.5.3 三态门组成逻辑电路102

附录一 混合逻辑图104

附录二 逻辑单元的符号107

思考题109

习题111

4.1 通用的组合逻辑电路114

4.1.1 通用的逻辑函数式114

第四章 可编程逻辑电路114

4.1.2 通用的组合逻辑电路115

4.1.3 用通用器件组成专用电路116

4.1.4 传输开关118

4.2 可编程逻辑器件121

4.2.1 可编程逻辑器件之组成121

4.2.2 可编程逻辑阵列(PAL)123

4.2.3 通用逻辑阵列(GAL)126

4.2.4 PLD的开发过程128

4.3 只读存储器(ROM)129

4.3.1 ROM的逻辑结构129

4.3.2 乘法器131

4.3.3 ROM的时序134

4.4 受指令控制的逻辑电路134

4.4.1 组成受控电路的基本方法134

4.4.2 链式ALU之组成136

4.4.3 一种集成的ALU基本单元137

4.4.4 并行运算的ALU140

附录 二进制数的机器运算142

思考题146

习题147

第五章 反馈与锁存器151

5.1 反馈电路的分析方法151

5.1.1 反馈与逻辑稳定态151

5.1.2 反馈电路的分析方法152

5.1.3 状态转移过程154

5.1.4 状态转移图155

5.2 锁存器157

5.2.1 锁存器的逻辑功能157

5.2.2 “写入”控制159

5.2.3 准动态MOSFET锁存器160

5.3.1 锁存器用于读取逻辑信号162

5.3 含锁存器的基本电路162

5.3.2 主从触发器164

5.3.3 单稳态与无稳态电路167

5.4 反馈电路的设计170

5.4.1 反馈电路的设计过程170

5.4.2 维持-阻塞电路的设计170

5.4.3 单脉冲发生器的逻辑设计172

5.4.4 状态代码的设计175

5.5 随机存取存诸器177

5.5.1 锁存器阵列177

5.5.2 静态RAM中的存储单元179

5.5.3 动态RAM180

附录 触发器常见符号和国家标准符号对照表182

思考题183

习题187

6.1.1 触发器的描述192

第六章 同步时序逻辑电路192

6.1 触发器的逻辑功能192

6.1.2 移位寄存器194

6.1.3 保持与变反197

6.1.4 集成的T触发器与JK触发器199

6.2 同步计数器的基本电路200

6.2.1 二进制加法计数器200

6.2.2 二进制减法计数器202

6.2.3 8-4-2-1 BCD码计数器203

6.2.4 左移BCD码计数器205

6.3.1 启动与进位控制电路207

6.3 计数器的控制电路207

6.3.2 置数电路210

6.3.3 可预置计数器211

6.4 同步时序逻辑电路之组成214

6.4.1 同步信号发生器214

6.4.2 数字式频率计215

6.4.3 同步时序逻辑电路的基本模型218

6.5 小规模同步时序逻辑电路的设计220

6.5.1 小规模同步时序逻辑电路220

6.5.2 同步时序逻辑电路的设计过程221

6.5.3 触发器直接输出的电路224

6.6.1 基本分析方法227

6.6.2 m序列码发生器228

附录 异步计数器229

思考题231

习题234

7.1 微处理器中的控制器239

7.1.1 微处理器239

第七章 CPU型微处理器239

7.1.2 控制单元的基本结构240

7.1.3 CCU之组成241

7.2 CPU型微处理器244

7.2.1 CPU的基本结构244

7.2.2 CPU的运算器245

7.2.3 读/写控制电路247

7.2.4 读和写的操作过程249

7.2.5 联络应答控制251

7.3 机器语言指令253

7.3.1 机器语言253

7.3.2 汇编语言的指令格式254

7.3.3 寻址方式256

7.3.4 基本的转移指令259

7.4.1 简单的程序段260

7.3.5 状态控制指令260

7.4 程序的流程260

7.4.2 分支程序与循环程序261

7.4.3 有条件的循环程序264

7.4.4 数据块的传送指令与搜索指令266

7.5.1 关于算术运算指令的说明268

7.5.2 逻辑运算与位操作指令268

7.5 关于运算指令的说明268

7.5.3 移位指令269

7.6 子程序调用272

7.6.1 地址空间的分配272

7.6.2 子程序调用与堆栈273

7.6.3 中断275

7.6.4 中断服务子程序的组成277

6.6 同步时序逻辑电路的分析277

7.6.5 中断的屏蔽278

附录 Z-80指令表278

习题286

思考题286

第八章 接口电路293

8.1 并行传送的基本方法293

8.1.1 并行传送的工作方式293

8.1.2 查询传送295

8.1.3 中断传送297

8.2 常用的并行接口器件300

8.2.1 通用的并行接口300

8.2.2 中断控制单元302

8.2.3 数模转换器306

8.2.4 模数转换器309

8.2.5 采样保持电路311

8.3 可编程接口器件313

8.3.1 可编程I/O接口之组成313

8.3.2 Z80-PIO315

8.3.3 可编程计数器318

8.3.4 8253型计数器/定时器321

8.4 串行通信324

8.4.1 异步串行通信324

8.4.2 异步时钟的校正326

习题326

8.4.3 同步串行通信328

8.4.4 可编程串行接口329

8.5 存储器与外设直接传送数据333

8.5.1 存储器直接存取传送方式(DMA)333

8.5.2 DMAC的结构334

思考题335

第九章 微处理器的发展340

9.1 二进制数的乘、除运算341

9.1.1 数字信号处理中的乘运算341

9.1.2 整数的乘法运算342

9.1.3 定点数与浮点数343

9.1.4 除法运算344

9.2 8086型CPU345

9.2.1 8086的引脚345

9.2.2 8086的结构348

9.2.3 8086的中断系统350

9.2.4 8086的工作方式351

9.3 微型计算机系统的组成355

9.3.1 80286微处理器356

9.3.2 IBM PC/AT概述359

9.3.3 IBM PC/AT主板结构及地址分配360

9.3.4 AT机总线与时序363

9.3.5 AT机I/O扩展总线-ISA总线365

9.3.6 主板上的接口部件和外部接口设备367

9.4.1 单片机的组成379

9.4 单片微型计算机379

9.4.2 存储器和I/O扩展383

9.4.3 中断与定时器/计数器386

9.4.4 串行口与定时器/计数器2389

9.4.5 复位、电源控制与加密392

9.5 数字信号处理器(DSP芯片)394

9.5.1 概述394

9.5.2 定点运算DSP芯片395

9.5.3 浮点运算DSP芯片397

附录一 32位与64位微处理器398

附录二 MCS-51指令402

习题408

主要参考资料411

附录 教学说明412