串行通信課件

1、第第1010章章 串行通信串行通信最新第10章 串行通信(南通大學(xué))(陳繼紅)第10章 串行通信 10.1 基本概念10.2 可編程串行通信接口芯片NS825010.3 可編程串行通信接口芯片8251A第第1010章章 串行通信串行通信最新第10章 串行通信(南通大學(xué))(陳繼紅)10.1 基本概念10.1.1 串行通信與并行通信 并行通信是指利用多根傳輸線將多位數(shù)據(jù)同時進(jìn)行傳送。1字節(jié)的數(shù)據(jù)通過8條傳輸線同時發(fā)送。由于并行通信方式使用的線路多，一般用在如計算機(jī)與打印機(jī)等距離短、數(shù)據(jù)量大的場合。串行通信是指利用一條傳輸線將數(shù)據(jù)一位一位地按順序分時傳輸。當(dāng)傳送一字節(jié)的數(shù)據(jù)時，8位數(shù)據(jù)通過一條線分8

2、個時間段發(fā)出，發(fā)出順序一般是由低位到高位。 第第1010章章 串行通信串行通信最新第10章 串行通信(南通大學(xué))(陳繼紅)1. 數(shù)據(jù)幀格式 10.1.2 異步串行通信 異步傳送是計算機(jī)通信中常用的串行通信方式。異步是指發(fā)送端和接收端不使用共同的時鐘，也不在數(shù)據(jù)中傳送同步信號。在這種方式下，收方與發(fā)方之間必須約定數(shù)據(jù)幀格式和波特率。第第1010章章 串行通信串行通信最新第10章 串行通信(南通大學(xué))(陳繼紅)2、波特率(Baud Rate) 波特率是衡量串行數(shù)據(jù)傳送速度的參數(shù)，是指單位時間內(nèi)傳送二進(jìn)制數(shù)據(jù)的位數(shù)，以位/秒為單位（或bps,bit/s），也稱為波特。 【例題10.1】設(shè)數(shù)據(jù)幀為1位

3、起始位、1位終止位、7位數(shù)據(jù)位、1位奇偶校驗位，傳送的波特率為1200（波特）。用7位數(shù)據(jù)位代表一個字符，求最高字符傳送速度。 解：1200（位/秒）/10（位） 120（字符） 【例題10.2】設(shè)數(shù)據(jù)幀為1位起始位、2位終止位、8位數(shù)據(jù)位、1位奇偶校驗位，要求每秒傳送字符數(shù)大于1000字節(jié)，則波特率應(yīng)大于多少波特？ 解：12（位/秒）1000 12000（字符），波特率應(yīng)大于12000位/秒。 第第1010章章 串行通信串行通信最新第10章 串行通信(南通大學(xué))(陳繼紅) 同步傳送時，無需起始位、停止位。每一幀包含較多的數(shù)據(jù)，在每一幀開始處使用1-2個同步字符以表示一幀的開始。 10.1.3

4、 同步串行通信 第第1010章章 串行通信串行通信最新第10章 串行通信(南通大學(xué))(陳繼紅)1、單工 2、半雙工 3、全雙工 10.1.4 串行通信中的數(shù)據(jù)傳送模式第第1010章章 串行通信串行通信最新第10章 串行通信(南通大學(xué))(陳繼紅)10.1.5 信號的調(diào)制和解調(diào) 第第1010章章 串行通信串行通信最新第10章 串行通信(南通大學(xué))(陳繼紅) 最初 RS-232C串行接口的設(shè)計目的是用于連接調(diào)制解調(diào)器。目前，RS-232C已成為數(shù)據(jù)終端設(shè)備DTE(例如計算機(jī))與數(shù)據(jù)通信設(shè)備DCE(例如調(diào)制解調(diào)器)的標(biāo)淮接口。利用RS-233C接口不僅可以實現(xiàn)遠(yuǎn)距離通信，也可以近距離連接兩臺微機(jī)或電子

5、設(shè)備。 10.1.6 串行接口標(biāo)準(zhǔn)RS-232C 第第1010章章 串行通信串行通信最新第10章 串行通信(南通大學(xué))(陳繼紅)1RS-232C的引腳定義 RS-232C接口標(biāo)準(zhǔn)使用標(biāo)準(zhǔn)的25針D型連接器即DB-25。PC機(jī)已使用9針連接器取代25針連接器。第第1010章章 串行通信串行通信最新第10章 串行通信(南通大學(xué))(陳繼紅)9 9針連接器針連接器引腳號引腳號2525針連接器針連接器引腳號引腳號名名 稱稱2525針連接器針連接器引腳號引腳號名名 稱稱1保護(hù)地12次信道載波檢測32發(fā)送數(shù)據(jù)TxD13次信道清除發(fā)送23接收數(shù)據(jù)RxD14次信道發(fā)送數(shù)據(jù)74請求發(fā)送RTS16次信道接收數(shù)據(jù)85

6、清除發(fā)送CTS19次信道請求發(fā)送66數(shù)據(jù)裝置準(zhǔn)備好DSR21信號質(zhì)量檢測57信號地GND23數(shù)據(jù)信號速率選擇18載波檢測CD24終端發(fā)生器時鐘420數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備好DTR9、10保留922振鈴提示RI11未定義15發(fā)送時鐘TxC18未定義17接收時鐘RxC25未定義第第1010章章 串行通信串行通信最新第10章 串行通信(南通大學(xué))(陳繼紅) TxD 發(fā)送數(shù)據(jù)串行數(shù)據(jù)的發(fā)送端。 RxD 接收數(shù)據(jù)串行數(shù)據(jù)的接收端。 GND 信號地為所有的信號提供一個公共的參考電平 RTS 請求發(fā)送當(dāng)數(shù)據(jù)終端設(shè)備準(zhǔn)備好送出數(shù)據(jù)時，就發(fā)出有效的RTS信號，用于通知數(shù)據(jù)通信設(shè)備準(zhǔn)備接收數(shù)據(jù)。 CTS 清除發(fā)送當(dāng)數(shù)據(jù)通信

7、設(shè)備已準(zhǔn)備好接收數(shù)據(jù)終端設(shè)備的傳送數(shù)據(jù)時，發(fā)出CTS有效信號來響應(yīng)RTS信號。 DTR 數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備好通常當(dāng)數(shù)據(jù)終端設(shè)備一加電，該信號就有效，表明數(shù)據(jù)終端設(shè)備準(zhǔn)備就緒。 DSR 數(shù)據(jù)裝置準(zhǔn)備好通常表示數(shù)據(jù)通信設(shè)備(即數(shù)據(jù)裝置)已接通電源連到通信線路上，并處于數(shù)據(jù)傳輸方式，而不是處于測試方式或斷開狀態(tài)。CD 載波檢測當(dāng)本地調(diào)制解調(diào)器接收到來自對方的載波信號時，就從該引腳向數(shù)據(jù)終端設(shè)備提供有效信號。該引腳縮寫為DCD。 RI 振鈴指示當(dāng)調(diào)制解調(diào)器接收到對方的撥號信號期間，該引腳信號作為電話鈴響的指示，保持有效。 第第1010章章 串行通信串行通信最新第10章 串行通信(南通大學(xué))(陳繼紅)2RS-

8、232C的連接 計算機(jī)由計算機(jī)由RS-232CRS-232C接口連接調(diào)制解調(diào)器接口連接調(diào)制解調(diào)器 第第1010章章 串行通信串行通信最新第10章 串行通信(南通大學(xué))(陳繼紅)兩臺微機(jī)直接利用兩臺微機(jī)直接利用RS-232CRS-232C接口進(jìn)行短距離通信接口進(jìn)行短距離通信 第第1010章章 串行通信串行通信最新第10章 串行通信(南通大學(xué))(陳繼紅)3RS-232C的電氣特征 高電平為+3V+15V，低電平為-3V-15V。實際應(yīng)用中常采用12v或15v。 高電平表示邏輯0，用符號SPACE(空號)表示；低電平表示邏輯1，用符號MARK(傳號)表示。 由于RS-232C的EIA電平與微機(jī)的邏輯

9、電平(TTL電平或CMOS電平) 不兼容所以兩者間需要進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換。MCl488(完成TTL電平到EIA電平的轉(zhuǎn)換)和MCl489(完成EIA電平到TTL電平的轉(zhuǎn)換)等芯片。 第第1010章章 串行通信串行通信最新第10章 串行通信(南通大學(xué))(陳繼紅) MAX232電平轉(zhuǎn)換電路如圖所示，能實現(xiàn)兩路TTL電平到EIA電平、兩路EIA電平到TTL電平的轉(zhuǎn)換。 第第1010章章 串行通信串行通信最新第10章 串行通信(南通大學(xué))(陳繼紅)10.2 通用可編程串行通信接口芯片NS8250 10.2.1 NS8250概述 1基本功能 支持串行異步通信協(xié)議 支持全雙工通信 數(shù)據(jù)位可選58位，停止位可選1

10、、15或2位，可奇偶校驗，具有奇偶、幀和溢出錯誤的檢測。 具有帶優(yōu)先級排序的中斷系統(tǒng)，有多種中斷源 發(fā)送和接收均采用雙緩沖器結(jié)構(gòu)。 使用單一的5V電源，40腳雙列直插型封裝。 第第1010章章 串行通信串行通信最新第10章 串行通信(南通大學(xué))(陳繼紅)2結(jié)構(gòu)其中寄存器：THR、TSRRBR、RSRLCRLSRDLHDLLMCRMSRIERIIR第第1010章章 串行通信串行通信最新第10章 串行通信(南通大學(xué))(陳繼紅)（1）串行數(shù)據(jù)的發(fā)送 CPU送來的并行數(shù)據(jù)存在發(fā)送保持寄存器THR中。 只要發(fā)送移位寄存器TSR中沒有正在發(fā)送的數(shù)據(jù)，發(fā)送保持寄存器的數(shù)據(jù)就送入TSR 。 與此同時，8250

11、按照編程規(guī)定的起止式字符格式，加入起始位、奇偶校驗位和停止位，從串行數(shù)據(jù)輸出引腳SOUT逐位輸出。 因為THR、TSR采用雙緩沖寄存器結(jié)構(gòu)，所以在TSR進(jìn)行串行發(fā)送的同時，CPU可以向8250提供下一個發(fā)送數(shù)據(jù)到THR，這樣可以保證數(shù)據(jù)的連續(xù)發(fā)送。 第第1010章章 串行通信串行通信最新第10章 串行通信(南通大學(xué))(陳繼紅)（2）起始位的檢測 必須確定起始位才能開始接收數(shù)據(jù)，即實現(xiàn)位同步。 數(shù)據(jù)接收時鐘RCLK使用16倍波特率的時鐘信號。接收器用RCLK檢測到串行數(shù)據(jù)輸入引腳SIN由高電平變低后，連續(xù)測試8個RCLK時鐘周期，若采樣到的都是低電平，則確認(rèn)為起始位。 確認(rèn)了起始位后每隔16個R

12、CLK時鐘周期對SIN輸入的數(shù)據(jù)位進(jìn)行采樣一次，直至規(guī)定的數(shù)據(jù)格式結(jié)束。第第1010章章 串行通信串行通信最新第10章 串行通信(南通大學(xué))(陳繼紅)（3） 串行數(shù)據(jù)的接收 接收移位寄存器RSR對SIN引腳輸入的串行數(shù)據(jù)進(jìn)行移位接收。 按規(guī)定的字符格式刪除起始位、奇偶校驗位和停止位，把移位輸入的串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成并行數(shù)據(jù)。 接收完一個字符后，把數(shù)據(jù)送入接收緩沖寄存器RBR。 接收數(shù)據(jù)的同時，對接收數(shù)據(jù)的正確性和接收過程進(jìn)行監(jiān)視。如發(fā)現(xiàn)奇偶校驗錯、幀錯、溢出錯或接收到中止符，則在狀態(tài)寄存器中置相應(yīng)位，并通過中斷控制邏輯請求中斷，要求CPU處理。 采用RSR、RBR雙緩沖結(jié)構(gòu)，所以在CPU未讀取RBR

13、中的數(shù)據(jù)前，8250可以繼續(xù)串行接收下一個數(shù)據(jù)。 第第1010章章 串行通信串行通信最新第10章 串行通信(南通大學(xué))(陳繼紅)（4）接收錯誤的處理 奇偶錯誤PE(Parity Error) 若接收到的字符的“l(fā)”的個數(shù)不符合奇偶校驗要求，則置這個標(biāo)志，發(fā)出奇偶校驗出錯信息。 幀錯誤FE(Frame Error) 若接收到的字符格式不符合規(guī)定(如缺少停止位)，則置這個標(biāo)志，發(fā)出幀錯誤信息。 溢出錯誤OE(Over Error ) 若接收移位寄存器接收到一個數(shù)據(jù)，在把它送至輸入緩沖器時，CPU還未取走前一個數(shù)據(jù)，就會出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失，這時置溢出錯誤標(biāo)志。 第第1010章章 串行通信串行通信最新第10

14、章 串行通信(南通大學(xué))(陳繼紅)38250部分引腳說明 時鐘信號：時鐘信號輸入引腳XTALl 串行數(shù)據(jù)輸入線SIN對應(yīng)RxD，用于接收串行數(shù)據(jù)。 串行數(shù)據(jù)輸出線SOUT對應(yīng)TxD，用于發(fā)送串行數(shù)據(jù)。 調(diào)制解調(diào)器控制線 中斷請求信號線INTRPT 處理器接口引腳 ：D0D7、讀 、寫 、片選、地址線A0A2 等 第第1010章章 串行通信串行通信最新第10章 串行通信(南通大學(xué))(陳繼紅)DLABA2A1A0 寄存器 COM1地址 COM2地址 0000讀接收緩沖寄存器3F8H2F8H0000寫發(fā)送保持寄存器3F8H2F8Hx001中斷允許寄存器3F9H2F9Hx010中斷識別寄存器(只讀)3

15、FAH2FAHx011通信線路控制寄存器3FBH2FBHx100調(diào)制解調(diào)器控制寄存器3FCH2FCHx101通信線路狀態(tài)寄存器3FDH2FDHx110調(diào)制解調(diào)器狀態(tài)寄存器3FEH2FEHx111不用3FFH2FFH1000除數(shù)寄存器低8位 3F8H2F8H1001除數(shù)寄存器高8位3F9H2F9H8250的寄存器尋址 第第1010章章 串行通信串行通信最新第10章 串行通信(南通大學(xué))(陳繼紅)10.2.2 寄存器詳細(xì)說明 1.通信線路控制寄存器LCR 第第1010章章 串行通信串行通信最新第10章 串行通信(南通大學(xué))(陳繼紅)2.通信線路狀態(tài)寄存器LSR 3.調(diào)制解調(diào)器控制寄存器MCR 第第

16、1010章章 串行通信串行通信最新第10章 串行通信(南通大學(xué))(陳繼紅) MCR的D2D3位分別控制 和 腳的輸出，可作為一般的輸出信號使用。 腳還具有中斷控制作用，若 腳輸出低電平，允許8250的INTRPT發(fā)出中斷請求信號，否則將屏蔽8250的中斷請求信號。因此MCR的D3位可當(dāng)作為8250的中斷允許控制位。 MCR的D4位可控制8250處于自測試工作狀態(tài)。在自測試狀態(tài)，引腳SOUT變?yōu)楦?，而SIN與系統(tǒng)分離，發(fā)送移位寄存器的數(shù)據(jù)回送到接收移位寄存器；4個控制輸入信號( 、 、 、 )和系統(tǒng)分離，并在芯片內(nèi)部與4個控制輸出信號( 、 、 、 )相連。這樣，發(fā)送的串行數(shù)據(jù)立即在內(nèi)部被接收(

17、循環(huán)反饋)，故可用來檢測8250發(fā)送和接收功能正確與否，而不必外連線。 1OUT2OUT2OUT2OUTCTSDSRRLSDRIRTSDTR1OUT2OUT第第1010章章 串行通信串行通信最新第10章 串行通信(南通大學(xué))(陳繼紅) 在自測試狀態(tài)，有關(guān)接收器和發(fā)送器的中斷仍起作用，調(diào)制解調(diào)器產(chǎn)生的中斷也起作用。但調(diào)制解調(diào)器產(chǎn)生中斷的源不是原來的4個控制輸入信號，而變成內(nèi)部連接的4個控制輸出信號，即MCR低4位。中斷是否允許，則仍由中斷允許寄存器控制，若中斷是允許的，則將MCR低4位的某一位置位，產(chǎn)生相應(yīng)的中斷，好像正常工作一樣。 4.調(diào)制解調(diào)器狀態(tài)寄存器MSR 第第1010章章 串行通信串行

18、通信最新第10章 串行通信(南通大學(xué))(陳繼紅)5.中斷允許寄存器IER 第第1010章章 串行通信串行通信最新第10章 串行通信(南通大學(xué))(陳繼紅)6.中斷識別寄存器IIR 第第1010章章 串行通信串行通信最新第10章 串行通信(南通大學(xué))(陳繼紅)10.2.3 PC機(jī)的串行異步通信適配器 1.簡介： COMl端口地址為3F8-3FFH，以IRQ4為中斷請求線 COM2端口地址為2F8-2FFH，以IRQ3為中斷請求線 基準(zhǔn)時鐘信號(XTAL)：1.8432MHz第第1010章章 串行通信串行通信最新第10章 串行通信(南通大學(xué))(陳繼紅)2異步通信適配器的初始化編程 (1) 設(shè)置波特率

19、 MOV AL , 80H ；最高位 DLAB=1 MOV DX , 3FBH ；COM1的LCR地址為3FBH OUT DX , AL ；寫入LCR，使DLAB=1 MOV AX , 96 ；分頻系數(shù)： 1.8432MHz（1200 16）= 96 MOV DX , 3F8H ；DLL的地址為3F8H OUT DX , AL ；寫入除數(shù)寄存器低8位 MOV AL , AH INC DX ；DLH的地址為3F9H OUT DX , AL ；寫入除數(shù)寄存器高8位第第1010章章 串行通信串行通信最新第10章 串行通信(南通大學(xué))(陳繼紅)(2) 設(shè)置通信字格式寫入LCR 設(shè)數(shù)據(jù)格式為1個起始位、

20、7個數(shù)據(jù)位、1個停止位、1個奇校驗。程序段如下： MOV AL , 00001010B ；DLAB=0 MOV DX , 3FBH OUT DX , AL ；寫LCR 這段程序同時使DLAB=0，以方便后面的初始化程序。第第1010章章 串行通信串行通信最新第10章 串行通信(南通大學(xué))(陳繼紅)(3) 設(shè)置工作方式寫MCR 設(shè)置查詢通信方式MOV AL, 03h ；控制為 高， 和 為低MOV DX , 3FCHOUT DX , AL ；寫入調(diào)制解調(diào)控制寄存器設(shè)置中斷通信方式MOV AL, 0Bh ；控制為 低，允許INTRPT產(chǎn)生請求MOV DX ,3FCHOUT DX ,AL ；寫入調(diào)制

21、解調(diào)控制寄存器2OUTDTRRTS2OUT第第1010章章 串行通信串行通信最新第10章 串行通信(南通大學(xué))(陳繼紅)設(shè)置查詢的循環(huán)測試通信方式 MOV AL , 13H ；循環(huán)測試位設(shè)置為1 MOV DX , 3FCH OUT DX , AL(4) (4) 設(shè)置中斷允許設(shè)置中斷允許/ /中斷屏蔽中斷屏蔽如果不采用中斷工作方式，應(yīng)設(shè)置中斷允許寄存器為0，禁止所有的中斷請求。否則，根據(jù)需要，允許相應(yīng)的中斷，不使用的中斷則仍屏蔽。例如：MOV AL , 0 ；禁止所有中斷MOV DX ，3F9HOUT DX ，AL ；寫入中斷允許寄存器(應(yīng)保證此時DLAB0) 第第1010章章 串行通信串行通信

22、最新第10章 串行通信(南通大學(xué))(陳繼紅) 【例題1】下面的例子實現(xiàn)兩臺PC機(jī)之間的異步串行通信，從一臺PC機(jī)鍵盤輸入的字符將在對方PC機(jī)屏幕上顯示出來。每一PC臺機(jī)都使用COM2口，使用相同的程序，程序采用查詢工作的方式。 10.2.4 應(yīng)用舉例 第第1010章章 串行通信串行通信最新第10章 串行通信(南通大學(xué))(陳繼紅) 初始化編程時，應(yīng)將03H寫入調(diào)制解調(diào)器控制寄存器MCR，使環(huán)路檢測位為0。 初始化編程后，程序讀取8250的LSR，若數(shù)據(jù)傳輸出錯就顯示一個問號“?”；若接收到對方送來的字符就將其顯示在屏幕上；若從本機(jī)鍵盤輸入字符，就將其發(fā)送給對方。如果按下Esc鍵就返回DOS。 本

23、例程序不使用聯(lián)絡(luò)控制信號，通信時不關(guān)心調(diào)制解調(diào)器狀態(tài)寄存器的內(nèi)容，而只要查詢通信線路狀態(tài)寄存器即可。第第1010章章 串行通信串行通信最新第10章 串行通信(南通大學(xué))(陳繼紅) START：MOV AL , 80H ；初始化編程 MOV DX , 2FBH ；波特率 OUT DX , AL MOV AX , 96 MOV DX , 2F8H OUT DX , AL MOV AL , AH INC DX OUT DX , AL第第1010章章 串行通信串行通信最新第10章 串行通信(南通大學(xué))(陳繼紅) MOV AL , 0AH ；通信字格式(LCR) MOV DX , 2FBH OUT DX

24、 , AL MOV AL, 03H ；設(shè)置工作方式(MCR) MOV DX , 2FCH OUT DX , AL STATUS： MOV DX , 2FDH IN AL , DX ；讀LSR TEST AL ,1EH ；接收有錯誤否？ JNZ ERROR ；有錯則轉(zhuǎn)錯誤處理 TEST AL ,01H ；接收到數(shù)據(jù)嗎？第第1010章章 串行通信串行通信最新第10章 串行通信(南通大學(xué))(陳繼紅) JNZ RECEIVE ；有，則轉(zhuǎn)接收處理 TEST AL, 20H ；THR空(能輸出數(shù)據(jù))嗎？ JNZ STATUS ；不能，則循環(huán)查詢LSR MOV AH, 0BH ；能，檢測鍵盤有無輸入字符 I

25、NT 21H CMP AL, 0 JZ STATUS ；無輸入字符，則循環(huán)查詢LSR MOV AH, 0 ；有輸入字符，讀取字符 INT 16H 第第1010章章 串行通信串行通信最新第10章 串行通信(南通大學(xué))(陳繼紅) CMP AL , 1BH ；判是否Esc JZ DONE ；是Esc MOV DX , 2F8H ；否則，將字符輸出給THR OUT DX , AL JMP STATUS ；繼續(xù)查詢 RECEIVE：MOV DX , 2F8H IN AL , DX ；從RBR讀取字符 AND AL , 7FH ；ASCII碼7個數(shù)據(jù)位，保留低7位 PUSH AX ；保存數(shù)據(jù) MOV DL

26、 , AL ；在屏幕上顯示該字符 MOV AH , 2 INT 21H POP AX ；恢復(fù)數(shù)據(jù)第第1010章章 串行通信串行通信最新第10章 串行通信(南通大學(xué))(陳繼紅) CMP AL , 0DH JNZ STATUS ；不是，則循環(huán) MOV DL , 0AH ；再發(fā)0AH到屏幕 MOV AH , 2 INT 21H JMP STATUS ；繼續(xù)查詢 ERROR：MOV DX , 2F8H IN AL , DX ；讀出接收有誤的數(shù)據(jù)，丟掉 MOV DL , ？ ；顯示問號 MOV AH , 2 INT 21H JMP STATUS ；繼續(xù)查詢 DONE: ；返回DOS 第第1010章章 串

27、行通信串行通信最新第10章 串行通信(南通大學(xué))(陳繼紅)【例題2】PC機(jī)串行口“自發(fā)自收”。例1中的程序稍作修改即可實現(xiàn)該操作。方法是在初始化編程中，向調(diào)制解調(diào)器控制寄存器MCR寫入13H，即環(huán)路檢測位為1，則8250工作于循環(huán)自測試方式。從鍵盤輸入的字符，經(jīng)8250發(fā)送后又由8250自身接收。這時，PC機(jī)后面板串行接口上無需連線，就實現(xiàn)了“自發(fā)自收“。上述程序可用于8250芯片的自檢。 第第1010章章 串行通信串行通信最新第10章 串行通信(南通大學(xué))(陳繼紅)10.3 通用可編程串行通信接口芯片8251A 10.3.1 8251A的基本功能 能以同步方式或異步方式進(jìn)行工作，自動完成幀格

28、式。 在同步方式中，每個字符可定義為5、6、7或8位，可以選擇進(jìn)行奇校驗、偶校驗或不校驗。內(nèi)部能自動檢測同步字符實現(xiàn)內(nèi)同步或通過外部電路獲得外同步，波特率為064K。 在異步方式中，每個字符可定義為5、6、7或8位，用1位作為奇偶校驗(可選擇)。時鐘速率可用軟件定義為通信波特率的1、16或64倍。能自動為每個被輸出的數(shù)據(jù)增加1個起始位，并能根據(jù)軟件編程為每個輸出數(shù)據(jù)增加1個、1.5個或2個停止位。異步方式下，波特率為019.2K。 第第1010章章 串行通信串行通信最新第10章 串行通信(南通大學(xué))(陳繼紅) 8251A能進(jìn)行出錯檢測，具有奇偶、溢出和幀錯誤等檢測電路。 具有獨立的接收器和發(fā)送

29、器，因此，能夠以單工、半雙工或全雙工的方式進(jìn)行通信。并且提供一些基本控制信號，可以方便地與調(diào)制解調(diào)器連接。 第第1010章章 串行通信串行通信最新第10章 串行通信(南通大學(xué))(陳繼紅)10.3.2 8251A的結(jié)構(gòu) 1. 8251A的內(nèi)部結(jié)構(gòu)第第1010章章 串行通信串行通信最新第10章 串行通信(南通大學(xué))(陳繼紅)2. 8251A的引腳DTRDSRRTSCTSTxD、RxD、 、 、 、 與8280功能相同。 ：控制數(shù)據(jù)信號。用來區(qū)分當(dāng)前讀寫的是數(shù)據(jù)還是控制信息或狀態(tài)信息，一般與地址總線的最低位A0相連。當(dāng) 為高電平時，選中控制端口或狀態(tài)端口，為低電平時，選中數(shù)據(jù)端口。 DC /TxRD

30、Y：發(fā)送器準(zhǔn)備好信號，高電平有效。它通知CPU，8251A的發(fā)送器已經(jīng)準(zhǔn)備好，可以接收CPU送來的數(shù)據(jù)，當(dāng)8251A收到一個數(shù)據(jù)后，TxRDY信號變?yōu)榈碗娖健?DC /第第1010章章 串行通信串行通信最新第10章 串行通信(南通大學(xué))(陳繼紅)RxRDY：接收器準(zhǔn)備好信號，高電平有效。它表示當(dāng)前8251A已經(jīng)從外部設(shè)備或調(diào)制解調(diào)器上接收到一個字符，正等待CPU取走。在中斷方式下，該信號可以作為中斷請求信號；在查詢方式下，該信號可以作為狀態(tài)信號供CPU查詢。當(dāng)CPU從8251A的數(shù)據(jù)口讀取了一個字符后，RxRDY變?yōu)榈碗娖?，表示無數(shù)據(jù)可??；當(dāng)8251A又收到一個字符后，RxRDY再次變?yōu)楦唠娖?/p>

31、。 SYNDET/BD：同步和間斷檢測信號。SYNDET/BD既可以是輸入（外同步方式），又可以是輸出（內(nèi)同步方式）。 TxE：發(fā)送器空信號，高電平有效。它表示8251A發(fā)送器已空，即當(dāng)一個數(shù)據(jù)發(fā)送完成后TxE變高。當(dāng)CPU向8251A寫入一個字符時，TxE變成低電平。 第第1010章章 串行通信串行通信最新第10章 串行通信(南通大學(xué))(陳繼紅)10.3.3 8251A的編程命令 1. 通信方式選擇命令字S2S1EPPENL2L1B2B1B2B1：非00 ：00 無意義：01 1個停止位：10 1.5個停止位：11 2個停止位B2B1： 00 ：1 外同步：，00 內(nèi)同步 2個同步字符：，1

32、0 內(nèi)同步 1個同步字符：0 無校驗：01 奇校驗：10 偶校驗：字符位數(shù) ：00 5位：01 6位：10 7位：11 8位：00 同步方式：，01 異步方式 系數(shù)為1：，10 異步方式 系數(shù)為16：，11 異步方式 系數(shù)為64D7D6D5D4D3D2D1D0第第1010章章 串行通信串行通信最新第10章 串行通信(南通大學(xué))(陳繼紅)2. 工作命令字EHIRRTSERSBRKRxEDTRTxEN：1 搜索同步字符：0 不搜索同步字符：1 使引腳RTS有效：0 使引腳RTS無效：1 強(qiáng)制TxD，為低 發(fā)中止字符：0 正常操作D7D6D5D4D3D2D1D0：、1 使PE OE TE復(fù)位：0 不

33、復(fù)位1:允許發(fā)送0:不允許發(fā)送1:允許接收0:不允許接收：1 使引腳DTR有效：0 使引腳DTR無效：1 8251A回方式選擇命令狀態(tài)第第1010章章 串行通信串行通信最新第10章 串行通信(南通大學(xué))(陳繼紅)3. 工作狀態(tài)字DSRSYNDETTEOEPETxERxRDYTxRDY數(shù)據(jù)設(shè)備就緒幀出錯奇偶校驗錯， ；，發(fā)送緩沖寄存器空 狀態(tài)位TxRDY 1 引腳TxRDY位高的條件 除發(fā)送緩沖寄存器空外 還必須滿足CTS ； 0和TxE 1 DSR與引腳DSR，；。意義相同 有效電平相反 其余與引腳意義相同 D7D6D5D4D3D2D1D0溢出錯第第1010章章 串行通信串行通信最新第10章

34、串行通信(南通大學(xué))(陳繼紅)10.3.4 8251A初始化步驟 1. 初始化編程步驟（1）芯片復(fù)位后，第一個寫入奇地址端口的是方式選擇命令字。約定雙方的通信方式(同步/異步)，數(shù)據(jù)格式(數(shù)據(jù)位和停止位長度、校驗特征、同步字符特征)及傳輸速率(波特率系數(shù))等參數(shù)。（2）如果方式選擇命令字規(guī)定了8251A工作在同步方式，那么，必須向奇地址端口寫入規(guī)定的1個或2個同步字符。（3）只要不是復(fù)位命令，不論同步方式還是異步方式，需向奇地址端口寫入工作命令字。初始化結(jié)束后，CPU就可通過查詢8251A的狀態(tài)字或采用中斷方式，進(jìn)行正常的串行通信發(fā)送/接收工作。 因為方式字、命令字及同步字均無特征標(biāo)志位，且都

35、是寫入同一個端口，所以在對8251A初始化編程時，必須按一定的順序，若改變了這種順序，8251A就不能識別。 第第1010章章 串行通信串行通信最新第10章 串行通信(南通大學(xué))(陳繼紅)2. 內(nèi)部復(fù)位命令 當(dāng)8251A通過寫入方式選擇字，規(guī)定了8251A的工作方式后，可以根據(jù)對8251A工作狀態(tài)的不同要求隨時向控制端口輸出工作命令指令字。若要改變8251A工作方式，應(yīng)先使8251A芯片復(fù)位，內(nèi)部復(fù)位命令字為40H（IR1）。8251A芯片復(fù)位后，又可重新向8251A輸出方式選擇字，以改變8251A的工作方式。 第第1010章章 串行通信串行通信最新第10章 串行通信(南通大學(xué))(陳繼紅)3.

36、 8251A初始化編程(1)異步方式下初始化編程 要求使8251A工作在異步方式，波特率系數(shù)為16，字符長度為8位，偶校驗，2個停止位。則方式選擇字為：11111110B0FEH。工作狀態(tài)要求：復(fù)位出錯標(biāo)志、使請求發(fā)送信號有效、使數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備好信號有效、發(fā)送允許TxEN有效、接收允許RxE有效。則工作命令字應(yīng)為37H。假設(shè)8251A的兩個端口地址分別為0C0H和0C1H，初始化編程如下： MOV AL, 0FEH OUT 0C1H, AL ；設(shè)置方式選擇字 MOV AL, 37H OUT 0C1H, AL ；設(shè)置命令字 第第1010章章 串行通信串行通信最新第10章 串行通信(南通大學(xué))(陳繼紅)(2)同步方式下初始化編程 要求8251A工作在同