串行通信(南通大學(xué))

1、第第1010章章 串行通信串行通信第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8251A1語(yǔ)言資格考試PPT第第1010章章 串行通信串行通信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(shí)進(jìn)行傳送。1字節(jié)的數(shù)據(jù)通過(guò)8條傳輸線同時(shí)發(fā)送。由于并行通信方式使用的線路多，一般用在如計(jì)算機(jī)與打印機(jī)等距離短、數(shù)據(jù)量大的場(chǎng)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(shí)傳輸。當(dāng)傳送一字節(jié)的數(shù)據(jù)時(shí)，8位數(shù)據(jù)通過(guò)一條線分8個(gè)時(shí)間段發(fā)出，發(fā)出順序一般是由低位到高位。 2語(yǔ)言資格考試PPT第第

2、1010章章 串行通信串行通信1. 數(shù)據(jù)幀格式 10.1.2 異步串行通信 異步傳送是計(jì)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(shí)鐘，也不在數(shù)據(jù)中傳送同步信號(hào)。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。3語(yǔ)言資格考試PPT第第1010章章 串行通信串行通信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(shí)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位起始位、1位終止位、7位數(shù)據(jù)位、1位奇偶校驗(yàn)位，傳送的波特率為1200（波特）。用7位數(shù)據(jù)位代表一個(gè)字符，求最高字符

3、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(yàn)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。 4語(yǔ)言資格考試PPT第第1010章章 串行通信串行通信 同步傳送時(shí)，無(wú)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(gè)同步字符以表示一幀的開始。 10.1.3 同步串行通信 5語(yǔ)言資格考試PPT第第1010章章 串行通信串行通信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

4、式6語(yǔ)言資格考試PPT第第1010章章 串行通信串行通信10.1.5 信號(hào)的調(diào)制和解調(diào) 7語(yǔ)言資格考試PPT第第1010章章 串行通信串行通信 最初 RS-232C串行接口的設(shè)計(jì)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(jì)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(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離通信，也可以近距離連接兩臺(tái)微機(jī)或電子設(shè)備。 10.1.6 串行接口標(biāo)準(zhǔn)RS-232C 8語(yǔ)言資格考試PPT第第1010章章 串行通信串行通信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

5、接器取代25針連接器。9語(yǔ)言資格考試PPT第第1010章章 串行通信串行通信9 9針連接器針連接器引腳號(hào)引腳號(hào)2525針連接器針連接器引腳號(hào)引腳號(hào)名名 稱稱2525針連接器針連接器引腳號(hào)引腳號(hào)名名 稱稱1保護(hù)地12次信道載波檢測(cè)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(qǐng)求發(fā)送RTS16次信道接收數(shù)據(jù)85清除發(fā)送CTS19次信道請(qǐng)求發(fā)送66數(shù)據(jù)裝置準(zhǔn)備好DSR21信號(hào)質(zhì)量檢測(cè)57信號(hào)地GND23數(shù)據(jù)信號(hào)速率選擇18載波檢測(cè)CD24終端發(fā)生器時(shí)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(shí)鐘TxC18未定義17接收時(shí)鐘RxC25未

6、定義10語(yǔ)言資格考試PPT第第1010章章 串行通信串行通信 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(hào)地為所有的信號(hào)提供一個(gè)公共的參考電平 RTS 請(qǐng)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(shí)，就發(fā)出有效的RTS信號(hào)，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(shí)，發(fā)出CTS有效信號(hào)來(lái)響應(yīng)RTS信號(hào)。 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(hào)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

7、測(cè)試方式或斷開狀態(tài)。CD 載波檢測(cè)當(dāng)本地調(diào)制解調(diào)器接收到來(lái)自對(duì)方的載波信號(hào)時(shí)，就從該引腳向數(shù)據(jù)終端設(shè)備提供有效信號(hào)。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(duì)方的撥號(hào)信號(hào)期間，該引腳信號(hào)作為電話鈴響的指示，保持有效。 11語(yǔ)言資格考試PPT第第1010章章 串行通信串行通信2RS-232C的連接 計(jì)算機(jī)由計(jì)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 12語(yǔ)言資格考試PPT第第1010章章 串行通信串行通信兩臺(tái)微機(jī)直接利用兩臺(tái)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 13語(yǔ)言資格考試PPT第第1010章章 串行通信串行

8、通信3RS-232C的電氣特征 高電平為+3V+15V，低電平為-3V-15V。實(shí)際應(yīng)用中常采用12v或15v。 高電平表示邏輯0，用符號(hào)SPACE(空號(hào))表示；低電平表示邏輯1，用符號(hào)MARK(傳號(hào))表示。 由于RS-232C的EIA電平與微機(jī)的邏輯電平(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。 14語(yǔ)言資格考試PPT第第1010章章 串行通信串行通信 MAX232電平轉(zhuǎn)換電路如圖所示，能實(shí)現(xiàn)兩路TTL電平到EIA電平、兩路EIA電平到TTL電平的轉(zhuǎn)換。 15語(yǔ)言資

9、格考試PPT第第1010章章 串行通信串行通信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、15或2位，可奇偶校驗(yàn)，具有奇偶、幀和溢出錯(cuò)誤的檢測(cè)。 具有帶優(yōu)先級(jí)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。 16語(yǔ)言資格考試PPT第第1010章章 串行通信串行通信2結(jié)構(gòu)其中寄存器：THR、TSRRBR、RSRLCRLSRDLHDLLMCRMSRIERIIR17語(yǔ)言資格考試PPT第第1010章章 串行通信串行通信（1）串行

10、數(shù)據(jù)的發(fā)送 CPU送來(lái)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(shí)，8250按照編程規(guī)定的起止式字符格式，加入起始位、奇偶校驗(yàn)位和停止位，從串行數(shù)據(jù)輸出引腳SOUT逐位輸出。 因?yàn)門HR、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(shí)，CPU可以向8250提供下一個(gè)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。 18語(yǔ)言資格考試PPT第第1010章章 串行通信串行通信（2）起始位的檢測(cè) 必須確定起始位才能開始接收數(shù)據(jù)，即實(shí)現(xiàn)位同步。 數(shù)據(jù)接收時(shí)鐘RCLK使用16倍波特率的時(shí)鐘信號(hào)。接收器用RCL

11、K檢測(cè)到串行數(shù)據(jù)輸入引腳SIN由高電平變低后，連續(xù)測(cè)試8個(gè)RCLK時(shí)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(gè)RCLK時(shí)鐘周期對(duì)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。19語(yǔ)言資格考試PPT第第1010章章 串行通信串行通信（3） 串行數(shù)據(jù)的接收 接收移位寄存器RSR對(duì)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(yàn)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(gè)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(shí)，對(duì)接收數(shù)據(jù)的正確性和接收過(guò)程進(jìn)行監(jiān)視。如發(fā)現(xiàn)奇偶校驗(yàn)錯(cuò)、幀錯(cuò)、溢出錯(cuò)或接收到中止符，則在狀

12、態(tài)寄存器中置相應(yīng)位，并通過(guò)中斷控制邏輯請(qǐng)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中的數(shù)據(jù)前，8250可以繼續(xù)串行接收下一個(gè)數(shù)據(jù)。 20語(yǔ)言資格考試PPT第第1010章章 串行通信串行通信（4）接收錯(cuò)誤的處理 奇偶錯(cuò)誤PE(Parity Error) 若接收到的字符的“l(fā)”的個(gè)數(shù)不符合奇偶校驗(yàn)要求，則置這個(gè)標(biāo)志，發(fā)出奇偶校驗(yàn)出錯(cuò)信息。 幀錯(cuò)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(gè)標(biāo)志，發(fā)出幀錯(cuò)誤信息。 溢出錯(cuò)誤OE(Over Error ) 若接收移位寄存器接收到一個(gè)數(shù)據(jù)，在把它送至輸入緩沖器時(shí)，CPU還未取

13、走前一個(gè)數(shù)據(jù)，就會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失，這時(shí)置溢出錯(cuò)誤標(biāo)志。 21語(yǔ)言資格考試PPT第第1010章章 串行通信串行通信38250部分引腳說(shuō)明 時(shí)鐘信號(hào)：時(shí)鐘信號(hào)輸入引腳XTALl 串行數(shù)據(jù)輸入線SIN對(duì)應(yīng)RxD，用于接收串行數(shù)據(jù)。 串行數(shù)據(jù)輸出線SOUT對(duì)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(qǐng)求信號(hào)線INTRPT 處理器接口引腳 ：D0D7、讀 、寫 、片選、地址線A0A2 等 22語(yǔ)言資格考試PPT第第1010章章 串行通信串行通信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

14、寄存器3F9H2F9Hx010中斷識(shí)別寄存器(只讀)3FAH2FAHx011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 23語(yǔ)言資格考試PPT第第1010章章 串行通信串行通信10.2.2 寄存器詳細(xì)說(shuō)明 1.通信線路控制寄存器LCR 24語(yǔ)言資格考試PPT第第1010章章 串行通信串行通信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M

15、CR 25語(yǔ)言資格考試PPT第第1010章章 串行通信串行通信 MCR的D2D3位分別控制 和 腳的輸出，可作為一般的輸出信號(hào)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(qǐng)求信號(hào)，否則將屏蔽8250的中斷請(qǐng)求信號(hào)。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(cè)試工作狀態(tài)。在自測(cè)試狀態(tài)，引腳SOUT變?yōu)楦撸鳶IN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(gè)控制輸入信號(hào)( 、 、 、 )和系統(tǒng)分離，并在芯片內(nèi)部與4個(gè)控制輸出信號(hào)( 、 、 、 )相連。這樣，發(fā)送的串行數(shù)據(jù)立即在內(nèi)部被接收(循環(huán)反饋)，

16、故可用來(lái)檢測(cè)8250發(fā)送和接收功能正確與否，而不必外連線。 1OUT2OUT2OUT2OUTCTSDSRRLSDRIRTSDTR1OUT2OUT26語(yǔ)言資格考試PPT第第1010章章 串行通信串行通信 在自測(cè)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(lái)的4個(gè)控制輸入信號(hào)，而變成內(nèi)部連接的4個(gè)控制輸出信號(hào)，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 27語(yǔ)言資格考試PPT第第1010章章 串行通信串行通信5.中斷

17、允許寄存器IER 28語(yǔ)言資格考試PPT第第1010章章 串行通信串行通信6.中斷識(shí)別寄存器IIR 29語(yǔ)言資格考試PPT第第1010章章 串行通信串行通信10.2.3 PC機(jī)的串行異步通信適配器 1.簡(jiǎn)介： COMl端口地址為3F8-3FFH，以IRQ4為中斷請(qǐng)求線 COM2端口地址為2F8-2FFH，以IRQ3為中斷請(qǐng)求線 基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)(XTAL)：1.8432MHz30語(yǔ)言資格考試PPT第第1010章章 串行通信串行通信2異步通信適配器的初始化編程 (1) 設(shè)置波特率 MOV AL , 80H ；最高位 DLAB=1 MOV DX , 3FBH ；COM1的LCR地址為3FBH OUT

18、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31語(yǔ)言資格考試PPT第第1010章章 串行通信串行通信(2) 設(shè)置通信字格式寫入LCR 設(shè)數(shù)據(jù)格式為1個(gè)起始位、7個(gè)數(shù)據(jù)位、1個(gè)停止位、1個(gè)奇校驗(yàn)。程序段如下： MOV AL , 00001010B ；DLAB=0 MOV DX , 3FBH OUT DX

19、 , AL ；寫LCR 這段程序同時(shí)使DLAB=0，以方便后面的初始化程序。32語(yǔ)言資格考試PPT第第1010章章 串行通信串行通信(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(qǐng)求MOV DX ,3FCHOUT DX ,AL ；寫入調(diào)制解調(diào)控制寄存器2OUTDTRRTS2OUT33語(yǔ)言資格考試PPT第第1010章章 串行通信串行通信設(shè)置查詢的循環(huán)測(cè)試通信方式 MOV AL , 13H ；循環(huán)測(cè)試位設(shè)

20、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(qǐng)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(shí)DLAB0) 34語(yǔ)言資格考試PPT第第1010章章 串行通信串行通信 【例題1】下面的例子實(shí)現(xiàn)兩臺(tái)PC機(jī)之間的異步串行通信，從一臺(tái)PC機(jī)鍵盤輸入的字符將在對(duì)方PC機(jī)屏幕上顯示出來(lái)。每一PC臺(tái)機(jī)都使用COM2口，使用相同的程序，程序采用

21、查詢工作的方式。 10.2.4 應(yīng)用舉例 35語(yǔ)言資格考試PPT第第1010章章 串行通信串行通信 初始化編程時(shí)，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(cè)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(cuò)就顯示一個(gè)問(wèn)號(hào)“?”；若接收到對(duì)方送來(lái)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(duì)方。如果按下Esc鍵就返回DOS。 本例程序不使用聯(lián)絡(luò)控制信號(hào)，通信時(shí)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。36語(yǔ)言資格考試PPT第第1010章章 串行通信串行通信 START：MOV AL , 80H ；初始化編程 MOV DX , 2F

22、BH ；波特率 OUT DX , AL MOV AX , 96 MOV DX , 2F8H OUT DX , AL MOV AL , AH INC DX OUT DX , AL37語(yǔ)言資格考試PPT第第1010章章 串行通信串行通信 MOV AL , 0AH ；通信字格式(LCR) MOV DX , 2FBH OUT DX , 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(cuò)誤否？ JNZ ERROR ；有錯(cuò)則轉(zhuǎn)錯(cuò)誤處理

23、TEST AL ,01H ；接收到數(shù)據(jù)嗎？38語(yǔ)言資格考試PPT第第1010章章 串行通信串行通信 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(cè)鍵盤有無(wú)輸入字符 INT 21H CMP AL, 0 JZ STATUS ；無(wú)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 39語(yǔ)言資格考試PPT第第1010章章 串行通信串行通信 CMP AL , 1BH ；判是否Esc JZ DONE ；是Esc MOV DX , 2F8

24、H ；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(gè)數(shù)據(jù)位，保留低7位 PUSH AX ；保存數(shù)據(jù) MOV DL , AL ；在屏幕上顯示該字符 MOV AH , 2 INT 21H POP AX ；恢復(fù)數(shù)據(jù)40語(yǔ)言資格考試PPT第第1010章章 串行通信串行通信 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 STATU

25、S ；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(wèn)號(hào) MOV AH , 2 INT 21H JMP STATUS ；繼續(xù)查詢 DONE: ；返回DOS 41語(yǔ)言資格考試PPT第第1010章章 串行通信串行通信【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(shí)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(cè)位為1，則8250工作于循環(huán)自測(cè)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(shí)，PC機(jī)后面板串行接口上無(wú)需連線，就實(shí)現(xiàn)了“自發(fā)自收“。上述程

26、序可用于8250芯片的自檢。 42語(yǔ)言資格考試PPT第第1010章章 串行通信串行通信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(dòng)完成幀格式。 在同步方式中，每個(gè)字符可定義為5、6、7或8位，可以選擇進(jìn)行奇校驗(yàn)、偶校驗(yàn)或不校驗(yàn)。內(nèi)部能自動(dòng)檢測(cè)同步字符實(shí)現(xiàn)內(nèi)同步或通過(guò)外部電路獲得外同步，波特率為064K。 在異步方式中，每個(gè)字符可定義為5、6、7或8位，用1位作為奇偶校驗(yàn)(可選擇)。時(shí)鐘速率可用軟件定義為通信波特率的1、16或64倍。能自動(dòng)為每個(gè)被輸出的數(shù)據(jù)增加1個(gè)起始位，并能根據(jù)軟件編程為每個(gè)輸出數(shù)據(jù)增加1個(gè)、1.5個(gè)

27、或2個(gè)停止位。異步方式下，波特率為019.2K。 43語(yǔ)言資格考試PPT第第1010章章 串行通信串行通信 8251A能進(jìn)行出錯(cuò)檢測(cè)，具有奇偶、溢出和幀錯(cuò)誤等檢測(cè)電路。 具有獨(dú)立的接收器和發(fā)送器，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(hào)，可以方便地與調(diào)制解調(diào)器連接。 44語(yǔ)言資格考試PPT第第1010章章 串行通信串行通信10.3.2 8251A的結(jié)構(gòu) 1. 8251A的內(nèi)部結(jié)構(gòu)45語(yǔ)言資格考試PPT第第1010章章 串行通信串行通信2. 8251A的引腳DTRDSRRTSCTSTxD、RxD、 、 、 、 與8280功能相同。 ：控制數(shù)據(jù)信號(hào)。用來(lái)區(qū)分當(dāng)前讀寫

28、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(shí)，選中控制端口或狀態(tài)端口，為低電平時(shí)，選中數(shù)據(jù)端口。 DC /TxRDY：發(fā)送器準(zhǔn)備好信號(hào)，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(lái)的數(shù)據(jù)，當(dāng)8251A收到一個(gè)數(shù)據(jù)后，TxRDY信號(hào)變?yōu)榈碗娖健?DC /46語(yǔ)言資格考試PPT第第1010章章 串行通信串行通信RxRDY：接收器準(zhǔn)備好信號(hào)，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(gè)字符，正等待CPU取走。在中斷方式下，該信號(hào)可以作為中斷請(qǐng)求信號(hào)；在查詢方式下，該信號(hào)可以作為狀態(tài)信號(hào)供CPU查詢。當(dāng)CPU從8

29、251A的數(shù)據(jù)口讀取了一個(gè)字符后，RxRDY變?yōu)榈碗娖?，表示無(wú)數(shù)據(jù)可取；當(dāng)8251A又收到一個(gè)字符后，RxRDY再次變?yōu)楦唠娖健?SYNDET/BD：同步和間斷檢測(cè)信號(hào)。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(hào)，高電平有效。它表示8251A發(fā)送器已空，即當(dāng)一個(gè)數(shù)據(jù)發(fā)送完成后TxE變高。當(dāng)CPU向8251A寫入一個(gè)字符時(shí)，TxE變成低電平。 47語(yǔ)言資格考試PPT第第1010章章 串行通信串行通信10.3.3 8251A的編程命令 1. 通信方式選擇命令字S2S1EPPENL2L1B2B1B2B1：非00 ：00 無(wú)意義：01 1個(gè)停止位：

30、10 1.5個(gè)停止位：11 2個(gè)停止位B2B1： 00 ：1 外同步：，00 內(nèi)同步 2個(gè)同步字符：，10 內(nèi)同步 1個(gè)同步字符：0 無(wú)校驗(yàn)：01 奇校驗(yàn)：10 偶校驗(yàn)：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64D7D6D5D4D3D2D1D048語(yǔ)言資格考試PPT第第1010章章 串行通信串行通信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(wú)效：1 強(qiáng)制TxD，為低 發(fā)中止字符：

31、0 正常操作D7D6D5D4D3D2D1D0：、1 使PE OE TE復(fù)位：0 不復(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(wú)效：1 8251A回方式選擇命令狀態(tài)49語(yǔ)言資格考試PPT第第1010章章 串行通信串行通信3. 工作狀態(tài)字DSRSYNDETTEOEPETxERxRDYTxRDY數(shù)據(jù)設(shè)備就緒幀出錯(cuò)奇偶校驗(yàn)錯(cuò)， ；，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 D7D6D5D4D3D2D

32、1D0溢出錯(cuò)50語(yǔ)言資格考試PPT第第1010章章 串行通信串行通信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(gè)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(zhǎng)度、校驗(yàn)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(gè)或2個(gè)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(guò)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?yàn)榉绞?/p>

33、字、命令字及同步字均無(wú)特征標(biāo)志位，且都是寫入同一個(gè)端口，所以在對(duì)8251A初始化編程時(shí)，必須按一定的順序，若改變了這種順序，8251A就不能識(shí)別。 51語(yǔ)言資格考試PPT第第1010章章 串行通信串行通信2. 內(nèi)部復(fù)位命令 當(dāng)8251A通過(guò)寫入方式選擇字，規(guī)定了8251A的工作方式后，可以根據(jù)對(duì)8251A工作狀態(tài)的不同要求隨時(shí)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。 52語(yǔ)言資格考試PPT第第1010章章 串行通信串行通信3. 82

34、51A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(zhǎng)度為8位，偶校驗(yàn)，2個(gè)停止位。則方式選擇字為：11111110B0FEH。工作狀態(tài)要求：復(fù)位出錯(cuò)標(biāo)志、使請(qǐng)求發(fā)送信號(hào)有效、使數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備好信號(hào)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(gè)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 53語(yǔ)言資格考試PPT第第1010章章 串行通信串行通信(2)同步方式下初始化編程 要求8251A工作在同步方式，兩個(gè)同步字符(內(nèi)同步)、奇校驗(yàn)、每個(gè)字符8位，則方式選擇字應(yīng)為1CH。工作狀態(tài)要求：使出錯(cuò)標(biāo)志復(fù)位，允許發(fā)送和接收、使CPU己難備好且請(qǐng)求發(fā)送，啟動(dòng)搜索同