第6章串行通信及接口電路

1、v6.1 串行通信v6.2 8250可編程異步通信接口v6.2 8251A可編程串行通信接口第6章 串行接口技術(shù)6.1 串行通信串行通信v字符格式：字符格式： 它用起始位（低電平）表示字符的開(kāi)始，用停止位（高電它用起始位（低電平）表示字符的開(kāi)始，用停止位（高電平）表示字符的結(jié)束。平）表示字符的結(jié)束。v串行通信的優(yōu)點(diǎn)串行通信的優(yōu)點(diǎn)：在并行通信中，數(shù)據(jù)有多少位就需要有多少條傳送線，在并行通信中，數(shù)據(jù)有多少位就需要有多少條傳送線，而串行通信只需要一條數(shù)據(jù)傳送線。而串行通信只需要一條數(shù)據(jù)傳送線。（1）非同步）非同步(異步異步)通信通信ASYNC(Asynchronous Data Communicat

2、ion)（2）同步傳送同步傳送v波特率：波特率： 每秒傳送的二進(jìn)制位數(shù)。每秒傳送的二進(jìn)制位數(shù)。同步通信，是指在約定的波特率同步通信，是指在約定的波特率(每秒鐘傳送的位數(shù)每秒鐘傳送的位數(shù))下，發(fā)送端和接收端下，發(fā)送端和接收端的頻率保持的頻率保持一致一致(同步同步)同步字符數(shù)據(jù)場(chǎng)同步字符1同步字符2CRC 1數(shù)據(jù)場(chǎng)CRC 2CRC 1CRC 2(a)(b)標(biāo)志符01111110地址符8位數(shù)據(jù)場(chǎng)CRC 1CRC 2(c)標(biāo)志符01111110數(shù)據(jù)場(chǎng)CRC 1CRC 2(d)標(biāo)志符01111110地址符8位控制符8位數(shù)據(jù)信息CRC 1CRC 2標(biāo)志符01111110(e)v（1）單工通信）單工通信 僅

3、按一個(gè)方向傳送僅按一個(gè)方向傳送v（2）半雙工）半雙工(Half Duplex)每次只能有一個(gè)站發(fā)送，即只能是由每次只能有一個(gè)站發(fā)送，即只能是由A發(fā)送到發(fā)送到B，或是由或是由B發(fā)送到發(fā)送到A，不能，不能A和和B同時(shí)發(fā)送。同時(shí)發(fā)送。v（3）完全雙工）完全雙工(Full Duplex) 兩個(gè)站同時(shí)都能發(fā)送。兩個(gè)站同時(shí)都能發(fā)送。串行通信主要適用于遠(yuǎn)距離通信，因而噪聲和干擾較串行通信主要適用于遠(yuǎn)距離通信，因而噪聲和干擾較大，為了保證高效而無(wú)差錯(cuò)地傳送數(shù)據(jù)，對(duì)傳送的數(shù)大，為了保證高效而無(wú)差錯(cuò)地傳送數(shù)據(jù)，對(duì)傳送的數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn)就成了串行通信中必不可少的重要環(huán)節(jié)。據(jù)進(jìn)行校驗(yàn)就成了串行通信中必不可少的重要環(huán)節(jié)。常

4、用的校驗(yàn)方法有：常用的校驗(yàn)方法有：奇偶校驗(yàn)奇偶校驗(yàn)和和循環(huán)冗余校驗(yàn)循環(huán)冗余校驗(yàn)CRC(Cyclic Redundancy Check)等。等。 v（1）軟件實(shí)現(xiàn)）軟件實(shí)現(xiàn)v（2）硬件實(shí)現(xiàn)）硬件實(shí)現(xiàn)v（1）起始位：邏輯低電平）起始位：邏輯低電平v（2）數(shù)據(jù)位：可以是）數(shù)據(jù)位：可以是5、6、7、8位位v（3）奇偶校驗(yàn)位）奇偶校驗(yàn)位v（4）停止位：可以是）停止位：可以是1、1.5、2位位的高電平的高電平v（5）波特率設(shè)置：常用標(biāo)準(zhǔn)波特率：）波特率設(shè)置：常用標(biāo)準(zhǔn)波特率：110、300、600、1200、1800、2400、48009600、19200v（6）握手信號(hào)約定：通信雙方在傳輸數(shù)據(jù)前，要發(fā)）握

5、手信號(hào)約定：通信雙方在傳輸數(shù)據(jù)前，要發(fā)一組代碼，以進(jìn)一步相互確認(rèn)一組代碼，以進(jìn)一步相互確認(rèn) 發(fā)送器和接收器發(fā)送器和接收器 通信控制和狀態(tài)寄存器通信控制和狀態(tài)寄存器 波特率發(fā)生電路波特率發(fā)生電路 調(diào)制與解調(diào)控制調(diào)制與解調(diào)控制 中斷控制中斷控制 完全雙工、雙緩沖器發(fā)送和接收完全雙工、雙緩沖器發(fā)送和接收 波特率波特率50-9600，可分成，可分成15種種 異步通信格式，可通過(guò)編程選擇（可選每個(gè)字符含異步通信格式，可通過(guò)編程選擇（可選每個(gè)字符含58位數(shù)據(jù)，位數(shù)據(jù)，1、1.5、2位中止位）位中止位） 可進(jìn)行奇偶校驗(yàn)，并具有可進(jìn)行奇偶校驗(yàn)，并具有奇偶、溢出、幀錯(cuò)奇偶、溢出、幀錯(cuò) 等等檢測(cè)狀檢測(cè)狀態(tài)位態(tài)位功

6、能功能內(nèi)部結(jié)構(gòu)內(nèi)部結(jié)構(gòu)數(shù) 據(jù)緩沖器讀寫(xiě)控制邏輯MODEM控制邏輯片內(nèi)總線A0A1D0D7接收數(shù)據(jù)寄存器A2DISTRDISTRDOSTRDDISMRXTAL12DOSTRCSOUTINTRCS0CS1CS2ADSOUT1OUT2DSRCTSRTSDTRRLSDRI接收移位寄存器接收器控制邏輯發(fā)送控制邏 輯發(fā)送數(shù)據(jù)寄存器發(fā)送移位寄存器SINRCLKBAUDOUTSOUT1、發(fā)送器和接收器部分、發(fā)送器和接收器部分（1）、發(fā)送器（）、發(fā)送器（THR：發(fā)送保持、：發(fā)送保持、TSR：發(fā)送移位：發(fā)送移位）（2）、接收器（）、接收器（RBR：接收緩沖、：接收緩沖、RSR：接收移位：接收移位）2、通信控制部分

7、和狀態(tài)寄存器部分、通信控制部分和狀態(tài)寄存器部分（1）傳輸線控制寄存器（）傳輸線控制寄存器（LCR）：指定）：指定通信的數(shù)據(jù)格式通信的數(shù)據(jù)格式D7D6D5D4D3D2D1D0數(shù)據(jù)位數(shù)選擇除數(shù)鎖存位100 5位允許尋址接收發(fā)送數(shù)據(jù)寄存器及中斷允許寄存器允許寫(xiě)除數(shù)鎖存器001 6位10 7位11 8位停止位數(shù)選擇0 1位停止位1 (5位數(shù)據(jù)位時(shí))1.5停止位1 (6,7,8數(shù)據(jù)位時(shí))2停止位奇偶校驗(yàn)選擇 0 不加校驗(yàn)位01 奇 校驗(yàn)11 偶 校驗(yàn)固定奇偶位0 無(wú)效1 偶校驗(yàn)時(shí)，校驗(yàn)位0設(shè)置間斷0 禁止間斷1 強(qiáng)迫SOUT送出空閑狀態(tài) 奇 校驗(yàn)時(shí)，校驗(yàn)位1（2）傳輸線狀態(tài)寄存器（）傳輸線狀態(tài)寄存器（L

8、SR）：提供）：提供串行數(shù)據(jù)發(fā)送和接收串行數(shù)據(jù)發(fā)送和接收的狀態(tài)的狀態(tài)0接收數(shù)據(jù)寄存器滿越限錯(cuò)奇偶錯(cuò)結(jié)構(gòu)錯(cuò)線路間斷發(fā)送數(shù)據(jù)寄存器空發(fā)送移位寄存器空D7D6D5D4D3D2D1D0（幀錯(cuò)）（幀錯(cuò)）（中止檢測(cè)）（中止檢測(cè)）（溢出錯(cuò)）（溢出錯(cuò)）3、波特率發(fā)生控制電路部分、波特率發(fā)生控制電路部分8250發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，所用的時(shí)鐘頻率是發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，所用的時(shí)鐘頻率是波特率的波特率的16倍倍。而而8250接收的時(shí)鐘是基準(zhǔn)時(shí)鐘，通常為接收的時(shí)鐘是基準(zhǔn)時(shí)鐘，通常為1.8432MHz，因而，因而需要將基準(zhǔn)時(shí)鐘分頻需要將基準(zhǔn)時(shí)鐘分頻16fF除數(shù)除數(shù) f：基準(zhǔn)時(shí)鐘，：基準(zhǔn)時(shí)鐘，1843200 Hz F：波特率：波特

9、率8250除數(shù)鎖存器由兩個(gè)寄存器構(gòu)成：除數(shù)鎖存器由兩個(gè)寄存器構(gòu)成：高高8位：位：MSB低低8位：位：LSB8250的波特率和除數(shù)鎖存器的值之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系見(jiàn)表的波特率和除數(shù)鎖存器的值之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系見(jiàn)表6-1如：若通信波特率采用如：若通信波特率采用9600b/s，則除數(shù)鎖存器中：，則除數(shù)鎖存器中：MSB00H；LSB0CH4、調(diào)制與解調(diào)控制部分、調(diào)制與解調(diào)控制部分（1）Modem控制寄存器（控制寄存器（MCR）：設(shè)置）：設(shè)置8250與通信設(shè)備之與通信設(shè)備之間間聯(lián)絡(luò)應(yīng)答聯(lián)絡(luò)應(yīng)答的輸出信號(hào)的輸出信號(hào)000D4D3D2D1D0DTRRTSOUT1OUT2循環(huán)LOOP：回送控制位：回送控制位LOOP182

10、50的異步通信接口信號(hào)處于循環(huán)回送狀態(tài)，發(fā)送移位的異步通信接口信號(hào)處于循環(huán)回送狀態(tài)，發(fā)送移位寄存器的輸出送到接收移位寄存器的輸入，而寄存器的輸出送到接收移位寄存器的輸入，而SIN輸入斷開(kāi)，輸入斷開(kāi)，SOUT輸出為高電平輸出為高電平同時(shí)同時(shí)CTS、DSR、RLSD和和RI斷開(kāi)，從內(nèi)部和斷開(kāi)，從內(nèi)部和DTR、RTS、OUT1和和OUT2相連，以實(shí)現(xiàn)自診斷相連，以實(shí)現(xiàn)自診斷（2）Modem狀態(tài)寄存器（狀態(tài)寄存器（MSR）：反映）：反映8250與通信設(shè)備之間與通信設(shè)備之間聯(lián)絡(luò)應(yīng)答聯(lián)絡(luò)應(yīng)答的輸入信號(hào)的當(dāng)前狀態(tài)以及這些信號(hào)的變化信息的輸入信號(hào)的當(dāng)前狀態(tài)以及這些信號(hào)的變化信息MODEMMODEM或其他外設(shè)加

11、到或其他外設(shè)加到82508250上的控制線的信號(hào)上的控制線的信號(hào)D7D6D5D4D3D2D1D0RLSD反相RI反相DSR反相CTS反相對(duì)應(yīng)RLSD對(duì)應(yīng)RI對(duì)應(yīng)DSR對(duì)應(yīng)CTSMSR低低4位是應(yīng)答輸入信號(hào)發(fā)生變化的狀態(tài)標(biāo)志位是應(yīng)答輸入信號(hào)發(fā)生變化的狀態(tài)標(biāo)志MSR高高4位是對(duì)應(yīng)位的應(yīng)答輸入信號(hào)位是對(duì)應(yīng)位的應(yīng)答輸入信號(hào) RLSD：數(shù)據(jù)載波檢查：數(shù)據(jù)載波檢查RI：響鈴指示：響鈴指示DSR：數(shù)據(jù)裝置就緒：數(shù)據(jù)裝置就緒CTS：允許發(fā)送：允許發(fā)送5、中斷控制部分、中斷控制部分（1）中斷識(shí)別寄存器（）中斷識(shí)別寄存器（IIR）：）：00000D2D1D000 MODEM中斷01 發(fā)送數(shù)據(jù)寄存器空中斷1 無(wú)中斷

12、0 有中斷10 接收數(shù)據(jù)寄存器滿中斷11 接收線路出錯(cuò)中斷四種中斷：四種中斷：v 接收器線路狀態(tài)接收器線路狀態(tài)中斷（中斷（RCVR錯(cuò)或檢測(cè)到中止符錯(cuò)或檢測(cè)到中止符）v 接收數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好接收數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好中斷中斷v 發(fā)送保持器空發(fā)送保持器空中斷中斷v 調(diào)制解調(diào)器狀態(tài)調(diào)制解調(diào)器狀態(tài)中斷中斷優(yōu)先級(jí)高優(yōu)先級(jí)高（2）中斷允許寄存器（）中斷允許寄存器（IER）：）：D7D6D5D4D3D2D1D01 允許接收數(shù)據(jù)寄存器滿中斷0 禁止接收數(shù)據(jù)寄存器滿中斷1 允許發(fā)送數(shù)據(jù)寄存器空中斷0 禁止發(fā)送數(shù)據(jù)寄存器空中斷1 允許接收線路狀態(tài)中斷0 禁止接收線路狀態(tài)中斷1 允許MODEM狀態(tài)中斷0 禁止MODEM狀態(tài)中斷1D0

13、D1D2D3RCLKSINSOUTDOSTRDOSTR4021VCCRIRLSDDSRCTSMROUT1DTROUTINTRNCA0ADS302535CS0CS1CS2BAUDOUTXTAL1GNDCSOUT234567891011121314151617181920D4D5D6D7XTAL2222324262728293132333436373839A1A2DDISDISTRDISTRRTS1、與系統(tǒng)相連的部分、與系統(tǒng)相連的部分1）數(shù)據(jù)線）數(shù)據(jù)線2）數(shù)據(jù)選通線）數(shù)據(jù)選通線3）地址線）地址線4）片選控制線）片選控制線5）地址選通信號(hào)線）地址選通信號(hào)線6）主復(fù)位）主復(fù)位2、與通信設(shè)備相連的部分、

14、與通信設(shè)備相連的部分1）時(shí)鐘信號(hào)線）時(shí)鐘信號(hào)線2）串行數(shù)據(jù)輸入）串行數(shù)據(jù)輸入.輸出線輸出線3）調(diào)制解調(diào)控制信號(hào)線）調(diào)制解調(diào)控制信號(hào)線4）中斷信號(hào)請(qǐng)求線）中斷信號(hào)請(qǐng)求線5）輸出信號(hào)線）輸出信號(hào)線6）片選輸出信號(hào)線）片選輸出信號(hào)線1、與系統(tǒng)相連的部分、與系統(tǒng)相連的部分1）數(shù)據(jù)線）數(shù)據(jù)線2）數(shù)據(jù)選通線）數(shù)據(jù)選通線3）地址線）地址線DISTR DISTR、DOSTR DOSTR、10個(gè)可訪問(wèn)的內(nèi)部寄存器的尋址個(gè)可訪問(wèn)的內(nèi)部寄存器的尋址4）片選控制線）片選控制線CS0、CS1、 ：輸入片選信號(hào)。5）地址選通信號(hào)線）地址選通信號(hào)線：其有效時(shí)。鎖存地址A2A0以保證在讀、寫(xiě)期間地址穩(wěn)定6）主復(fù)位）主復(fù)位2C

15、SADSMR：主復(fù)位輸入信號(hào)，高電平有效。一般接到系統(tǒng)的：主復(fù)位輸入信號(hào)，高電平有效。一般接到系統(tǒng)的RESET，可清除，可清除6個(gè)可訪問(wèn)的寄存器和有關(guān)控制邏輯以個(gè)可訪問(wèn)的寄存器和有關(guān)控制邏輯以及輸出信號(hào)及輸出信號(hào)不能清除不能清除除數(shù)鎖存器除數(shù)鎖存器、發(fā)送保持器發(fā)送保持器、接收緩沖器接收緩沖器MR功能 2、與通信設(shè)備相連的部分、與通信設(shè)備相連的部分1）時(shí)鐘信號(hào)線）時(shí)鐘信號(hào)線 2）串行數(shù)據(jù)輸入）串行數(shù)據(jù)輸入/輸出線輸出線 3）調(diào)制解調(diào)控制信號(hào)線）調(diào)制解調(diào)控制信號(hào)線DTRRTS數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備就緒，輸出。當(dāng)數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備就緒，輸出。當(dāng)8250準(zhǔn)備好通信，準(zhǔn)備好通信，使其為低電平，以通知外部通信設(shè)備；可由使

16、其為低電平，以通知外部通信設(shè)備；可由MCR的的D0位置位置1而輸出有效低電平而輸出有效低電平發(fā)送請(qǐng)求，輸出。當(dāng)發(fā)送請(qǐng)求，輸出。當(dāng)8250準(zhǔn)備好通信，以通知準(zhǔn)備好通信，以通知外部通信設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)已經(jīng)準(zhǔn)備好；可由外部通信設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)已經(jīng)準(zhǔn)備好；可由MCR的的D1位置位置1而輸出有效低電平而輸出有效低電平RLSDRIDSRCTS允許（清除）發(fā)送，輸入。當(dāng)調(diào)制解調(diào)器準(zhǔn)備好通允許（清除）發(fā)送，輸入。當(dāng)調(diào)制解調(diào)器準(zhǔn)備好通信，使其為低電平，以通知信，使其為低電平，以通知8250開(kāi)始發(fā)送；可由開(kāi)始發(fā)送；可由MSR的的D4位得到變化狀態(tài)位得到變化狀態(tài)數(shù)據(jù)設(shè)備準(zhǔn)備好，輸入。當(dāng)調(diào)制解調(diào)器準(zhǔn)備好通信，數(shù)據(jù)設(shè)備準(zhǔn)備好，

17、輸入。當(dāng)調(diào)制解調(diào)器準(zhǔn)備好通信，使其有效，以通知使其有效，以通知8250；可由；可由MSR的的D5位得到其狀位得到其狀態(tài)態(tài)接收線路檢測(cè)和振鈴，輸入。當(dāng)為低電平有效時(shí)，接收線路檢測(cè)和振鈴，輸入。當(dāng)為低電平有效時(shí)，表示調(diào)制解調(diào)器已檢測(cè)到數(shù)據(jù)串或收到了振鈴信號(hào)；表示調(diào)制解調(diào)器已檢測(cè)到數(shù)據(jù)串或收到了振鈴信號(hào)；可由可由MSR的的D7和和D6得到其變化狀態(tài)得到其變化狀態(tài)INTRPT：中斷請(qǐng)求輸出信號(hào)。：中斷請(qǐng)求輸出信號(hào)。v 接收器線路狀態(tài)接收器線路狀態(tài)中斷（中斷（RCVRRCVR錯(cuò)或檢錯(cuò)或檢測(cè)到中止符測(cè)到中止符）v 接收數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好接收數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好中斷中斷v 發(fā)送保持器空發(fā)送保持器空中斷中斷v 調(diào)制解調(diào)器狀態(tài)調(diào)

18、制解調(diào)器狀態(tài)中斷中斷1OUT2OUT5）輸出信號(hào)線）輸出信號(hào)線6.2.3 8250的初始化編程 開(kāi)始設(shè)置通信控制寄存器D71(DLAB1)寫(xiě)除數(shù)鎖存器低8位設(shè)置數(shù)據(jù)格式(通信字)寫(xiě)除數(shù)鎖存器高8位設(shè)置MODEM控制字設(shè)置中斷允許字1 1、根據(jù)波特率來(lái)設(shè)置除數(shù)寄存器，為、根據(jù)波特率來(lái)設(shè)置除數(shù)寄存器，為了能對(duì)除數(shù)寄存器寫(xiě)入，先要使了能對(duì)除數(shù)寄存器寫(xiě)入，先要使LCRLCR的的D D7 7位置位置1 12 2、要設(shè)置通信數(shù)據(jù)的格式，則通過(guò)對(duì)、要設(shè)置通信數(shù)據(jù)的格式，則通過(guò)對(duì)LCRLCR置數(shù)，并使其置數(shù)，并使其D D7 70 0來(lái)實(shí)現(xiàn)來(lái)實(shí)現(xiàn)3 3、要使用中斷，則要設(shè)置中斷允許寄、要使用中斷，則要設(shè)置中斷允

19、許寄存器存器IERIER的狀態(tài)的狀態(tài)4 4、設(shè)置、設(shè)置MCRMCR參數(shù)，通常為參數(shù)，通常為03H03H，使，使82508250輸出輸出DTRDTR和和RTSRTS兩個(gè)控制信號(hào)；在兩個(gè)控制信號(hào)；在PCPC機(jī)機(jī)中，要使用中斷，中，要使用中斷，OUTOUT1 1端應(yīng)置為端應(yīng)置為1 1圖圖36 825036 8250的連接的連接D0D7IORAEND0D7A3時(shí) 鐘發(fā)生器&A4A5A6A7A8A9IOWMRRESETDISTRDOSTRADSDISTRDOSTRCS2CS0CS12k5V1A0A1A2A0A1A2BAUDOUTRCLKXTAL1INTRINTR1.8432 MHz8250SOU

20、T1MC1488SINMC14891DTR1RTSRLSDDSRCTSRIXTAL2DDISCSOUTNC空腳OUT1OUT22k5V系統(tǒng)總線信號(hào)11111v在圖在圖36中，中，8250的地址為的地址為03F8H到到03FFH。根據(jù)該圖，對(duì)。根據(jù)該圖，對(duì)8250進(jìn)行初進(jìn)行初始化的程序如下：始化的程序如下：v INT50：MOV DX，3FBHv MOV AL，80Hv OUT DX，AL ；v ; D7=1即即DLAB=1 v MOV DX，3F8Hv MOV AL，60Hv OUT DX，AL；鎖存除數(shù)低；鎖存除數(shù)低8位位v INC DXv MOV AL，0v OUT DX，AL ；鎖存除數(shù)

21、高；鎖存除數(shù)高8位位v MOV DX，3FBHv MOV AL，0AHv OUT DX，AL；初始化通信控制寄存器；初始化通信控制寄存器v MOV DX，3FCHv MOV AL，03Hv OUT DX，AL；初始化；初始化MODEM控制器控制器 v MOV DX，3F9Hv MOV AL，0v OUT DX，AL；寫(xiě)中斷允許寄存器；寫(xiě)中斷允許寄存器 v REVPG： MOV DX，3FDHv WAITRE： IN AL，DXv TEST AL，1EHv JNZ ERRORv TEST AL，01Hv JZ WAITREv MOV DX，3F8Hv IN AL，DXv AND AL，7FH I

22、NISIR：MOV DX，3FBHv MOV AL，80Hv OUT DX，AL；置置DLAB=1v MOV DX，3F8Hv MOV AL，0CHv OUT DX，ALv MOV DX，3F9Hv MOV AL，0；置除數(shù)為置除數(shù)為000CH，規(guī)定波特率為，規(guī)定波特率為9600波特波特 v OUT DX，ALvMOV DX，3FBHvMOV AL，0AHvOUT DX，AL；初始化通信控制寄存器初始化通信控制寄存器vMOV DX，3FCHvMOV AL，0BHvOUT DX，AL；初始化初始化MODEM寄存器寄存器vMOV DX，3F9HvMOV AL，01HvOUT DX，AL；初始化中斷

23、允許寄存器初始化中斷允許寄存器vSTI；允許接收數(shù)據(jù)寄存器滿產(chǎn)生中斷允許接收數(shù)據(jù)寄存器滿產(chǎn)生中斷 v RECVE：PUSH AXv PUSH BXv PUSH DXv PUSH DSv MOV DX，3FDHv IN AL，DX 6.3 8251A可編程通信接口可編程通信接口1 1個(gè)數(shù)據(jù)輸入緩沖器，個(gè)數(shù)據(jù)輸入緩沖器，1 1個(gè)數(shù)據(jù)輸出緩沖器，個(gè)數(shù)據(jù)輸出緩沖器，1 1個(gè)發(fā)送移位寄存器和個(gè)發(fā)送移位寄存器和1 1個(gè)接收個(gè)接收移位寄存器；移位寄存器；1 1個(gè)控制寄存器和個(gè)控制寄存器和1 1個(gè)狀態(tài)寄存器；個(gè)狀態(tài)寄存器；1 1個(gè)模式寄存器和個(gè)模式寄存器和2 2個(gè)同步個(gè)同步字符寄存器字符寄存器6.3.1 82

24、51A的編程結(jié)構(gòu)的編程結(jié)構(gòu) 數(shù)據(jù)輸入緩沖器和數(shù)據(jù)輸出緩沖器使用同一端口地址數(shù)據(jù)輸入緩沖器和數(shù)據(jù)輸出緩沖器使用同一端口地址 接收移位寄存器實(shí)現(xiàn)接收移位寄存器實(shí)現(xiàn)8位的串并轉(zhuǎn)換，后將數(shù)據(jù)送到數(shù)據(jù)輸入緩沖寄存器位的串并轉(zhuǎn)換，后將數(shù)據(jù)送到數(shù)據(jù)輸入緩沖寄存器 CPU將發(fā)送數(shù)據(jù)送到將發(fā)送數(shù)據(jù)送到總線總線數(shù)據(jù)輸出數(shù)據(jù)輸出緩沖器緩沖器發(fā)送移位寄存器發(fā)送移位寄存器 控制寄存器用來(lái)控制控制寄存器用來(lái)控制8251A的工作的工作 狀態(tài)寄存器則在狀態(tài)寄存器則在8251A的工作過(guò)程中為執(zhí)行程序提供一定的狀態(tài)信息的工作過(guò)程中為執(zhí)行程序提供一定的狀態(tài)信息 模式寄存器的內(nèi)容決定了模式寄存器的內(nèi)容決定了8251A的工作模式，接收

25、發(fā)送字符的格式的工作模式，接收發(fā)送字符的格式 2個(gè)同步字符寄存器用來(lái)容納同步方式中所用的同步字符個(gè)同步字符寄存器用來(lái)容納同步方式中所用的同步字符6.3.2 8251A的工作原理的工作原理v1接收（緩沖）器接收器接收來(lái)自RxD腳上的串行數(shù)據(jù)，并按規(guī)定的格式把它轉(zhuǎn)換為并行數(shù)據(jù)，存放在接收數(shù)據(jù)緩沖器中。v2發(fā)送（緩沖）器發(fā)送器接收CPU送至的并行數(shù)據(jù)，加上起始位、奇偶校驗(yàn)位和停止位，然后由TxD腳發(fā)送。v3接收控制電路接收控制電路使配合接收緩沖器工作的。 在異步方式下，芯片復(fù)位后，確定啟動(dòng)位在異步方式下，芯片復(fù)位后，確定啟動(dòng)位 消除假啟動(dòng)干擾消除假啟動(dòng)干擾 對(duì)接收到的信息進(jìn)行奇偶校驗(yàn)對(duì)接收到的信息進(jìn)

26、行奇偶校驗(yàn) 檢測(cè)停止位，并按照檢測(cè)結(jié)果，建立狀態(tài)位檢測(cè)停止位，并按照檢測(cè)結(jié)果，建立狀態(tài)位v4發(fā)送控制電路發(fā)送控制電路使配合發(fā)送緩沖器工作的。 在異步方式下，為數(shù)據(jù)加上起始位、校驗(yàn)位和停止位在異步方式下，為數(shù)據(jù)加上起始位、校驗(yàn)位和停止位 在同步方式下，插入同步字符在同步方式下，插入同步字符v5數(shù)據(jù)總線緩沖器 用來(lái)把8251A和系統(tǒng)總線相連，發(fā)送和接收，此外，也通過(guò)數(shù)據(jù)總線緩沖器傳輸。v6讀/寫(xiě)控制邏輯電路 配合數(shù)據(jù)總線緩沖器工作v7調(diào)制解調(diào)控制邏輯電路 簡(jiǎn)化8251A和調(diào)制解調(diào)器的連接v1異步接收方式 A：起始位每隔半個(gè)數(shù)據(jù)位（相當(dāng)與8倍的波特率）采樣兩次 B：正常數(shù)據(jù)每1個(gè)數(shù)據(jù)位（相當(dāng)與16倍

27、的波特率）采樣一次 C：對(duì)于少于8位的數(shù)據(jù)，8251則將他們的高位補(bǔ)上02 8251A的發(fā)送和接收的發(fā)送和接收v 異步接收異步接收v 異步發(fā)送異步發(fā)送v 同步接收同步接收v 同步發(fā)送同步發(fā)送v2異步發(fā)送方式 A：當(dāng)程序置TxEN和CTS位有效后，便開(kāi)始發(fā)送過(guò)程 B：發(fā)送器要為數(shù)據(jù)加起始位、奇偶校驗(yàn)位、停止位等，在發(fā)送時(shí)鐘TxC下降沿發(fā)送，波特率可通過(guò)編程選擇v3同步接收方式 A：?jiǎn)瓮阶址邮蘸笈c同步字符寄存器的內(nèi)容相比較 B：雙同步字符，接收后與同步寄存器比較兩次 C：外同步，只要SYNDET端高電平能維持一個(gè)接收時(shí)鐘周期，認(rèn)為已經(jīng)同步v4同步發(fā)送方式 A：在程序置TxEN和CTS為有效后

28、，才能開(kāi)始發(fā)送過(guò)程 B：發(fā)送過(guò)程開(kāi)始后，發(fā)送器先發(fā)送一個(gè)或者兩個(gè)同步符，后發(fā)送數(shù)據(jù) C：發(fā)送器會(huì)根據(jù)編程要求，加奇偶校驗(yàn)位，同時(shí)，會(huì)根據(jù)情況，在數(shù)據(jù)之間插入同步字符。6.3.3 8251A的引腳功能的引腳功能v18251A和CPU之間的連接信號(hào) A：片選信號(hào) CS B：數(shù)據(jù)信號(hào)線 D7D0 C：讀、寫(xiě)信號(hào)線 D：收發(fā)聯(lián)絡(luò)信號(hào)RDWRC/DTxRDYTxE：RxRDY：接收器準(zhǔn)備好信號(hào)，接收器準(zhǔn)備好信號(hào)，1，表示，表示8251已經(jīng)從外部設(shè)已經(jīng)從外部設(shè)備或調(diào)制解調(diào)器接收到一個(gè)字符，等待備或調(diào)制解調(diào)器接收到一個(gè)字符，等待CPU取走取走SYNDET：同步檢測(cè)信號(hào)，只用于同步方式，分內(nèi)同步和外同步檢測(cè)信號(hào)，只用于同步方式，分內(nèi)同步和外同步兩種同步兩種v28251A和外部設(shè)備之間的連接信號(hào) A：收發(fā)聯(lián)絡(luò)信號(hào) DTR：DSR：RTS：CTS：B：數(shù)據(jù)信號(hào)線 TxD：發(fā)送器數(shù)據(jù)信號(hào)端發(fā)送器數(shù)據(jù)信號(hào)端RxD：接收器數(shù)據(jù)信號(hào)端：接收器數(shù)據(jù)信號(hào)端C：時(shí)鐘信號(hào) CLK：用來(lái)產(chǎn)生用來(lái)產(chǎn)生8251的內(nèi)部時(shí)序的內(nèi)部時(shí)序TxC：發(fā)送器時(shí)鐘，同步：頻率等于字符傳輸?shù)牟ㄌ芈拾l(fā)送器時(shí)鐘，同步：