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主要教學內容串行通信概念和基本技術8251A內部結構及功能8251A初始化及應用RS-232-C簡介本章小結,思考及練習題解析可編程串行接口芯片8251A

第11章1主要教學內容可編程串行接口芯211.1串行傳輸基本概念

11.1.1串行通信概述(1)將數(shù)據(jù)一位一位順序傳送,只占用一條傳輸線。(2)采用兩種方式將8位數(shù)據(jù)通道中的一位通過軟件實現(xiàn)串行數(shù)據(jù)傳送;通過專用通信接口,將并行數(shù)據(jù)轉換為串行數(shù)據(jù)傳送。

第11章211.1串行傳輸基本概念第11章3(3)數(shù)據(jù)傳送方式串行通信通過一條信號線按順序進行傳輸,發(fā)送信息和接收信息分時使用線路。串行通信數(shù)據(jù)通常在兩個站間進行雙向傳送。分為單工、半雙工和全雙工傳送。第11章3(3)數(shù)據(jù)傳送方式第11章4圖11-1數(shù)據(jù)傳送方式

單工傳送:一方發(fā)送,另一方接收數(shù)據(jù)半雙工傳送:雙方都能接收或發(fā)送,但不能同時接收和發(fā)送

全雙工傳送:有兩條通路,發(fā)送信息和接收信息可同時進行4圖11-1數(shù)據(jù)傳送方式單工傳送:半雙工傳送:全雙工傳5(4)數(shù)據(jù)傳輸率

每秒傳輸字符的位數(shù)。用波特率表示:

——110、300、600、1200、l800、2400、4800、9600和19200波特。若異步串行通信數(shù)據(jù)傳送速率960字符/秒,每個字符包括一個起始位、8個數(shù)據(jù)位和一個停止位,波特率為:10×960=9600波特

時鐘頻率=n×波特率;n叫做波特率系數(shù)或波特率因子,取值為1、16、32或64。5(4)數(shù)據(jù)傳輸率6

(5)串行通信特點可節(jié)省傳輸線;傳輸速度較慢;多用在批量數(shù)據(jù)、距離較長的場合。

(6)串行通信基本方式同步傳送:發(fā)送方和接收方時鐘信號頻率及相位始終保持一致。異步傳送:通信中兩個字符間時間間隔不固定,在一個字符內各位時間間隔固定。

6(5)串行通信特點711.1.2信號的調制和解調調制解調器(Modem)是計算機在遠程通訊中采用的輔助外部設備。發(fā)送端用調制器把數(shù)字信號轉換為模擬信號。接收端用解調器檢測從發(fā)送端送來的模擬信號,再轉換成數(shù)字信號。調制解調器在發(fā)送端相當于D/A轉換器,在接收端相當于A/D轉換器。第11章711.1.2信號的調制和解調第11章811.2串行接口芯片8251A

11.2.18251A的基本性能(1)工作在同步或異步通信方式下。(2)同步方式時允許用單同步和雙同步字符。數(shù)據(jù)位在5~8位間進行選擇。第11章811.2串行接口芯片8251A第11章9(3)異步方式時數(shù)據(jù)位仍在5~8位范圍內選用,用1位作奇偶校驗位或不設奇偶位。能自動為每個數(shù)據(jù)增加1位啟動位及1位、1.5位或2位停止位。(4)有奇偶校驗、幀校驗和溢出校驗3種字符數(shù)據(jù)校驗方式。(5)與MODEM直接相連,接收和發(fā)送數(shù)據(jù)可存放在各自緩沖器中。第11章9(3)異步方式時數(shù)據(jù)位仍在5~8位范圍內選用,用1位作奇偶1011.2.28251A基本結構1011.2.28251A基本結構118251A引腳功能圖11-68251A引腳排列圖第11章118251A圖11-68251A引腳排列圖第11章12

11.2.38251A的編程控制8251A使用前須用程序對其工作狀態(tài)進行設定:同步方式還是異步方式傳輸波特率字符代碼位數(shù)校驗方式停止位位數(shù)等第11章1211.2.38251A的編程控制第11章138251A內部控制字寄存器用于8251A的方式控制和命令控制;8251A內部狀態(tài)寄存器存放8251A狀態(tài)信息。第11章138251A內部控制字寄存器用于8251A的方式控制和命令14圖11-88251A方式控制字的格式第11章14圖11-88251A方式控制字的格式第11章15圖11-98251A命令控制字的格式15圖11-98251A命令控制字的格式16圖11-108251A狀態(tài)字的格式第11章16圖11-108251A狀態(tài)字的格式第11章1711.2.48251A的初始化和編程應用

第11章1711.2.48251A的第11章18【例11.1】8251A控制口地址301H,數(shù)據(jù)口地址300H,按要求對8251A初始化。(1)異步工作方式,波特率系數(shù)64,偶校驗,總字符長度10(1位起始位,8位數(shù)據(jù),1位停止位);(2)允許接收和發(fā)送,使錯誤位全部復位;(3)查詢8251A狀態(tài)字,接收準備就緒時從8251A輸入數(shù)據(jù),否則等待。第11章18【例11.1】8251A控制口地址301H,數(shù)據(jù)口地址319程序段如下:

MOVDX,301H;控制口地址

MOVAL,01111111B;方式控制字7FH OUTDX,AL;寫工作方式控制字

MOVAL,00010101B;命令控制字15HOUTDX,AL;寫操作命令控制字LP:INAL,DX;讀狀態(tài)控制字

ANDAL,02H;檢查RxRDY是否為1JZLP;RxRDY≠1

接收未準備就緒,等待

MOVDX,300HINAL,DX;否則輸入數(shù)據(jù)19程序段如下:208251A與CPU及外設的連接:208251A與CPU及外設的連接:218251A和CPU的通信方式:可采用查詢方式和中斷方式。(1)查詢方式:發(fā)送數(shù)據(jù)的程序在初始化程序之后。【例11.2】用查詢方式發(fā)送數(shù)據(jù)。設要發(fā)送的字節(jié)數(shù)據(jù)在TABLE開始的數(shù)據(jù)區(qū),數(shù)據(jù)放在BX中,數(shù)據(jù)端口地址04A0H,控制/狀態(tài)寄存器端口地址04A2H。218251A和CPU的通信方式:22發(fā)送數(shù)據(jù)程序段:START:MOVDX,04A2H LEASI,TABLEWAIT:INAL,DX TESTAL,04AH;檢查發(fā)送寄存器是否空

JZWAIT;若為空,則繼續(xù)等待

PUSHDX MOVDX,04A0H LODSB OUTDX,AL;否則發(fā)送一個字節(jié)

POPDXDECBXMOVDX,04A2H

JNZWAIT22發(fā)送數(shù)據(jù)程序段:23【例11.3】接收數(shù)據(jù)程序。設接收后數(shù)據(jù)送DATA開始數(shù)據(jù)存儲區(qū)。8251A各寄存器地址安排同上。RECV:MOVSI,OFFSETDATA MOVDX,04A2HWAIT:INAL,DX;讀入狀態(tài)寄存器

TESTAL,38H;檢查是否有任何錯誤產生

JNZERROR;有,轉出錯處理

TESTAL,01H;否則檢查數(shù)據(jù)是否準備好

JZWAIT ;未準備好,繼續(xù)等待檢測

MOVDX,04A0H INAL,DX;否則接收一個字節(jié)

ANDAL,7FH ;保留低7位

MOV[SI],AL;送數(shù)據(jù)緩沖區(qū)

INCSI MOVDX,04A2H JMPWAIT23【例11.3】接收數(shù)據(jù)程序。設接收后數(shù)據(jù)送DATA開始數(shù)24(2)中斷方式:用中斷方式可實現(xiàn)8251A和CPU串行通信?!纠?1.4】系統(tǒng)以查詢方式發(fā)送數(shù)據(jù),以中斷方式接收數(shù)據(jù)。波特率系數(shù)16,1位停止位,7位數(shù)據(jù)位,奇校驗。程序段如下。

MOVDX,04A2HMOVAL,01011010B ;寫方式控制字5AHOUTDX,ALMOVAL,14H ;寫操作命令控制字

OUTDX,AL

完成對8251A初始化后,接收端可進行其他工作,接收到一個字符后自動執(zhí)行中斷服務程序。24(2)中斷方式:用中斷方式可實現(xiàn)8251A和CPU串行通25【例11.5】中斷服務程序設計RECIVE:PUSHAX PUSHBX PUSHDX PUSHDS MOVDX,04A2H INAL,DX MOVAH,AL;保存接收狀態(tài)

MOVDX,04A0H INAL,DX;讀入接收到的數(shù)據(jù)

ANDAL,7FH TESTAH,38H;檢查有無錯誤產生

JZSAVAD MOVAL,'?';出錯的數(shù)據(jù)用'?'代替25【例11.5】中斷服務程序設計26SAVAD:MOVDX,SEGBUFFER MOVDS,DX MOVBX,OFFSETBUFFER MOV[BX],AL ;存儲數(shù)據(jù)

MOVAL,20H OUT20H,AL;將EOI命令發(fā)給8259 POPDS POPDX POPBX POPAX STI IRET26SAVAD:MOVDX,SEGBUFFER27

11.3串行通信接口標準RS-232CRS-232C是EIA(電子工業(yè)協(xié)會)串口標準(RS-推薦標準,232-標識號,C-修改次數(shù))。串口常用是連接鼠標和調制解調器,稱異步通信適配器接口。第11章2711.3串行通信接口標準RS-232C第11章28

串口插座分9針或25針。串口賦予專門設備名COM1和COM2。RS-232C在遠距離通信中連接數(shù)據(jù)終端設備與數(shù)據(jù)通信設備。也可用于兩臺計算機或設備間近距離串行連接。第11章28第11章291.RS-232C引腳

RS-232C接口有9針、25針等規(guī)格。

(a)25腳排列圖(b)9腳排列圖圖11-14RS-232C引腳排列25引腳中,有4條數(shù)據(jù)線、11條控制線、3條定時信號線、2條地信號線。另外還保留2個引腳,有3個引腳未定義。291.RS-232C引腳(a)25腳排列圖30

2.RS-232C的連接

RS-232C廣泛用于數(shù)字終端設備,如計算機與調制解調器之間的接口,以實現(xiàn)通過電話線路進行遠距離通信。

第11章302.RS-232C的連接第11章31本章小結

串行通信是計算機主機與外設間及系統(tǒng)與系統(tǒng)間傳遞數(shù)據(jù),適用于遠距離通信。串行通信分同步通信和異步通信兩類。第11章31本章小結串行通信是計算機主機與外設間及系統(tǒng)與系統(tǒng)間傳遞328251A初始化時要設置傳輸波特率、停止位位數(shù)、校驗位、數(shù)據(jù)位及是否允許中斷等,8251A和CPU通信的方式主要有查詢方式和中斷方式。CRT、鍵盤、掃描儀等與CPU通信大都采用RS-232C總線。第11章328251A初始化時要設置傳輸波特率、停止位位數(shù)、校驗位、33

課堂練習

教材P259:思考與練習題解析第11章33第11章34

本章內容到此結束

謝謝!第11章34本章內容到此結束第11章35

主要教學內容串行通信概念和基本技術8251A內部結構及功能8251A初始化及應用RS-232-C簡介本章小結,思考及練習題解析可編程串行接口芯片8251A

第11章1主要教學內容可編程串行接口芯3611.1串行傳輸基本概念

11.1.1串行通信概述(1)將數(shù)據(jù)一位一位順序傳送,只占用一條傳輸線。(2)采用兩種方式將8位數(shù)據(jù)通道中的一位通過軟件實現(xiàn)串行數(shù)據(jù)傳送;通過專用通信接口,將并行數(shù)據(jù)轉換為串行數(shù)據(jù)傳送。

第11章211.1串行傳輸基本概念第11章37(3)數(shù)據(jù)傳送方式串行通信通過一條信號線按順序進行傳輸,發(fā)送信息和接收信息分時使用線路。串行通信數(shù)據(jù)通常在兩個站間進行雙向傳送。分為單工、半雙工和全雙工傳送。第11章3(3)數(shù)據(jù)傳送方式第11章38圖11-1數(shù)據(jù)傳送方式

單工傳送:一方發(fā)送,另一方接收數(shù)據(jù)半雙工傳送:雙方都能接收或發(fā)送,但不能同時接收和發(fā)送

全雙工傳送:有兩條通路,發(fā)送信息和接收信息可同時進行4圖11-1數(shù)據(jù)傳送方式單工傳送:半雙工傳送:全雙工傳39(4)數(shù)據(jù)傳輸率

每秒傳輸字符的位數(shù)。用波特率表示:

——110、300、600、1200、l800、2400、4800、9600和19200波特。若異步串行通信數(shù)據(jù)傳送速率960字符/秒,每個字符包括一個起始位、8個數(shù)據(jù)位和一個停止位,波特率為:10×960=9600波特

時鐘頻率=n×波特率;n叫做波特率系數(shù)或波特率因子,取值為1、16、32或64。5(4)數(shù)據(jù)傳輸率40

(5)串行通信特點可節(jié)省傳輸線;傳輸速度較慢;多用在批量數(shù)據(jù)、距離較長的場合。

(6)串行通信基本方式同步傳送:發(fā)送方和接收方時鐘信號頻率及相位始終保持一致。異步傳送:通信中兩個字符間時間間隔不固定,在一個字符內各位時間間隔固定。

6(5)串行通信特點4111.1.2信號的調制和解調調制解調器(Modem)是計算機在遠程通訊中采用的輔助外部設備。發(fā)送端用調制器把數(shù)字信號轉換為模擬信號。接收端用解調器檢測從發(fā)送端送來的模擬信號,再轉換成數(shù)字信號。調制解調器在發(fā)送端相當于D/A轉換器,在接收端相當于A/D轉換器。第11章711.1.2信號的調制和解調第11章4211.2串行接口芯片8251A

11.2.18251A的基本性能(1)工作在同步或異步通信方式下。(2)同步方式時允許用單同步和雙同步字符。數(shù)據(jù)位在5~8位間進行選擇。第11章811.2串行接口芯片8251A第11章43(3)異步方式時數(shù)據(jù)位仍在5~8位范圍內選用,用1位作奇偶校驗位或不設奇偶位。能自動為每個數(shù)據(jù)增加1位啟動位及1位、1.5位或2位停止位。(4)有奇偶校驗、幀校驗和溢出校驗3種字符數(shù)據(jù)校驗方式。(5)與MODEM直接相連,接收和發(fā)送數(shù)據(jù)可存放在各自緩沖器中。第11章9(3)異步方式時數(shù)據(jù)位仍在5~8位范圍內選用,用1位作奇偶4411.2.28251A基本結構1011.2.28251A基本結構458251A引腳功能圖11-68251A引腳排列圖第11章118251A圖11-68251A引腳排列圖第11章46

11.2.38251A的編程控制8251A使用前須用程序對其工作狀態(tài)進行設定:同步方式還是異步方式傳輸波特率字符代碼位數(shù)校驗方式停止位位數(shù)等第11章1211.2.38251A的編程控制第11章478251A內部控制字寄存器用于8251A的方式控制和命令控制;8251A內部狀態(tài)寄存器存放8251A狀態(tài)信息。第11章138251A內部控制字寄存器用于8251A的方式控制和命令48圖11-88251A方式控制字的格式第11章14圖11-88251A方式控制字的格式第11章49圖11-98251A命令控制字的格式15圖11-98251A命令控制字的格式50圖11-108251A狀態(tài)字的格式第11章16圖11-108251A狀態(tài)字的格式第11章5111.2.48251A的初始化和編程應用

第11章1711.2.48251A的第11章52【例11.1】8251A控制口地址301H,數(shù)據(jù)口地址300H,按要求對8251A初始化。(1)異步工作方式,波特率系數(shù)64,偶校驗,總字符長度10(1位起始位,8位數(shù)據(jù),1位停止位);(2)允許接收和發(fā)送,使錯誤位全部復位;(3)查詢8251A狀態(tài)字,接收準備就緒時從8251A輸入數(shù)據(jù),否則等待。第11章18【例11.1】8251A控制口地址301H,數(shù)據(jù)口地址353程序段如下:

MOVDX,301H;控制口地址

MOVAL,01111111B;方式控制字7FH OUTDX,AL;寫工作方式控制字

MOVAL,00010101B;命令控制字15HOUTDX,AL;寫操作命令控制字LP:INAL,DX;讀狀態(tài)控制字

ANDAL,02H;檢查RxRDY是否為1JZLP;RxRDY≠1

接收未準備就緒,等待

MOVDX,300HINAL,DX;否則輸入數(shù)據(jù)19程序段如下:548251A與CPU及外設的連接:208251A與CPU及外設的連接:558251A和CPU的通信方式:可采用查詢方式和中斷方式。(1)查詢方式:發(fā)送數(shù)據(jù)的程序在初始化程序之后?!纠?1.2】用查詢方式發(fā)送數(shù)據(jù)。設要發(fā)送的字節(jié)數(shù)據(jù)在TABLE開始的數(shù)據(jù)區(qū),數(shù)據(jù)放在BX中,數(shù)據(jù)端口地址04A0H,控制/狀態(tài)寄存器端口地址04A2H。218251A和CPU的通信方式:56發(fā)送數(shù)據(jù)程序段:START:MOVDX,04A2H LEASI,TABLEWAIT:INAL,DX TESTAL,04AH;檢查發(fā)送寄存器是否空

JZWAIT;若為空,則繼續(xù)等待

PUSHDX MOVDX,04A0H LODSB OUTDX,AL;否則發(fā)送一個字節(jié)

POPDXDECBXMOVDX,04A2H

JNZWAIT22發(fā)送數(shù)據(jù)程序段:57【例11.3】接收數(shù)據(jù)程序。設接收后數(shù)據(jù)送DATA開始數(shù)據(jù)存儲區(qū)。8251A各寄存器地址安排同上。RECV:MOVSI,OFFSETDATA MOVDX,04A2HWAIT:INAL,DX;讀入狀態(tài)寄存器

TESTAL,38H;檢查是否有任何錯誤產生

JNZERROR;有,轉出錯處理

TESTAL,01H;否則檢查數(shù)據(jù)是否準備好

JZWAIT ;未準備好,繼續(xù)等待檢測

MOVDX,04A0H INAL,DX;否則接收一個字節(jié)

ANDAL,7FH ;保留低7位

MOV[SI],AL;送數(shù)據(jù)緩沖區(qū)

INCSI MOVDX,04A2H JMPWAIT23【例11.3】接收數(shù)據(jù)程序。設接收后數(shù)據(jù)送DATA開始數(shù)58(2)中斷方式:用中斷方式可實現(xiàn)8251A和CPU串行通信。【例11.4】系統(tǒng)以查詢方式發(fā)送數(shù)據(jù),以中斷方式接收數(shù)據(jù)。波特率系數(shù)16,1位停止位,7位數(shù)據(jù)位,奇校驗。程序段如下。

MOVDX,04A2HMOVAL,01011010B ;寫方式控制字5AHOUTDX,ALMOVAL,14H ;寫操作命令控制字

OUTDX,AL

完成對8251A初始化后,接收端可進行其他工作,接收到一個字符后自動執(zhí)行中斷服務程序。24(2)中斷方式:用中斷方式可實現(xiàn)8251A和CPU串行通59【例11.5】中斷服務程序設計RECIVE:PUSHAX PUSHBX PUSHDX PUSHDS MOVDX,04A2H INAL,DX MOVAH,AL;保存接收狀態(tài)

MOVDX,04A0H INAL,DX;讀入接收到的數(shù)據(jù)

ANDAL,7FH TESTAH,38H;檢查有無錯誤產生

JZSAVAD MOVAL,'?';出錯的數(shù)據(jù)用'?'代替25【例11.5】中斷服務程序設計60SAVAD:MOVDX,SEGBUFFER MOVDS,DX MOVBX,OFFSETBUFFER MOV[BX],AL ;存儲數(shù)據(jù)

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