串行通信接口課件

串行通信接口

9.1串行通信的基本概念9.1.1串行通信的特點(diǎn)隨著計(jì)算機(jī)的普及應(yīng)用和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，通信功能越來越重要。所謂通信是指計(jì)算機(jī)與外界之間的信息交換。因此，通信既包括計(jì)算機(jī)與外部設(shè)備之間，也包括計(jì)算機(jī)和計(jì)算機(jī)之間的信息交換。通信的基本方式有并行通信和串行通信兩種。由于串行通信是在一根傳輸線上一位一位地傳送信息，所用的傳輸線少，并且可以借助現(xiàn)成的電話網(wǎng)、電纜、光纜等進(jìn)行信息傳送，因此，特別適合于遠(yuǎn)距離傳送。有些外部設(shè)備比如顯示器、打印機(jī)、邏輯分析儀、磁盤等，采用串行方式交換數(shù)據(jù)也很普遍。在實(shí)時(shí)控制和管理方面，采用多臺(tái)微機(jī)組成DCS控制系統(tǒng)中，各臺(tái)微機(jī)之間的通信一般采用串行方式。所以串行接口是微機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)常用的接口。9.1串行通信的基本概念串行通信與并行通信相比較，并行通信中傳輸線數(shù)目沒有限制，一般除了數(shù)據(jù)線外還設(shè)置通信聯(lián)絡(luò)線。例如，在發(fā)送前首先詢問接收方是否準(zhǔn)備就緒（READY）或是否正在工作即“忙”（BUSY）；當(dāng)接收方接收到數(shù)據(jù)之后，要向發(fā)送方回送數(shù)據(jù)已經(jīng)收到的“應(yīng)答”（ACK）信號(hào)。但是，在串行通信中，由于信息在一個(gè)方向上傳輸，只占用一根通信線，因此在這根傳輸線上既傳送數(shù)據(jù)信息又傳送聯(lián)絡(luò)控制信息，這就是串行通信的首要特點(diǎn)。那么，如何來識(shí)別在一根線上串行傳送的信息流中，哪一部分是聯(lián)絡(luò)信號(hào)，哪一部分是數(shù)據(jù)信號(hào)。為解決這個(gè)問題，就引出了串行通信的一系列約定。因此，串行通信的第二個(gè)特點(diǎn)是它的信息格式有固定的要求（這一點(diǎn)與并行通信不同），通信方式有異步通信和同步通信兩種，通信格式對(duì)應(yīng)分為異步和同步兩種信息格式。第三個(gè)特點(diǎn)是串行通信中對(duì)信息的邏輯定義與TTL不兼容，因此，需要進(jìn)行邏輯電平轉(zhuǎn)換。9.1串行通信的基本概念9.1.2數(shù)據(jù)通信方式串行通信中，數(shù)據(jù)通常是在兩個(gè)站（如終端和微機(jī)）之間進(jìn)行傳送，按照同一時(shí)刻數(shù)據(jù)流的方向可分成三種基本傳送模式，這就是全雙工、半雙工和單工傳送。如圖9-1所示。9.1串行通信的基本概念發(fā)送器接受器發(fā)送接受器發(fā)送接受器發(fā)送接受器發(fā)送接受器（a）單工傳送（b）半雙工傳送（c）全雙工傳送圖9-1三種傳送方式9.1串行通信的基本概念1．單工傳送（Sinplex）當(dāng)數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收方向固定，采用單工傳送方式，即發(fā)送方只管發(fā)送，接收方只管接收。（a）所示，數(shù)據(jù)從發(fā)送器傳送到接收器，為單方向傳送。

2．半雙工傳送（HalfDuplex）當(dāng)使用同一根傳輸線既作輸入又作輸出時(shí)，雖然數(shù)據(jù)可以在兩個(gè)方向上傳送，但通信雙方不能同時(shí)收發(fā)數(shù)據(jù)，這樣的傳送方式就是半雙工制，如圖(b)所示，采用半雙工時(shí)，通信系統(tǒng)每一端的發(fā)送器和接收器，通過收/發(fā)開關(guān)接到通信線上，進(jìn)行方向的切換，因此，會(huì)產(chǎn)生時(shí)間延遲。收/發(fā)開關(guān)實(shí)際上是由軟件控制的電子開關(guān)。9.1串行通信的基本概念

３．全雙工(FullDuplex)當(dāng)數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收分流，分別由兩根不同的傳輸線傳輸時(shí)，通信雙方都能同時(shí)進(jìn)行發(fā)送和接收操作，此傳送方式就是全雙工模式，如圖（c）所示。在全雙工方式下，通信系統(tǒng)的每一端都設(shè)置了發(fā)送器和接收器，因此，能控制數(shù)據(jù)同時(shí)在兩個(gè)方向上傳送，即向?qū)Ψ桨l(fā)送數(shù)據(jù)的同時(shí)，可以接收對(duì)方送來的數(shù)據(jù)。全雙工方式無需進(jìn)行方向的切換，因此，這對(duì)那些不能有時(shí)間延誤的交互式應(yīng)用（例如遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)和控制系統(tǒng)）十分有利。9.1串行通信的基本概念9.1.3串行通信方式串行通信根據(jù)時(shí)鐘控制方式可分為異步通信方式和同步通信方式。異步通信方式是指通信的發(fā)送設(shè)備與接收設(shè)備使用各自的時(shí)鐘控制工作，要求雙方的時(shí)鐘盡量一致，但接收端的時(shí)鐘完全獨(dú)立于發(fā)送端，由自己內(nèi)部的時(shí)鐘發(fā)生器產(chǎn)生，即使設(shè)定在同一頻率下工作，由于頻率準(zhǔn)確度和穩(wěn)定度總有一定的限度，所以實(shí)際頻率總是有差異的，但這種偏差是有一定范圍的。同步串行通信是指通信的雙方使用同一個(gè)時(shí)鐘控制數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收，發(fā)送端與接收端的時(shí)鐘必須嚴(yán)格一致。9.1串行通信的基本概念無論采用何種通信方式，通信雙方必須遵守通信協(xié)議，所謂通信協(xié)議是指通信雙方的一種約定。約定中包括對(duì)數(shù)據(jù)格式、同步方式、傳送速度、傳送步驟、糾錯(cuò)方式以及控制字符定義等問題作出統(tǒng)一規(guī)定，通信雙方必須共同遵守。因此，也叫做通信控制規(guī)程，或稱傳輸控制規(guī)程，它屬于ISO’SOSI七層參考模型中的數(shù)據(jù)鏈路層。目前，采用的通信協(xié)議有兩類：異步協(xié)議和同步協(xié)議。9.1串行通信的基本概念1．起止式異步協(xié)議起止式異步協(xié)議的特點(diǎn)是一個(gè)字符一個(gè)字符傳輸，而且每傳送一個(gè)字符都是以起始位開始，以停止位結(jié)束，字符之間沒有固定的時(shí)間間隔要求。起止式一幀數(shù)據(jù)的格式如圖7-2所示。每一個(gè)字符的前面都有1位起始位（低電平，邏輯值0），字符本身由5～8位數(shù)據(jù)位組成，數(shù)據(jù)有效位后面是1位校驗(yàn)位，也可以無校驗(yàn)位，最后是停止位，停止位寬度為1位、1.5位、2位，停止位后面是不定長(zhǎng)度的空閑位。停止位和空閑都規(guī)定為高電平（邏輯1），這樣就保證起始位開始處一定有一個(gè)下跳沿。9.1串行通信的基本概念從圖中可以看出，這種格式是靠起始位和停止位來實(shí)現(xiàn)字符的界定或同步的，故稱為起止式協(xié)議。傳送時(shí)，數(shù)據(jù)的低位在前，高位在后。比如要傳送一個(gè)字符“C“，C的ASCII碼為43H（1000011），要求一位停止位，采用偶校驗(yàn)，數(shù)據(jù)有效位7位，則一幀信息為：0110000111。9.1串行通信的基本概念9.1串行通信的基本概念實(shí)際上，起始位是作為聯(lián)絡(luò)信號(hào)而附加進(jìn)來的，數(shù)據(jù)傳輸線上的電平由高電平變?yōu)榈碗娖綍r(shí)，通知接收方傳送開始，后面就是數(shù)據(jù)位。而停止位用來標(biāo)志一個(gè)字符傳輸結(jié)束。這樣就為通信雙方提供了何時(shí)開始收發(fā)，何時(shí)結(jié)束的標(biāo)志。傳送開始之前，發(fā)收雙方要約定好采用的起止式格式：數(shù)據(jù)有效位長(zhǎng)度、停止位位數(shù)，有無校驗(yàn)，若有，是奇校驗(yàn)還是偶校驗(yàn)，設(shè)定好數(shù)據(jù)傳輸速率。傳送開始后，接收設(shè)備不斷地檢測(cè)傳輸線，看是否有起始位到來。當(dāng)收到一系列的“1”（停止位或空閑）之后，檢測(cè)到一個(gè)下跳沿，說明起始位出現(xiàn)，起始位經(jīng)確認(rèn)后，就開始接收所規(guī)定的數(shù)據(jù)位和奇偶校驗(yàn)位以及停止位后。經(jīng)過處理將停止位去掉，把數(shù)據(jù)位拼結(jié)成一個(gè)并行字節(jié)，并且經(jīng)校驗(yàn)無奇偶錯(cuò)才算正確的接收一個(gè)字符。一個(gè)字符接收完畢，接收設(shè)備又繼續(xù)測(cè)試傳輸線，監(jiān)視“0”電平的到來和下一字符的開始，直到全部數(shù)據(jù)傳送完畢。9.1串行通信的基本概念由上述工作過程可以看到，異步通信是按字符傳輸時(shí)，每傳送一個(gè)字符是用起始位來通知收方，以此來重新核對(duì)收發(fā)雙方同步。若接收設(shè)備和發(fā)送設(shè)備兩者的時(shí)鐘頻率略有偏差，這也不會(huì)因偏差的累積而導(dǎo)致錯(cuò)位，加之字符之間的空閑位也為這種偏差提供一種緩沖，所以異步串行通信的可靠性高。但由于要在每個(gè)字符的前后加上起始位和停止位這樣一些附加位，降低了傳輸效率，大約只有80%。因此，起止式協(xié)議一般用在數(shù)據(jù)速率較慢的場(chǎng)合（小于19.2kbit/s）。在高速傳送時(shí)，一般要采用同步協(xié)議。9.1串行通信的基本概念

2．面向字符的同步協(xié)議這種協(xié)議的典型代表是IBM公司的二進(jìn)制同步通信協(xié)議（BSC）。它的特點(diǎn)是一次傳送由若干個(gè)字符組成的數(shù)據(jù)塊，而不是每次只傳送一個(gè)字符，并規(guī)定了10個(gè)特殊字符作為這個(gè)數(shù)據(jù)塊的開頭與結(jié)束標(biāo)志以及整個(gè)傳輸過程的控制信息，它們也叫做通信控制字。由于被傳送的數(shù)據(jù)塊是由字符組成，故被稱作面向字符的協(xié)議。協(xié)議的一幀數(shù)據(jù)格式如圖9-3所示。9.1串行通信的基本概念

SYN

SYN

SOH標(biāo)

題

STX數(shù)據(jù)塊ETB/ETX塊校驗(yàn)圖9-3面向字符同步協(xié)議的幀格式9.1串行通信的基本概念由圖9-3可以看出，數(shù)據(jù)塊的前、后都加了幾個(gè)特定字符。SYN是同步字符（SynchrunousCharacter）每一個(gè)幀開始處都加有同步字符，加一個(gè)SYN同步字符的稱單同步，加兩個(gè)SYN同步字符的稱雙同步。設(shè)置同步字符的目的是起聯(lián)絡(luò)作用，傳送數(shù)據(jù)時(shí)，接收端不斷檢測(cè)，一旦出現(xiàn)同步字符，就知道是一幀開始了。后接的SOH是序始字符（StartOFHeader），它表示標(biāo)題的開始，標(biāo)題中包括源地址、目標(biāo)地址和路由指示等信息。STX是文始字符（StartOfText）,它標(biāo)志著傳送的正文（數(shù)據(jù)塊）開始。數(shù)據(jù)塊就是被傳送的正文內(nèi)容，由多個(gè)字符組成。9.1串行通信的基本概念數(shù)據(jù)塊就是被傳送的正文內(nèi)容，由多個(gè)字符組成。數(shù)據(jù)塊后面是組終字符ETB（EndofTrandmissionBlock）或文終字符ETX，其中ETB用在正文很長(zhǎng)，需要分成若干個(gè)數(shù)據(jù)塊，分別在不同幀中發(fā)送的場(chǎng)合，這時(shí)在每個(gè)分?jǐn)?shù)據(jù)塊后面用組終字符ETB，而在最后一個(gè)分?jǐn)?shù)據(jù)塊后面用文終字符ETX。一幀的最后是校驗(yàn)碼，它對(duì)從SOH開始直到ETX（或ETB）字段進(jìn)行校驗(yàn)，校驗(yàn)方式可以是縱橫奇偶校驗(yàn)或CRC校驗(yàn)。9.1串行通信的基本概念面向字符的同步協(xié)議，不像異步起止協(xié)議那樣，需在每個(gè)字符前后附加起始和停止位，因此，傳輸效率大大提高了。同時(shí)，由于采用了一些傳輸控制字，故增強(qiáng)了通信控制能力和校驗(yàn)功能。但也存在一些問題，例如，如何區(qū)別數(shù)據(jù)字符代碼和特定字符代碼的問題，因?yàn)樵跀?shù)據(jù)塊中完全有可能出現(xiàn)與特定字符代碼相同的數(shù)據(jù)字符，這就會(huì)發(fā)生誤解。比如正文中正好有個(gè)與文終字符ETX的代碼相同的數(shù)據(jù)字符，接收端就不會(huì)把它9.1串行通信的基本概念作數(shù)據(jù)字符處理，而誤認(rèn)為是正文結(jié)束，因而產(chǎn)生差錯(cuò)。因此，協(xié)議應(yīng)具有將特定字符作為普通數(shù)據(jù)處理的能力，這種能力叫做“數(shù)據(jù)透明”。為此，協(xié)議中設(shè)置了轉(zhuǎn)義字符DLE（DataLinkEscape）。當(dāng)把一個(gè)特定字符看成數(shù)據(jù)時(shí)，在它前面要加一個(gè)DLE，這樣接收器收到了一個(gè)DLE就可預(yù)知下一個(gè)字符是數(shù)據(jù)字符，而不會(huì)把它當(dāng)作控制字符來處理了。DLE本身也是特定字符，當(dāng)它出現(xiàn)在數(shù)據(jù)塊中時(shí)，也要在它前面再加上另一個(gè)DLE。這種方法叫字符填充。字符填充實(shí)現(xiàn)起來相當(dāng)麻煩，且依賴于字符的編碼。正是由于以上的缺點(diǎn)，故又產(chǎn)生了新的面向比特的同步協(xié)議。9.1串行通信的基本概念3．面向比特的同步協(xié)議面向比特的協(xié)議中最有代表性的是IBM的同步數(shù)據(jù)鏈路控制規(guī)程SDLC（SynchronousDataConrtol），國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO（InternationalStandardsOrganization）的高級(jí)數(shù)據(jù)鏈路控制規(guī)程HDLC（HighLevelDataLinkConrtol），美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)（AmericanControlInstituet）的先進(jìn)數(shù)據(jù)通信規(guī)程ADCCP（AdvancdeDataCommunicationsControlProcedure）。這些協(xié)議的特點(diǎn)是所傳輸?shù)囊粠瑪?shù)據(jù)可以是任意位，而且它是靠約定的位組合模式，而不是靠特定字符來標(biāo)志幀的開始和結(jié)束，故稱“面向比特”的協(xié)議。這種協(xié)議的一般幀格式如圖9-4所示。由圖可見，SDLC/HDLC的一幀信息包括以下幾個(gè)場(chǎng)（Field），所有場(chǎng)都是從最低有效位開始傳送。9.1串行通信的基本概念01111110ACIFC01111110開始標(biāo)志地址場(chǎng)控制場(chǎng)信息場(chǎng)校驗(yàn)場(chǎng)結(jié)束標(biāo)志8位8位8位≥0位16位8位圖9-4面向比特同步協(xié)議的幀格式9.1串行通信的基本概念(1)SDLC/HDLC標(biāo)志字符SDLC/HDLC協(xié)議規(guī)定，所有信息傳輸必須以一標(biāo)志字符開始，且以同一個(gè)字符結(jié)束。這個(gè)標(biāo)志字符是01111110，稱標(biāo)志場(chǎng)（F）。從開始標(biāo)志到結(jié)束標(biāo)志之間構(gòu)成一個(gè)完整的信息單位，稱為一幀。所有信息是以幀的形式傳輸?shù)?，而?biāo)志字符提供了每一幀的邊界。接收端可以通過搜索“01111110”來探知幀的開頭和結(jié)束，以此建立幀同步。

9.1串行通信的基本概念(2)地址場(chǎng)和控制場(chǎng)在標(biāo)志場(chǎng)之后，可以有一個(gè)地址場(chǎng)A（Address）和一個(gè)控制場(chǎng)C（Control）。地址場(chǎng)用來規(guī)定出與之通信的次站的地址?？刂茍?chǎng)可規(guī)定若干個(gè)命令。SDLC規(guī)定A場(chǎng)和C場(chǎng)的寬度為8位或16位。接收方必須檢查每個(gè)地址字節(jié)的第一位，如果為“0”，則后邊跟著另一個(gè)地址字節(jié)；若為“1”，則該字節(jié)就是最后一個(gè)地址字節(jié)。同樣，如果控制場(chǎng)第一個(gè)字節(jié)的第一位為“0”，則還有第二個(gè)控制場(chǎng)字節(jié)，否則就只有一個(gè)字節(jié)。9.1串行通信的基本概念(3)信息場(chǎng)跟在控制場(chǎng)之后的是信息場(chǎng)（Information）。I場(chǎng)包含有要傳送的數(shù)據(jù)，并不是每一幀都必須有信息場(chǎng)。即數(shù)據(jù)場(chǎng)可以為0，當(dāng)它為0時(shí)，則這一幀主要是控制命令。

(4)校驗(yàn)場(chǎng)緊跟在信息場(chǎng)之后的是兩字節(jié)的幀校驗(yàn)場(chǎng)，幀校驗(yàn)場(chǎng)稱為FC（FrameCheck）場(chǎng)或稱為幀校驗(yàn)序列FCS（FrameCheckSequence）。SDLC/HDLC均采用16位循環(huán)冗余校驗(yàn)碼CRC（CylicRedundancyCode），其生成多項(xiàng)式為CCITT多項(xiàng)式X16+X12+X5+1。除了標(biāo)志場(chǎng)和自動(dòng)插入的“0”位外，所有的信息都參加CRC計(jì)算。9.1串行通信的基本概念如上所述，SDLC/HDLC協(xié)議規(guī)定以01111110為標(biāo)志字節(jié)，但在信息場(chǎng)中也完全有可能有同標(biāo)志字節(jié)相同的字符，為了把它與標(biāo)志區(qū)分開來，所以采用了“0”位插入和刪除技術(shù)。具體作法是發(fā)送端在發(fā)送所有信息（除標(biāo)志字節(jié)外）時(shí)，只要遇到連續(xù)5個(gè)“1”，就自動(dòng)插入一個(gè)“0”；當(dāng)接收端在接收數(shù)據(jù)時(shí)（除標(biāo)志字節(jié)外），如果連續(xù)接收到5個(gè)“1”，就自動(dòng)將其后的一個(gè)“0”刪除，以恢復(fù)信息的原有形式。這種“0”位的插入和刪除過程是由硬件自動(dòng)完成的。若在發(fā)送過程中出現(xiàn)錯(cuò)誤，則SDLC/HDLC協(xié)議是用異常結(jié)束（Abort）字符，或稱失效序列使本幀作廢。在HDLC規(guī)程中，7個(gè)連續(xù)的“1”被作為失效字符，而在SDLC中失效字符是8個(gè)連續(xù)的“1”。當(dāng)然在失效序列中不使用“0”位插入/刪除技術(shù)。SDLC/HDLC協(xié)議規(guī)定，在一幀之內(nèi)不允許出現(xiàn)數(shù)據(jù)間隔。在兩幀信息之間，發(fā)送器可以連續(xù)輸出標(biāo)志字符序列，也可以輸出連續(xù)的高電平，它被稱為空閑（Idle）信號(hào)。9.1串行通信的基本概念9.1.4信息的校驗(yàn)方式常用的校驗(yàn)方式有兩種：奇偶校驗(yàn)和循環(huán)冗余（CRC）校驗(yàn)。

1．奇偶校驗(yàn)（Paritycheck）采用這種校驗(yàn)方式發(fā)送時(shí)，在每個(gè)字符的數(shù)據(jù)最高有效位之后都附加一個(gè)奇偶校驗(yàn)位，這個(gè)校驗(yàn)位可為“1”或?yàn)椤?”，以便保證整個(gè)字符（包括校驗(yàn)位）中“1”的個(gè)數(shù)為偶數(shù)（偶校驗(yàn)）或?yàn)槠鏀?shù)（奇校驗(yàn)）。接收時(shí)，接收方采用與發(fā)送方相同的通信格式，使用同樣的奇偶校驗(yàn)，對(duì)接收到的每個(gè)字符進(jìn)行校驗(yàn)。例如：發(fā)送按偶校驗(yàn)產(chǎn)生校驗(yàn)位，接收也必須按偶校驗(yàn)進(jìn)行校驗(yàn)。當(dāng)發(fā)現(xiàn)接收到的字符中“1”的個(gè)數(shù)不為偶數(shù)時(shí)，便認(rèn)為出現(xiàn)了奇偶校驗(yàn)錯(cuò)，接收器可向CPU發(fā)出中斷請(qǐng)求，或使?fàn)顟B(tài)寄存器相應(yīng)位置位供CPU查詢，以便進(jìn)行出錯(cuò)處理。9.1串行通信的基本概念2．循環(huán)冗余碼校驗(yàn)CRC（CyclicRedundancyCheck）發(fā)送時(shí)，根據(jù)編碼理論對(duì)發(fā)送的串行二進(jìn)制序列按某種算法產(chǎn)生一些校驗(yàn)碼，并將這些校驗(yàn)碼放在數(shù)據(jù)信息后一同發(fā)出。在接收端將接收到的串行數(shù)據(jù)信息按同樣算法計(jì)算校驗(yàn)碼，當(dāng)信息位接收完之后，接著接收CRC校驗(yàn)碼，并與接收端計(jì)算得出的校驗(yàn)碼進(jìn)行比較，若相等則無錯(cuò)，否則說明接收數(shù)據(jù)有錯(cuò)。接收器可用中斷或狀態(tài)標(biāo)志位的方法通知CPU，以便進(jìn)行出錯(cuò)處理。在通信控制規(guī)程中一般采用循環(huán)冗余碼（CRC）檢錯(cuò)，以自動(dòng)糾錯(cuò)方法來糾錯(cuò)。9.1串行通信的基本概念9.1.5傳輸速率與傳送距離

1．波特率并行通信中，傳輸速率是以每秒鐘傳送多少字節(jié)（BYTE/s）來表示。而在串行通信中，是用每秒鐘傳送的位數(shù)（bit/s）即波特率來表示。因此，1波特=1位/秒?，F(xiàn)在國(guó)際上對(duì)串行通信傳輸速率制定了一系列標(biāo)準(zhǔn)，它們是110、300、1000、1200、2400、4800、9600、和19200波特。通常把300波特以下的為低速傳輸，300~2400波特為中速，2400波特以上者為高速傳輸。CRT終端能處理9600波特的傳輸，打印機(jī)終端速度較慢，點(diǎn)陣打印一般也只能以2400波特的速率來接收信號(hào)。9.1串行通信的基本概念通信線上所傳輸?shù)淖址麛?shù)據(jù)是按位傳送的，一個(gè)字符由若干位組成，因此每秒鐘所傳輸?shù)淖址麛?shù)（即字符速率）和波特率是兩個(gè)概念。在串行通信中，所說的傳輸速率是指波特率，而不是指字符速率，兩者的關(guān)系是：假如在某異步串行通信中，通信格式為1個(gè)起始位、8個(gè)數(shù)據(jù)位、1個(gè)偶數(shù)位、2個(gè)停止位，若傳輸速率是1200波特，那么，每秒所能傳送的字符數(shù)是1200/（1+8+1+2）=100個(gè)。9.1串行通信的基本概念2．發(fā)送時(shí)鐘和接收時(shí)鐘在發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，發(fā)送時(shí)鐘用來控制串行數(shù)據(jù)的發(fā)送。發(fā)送前將發(fā)送緩沖器中的數(shù)據(jù)送入移位寄存器，根據(jù)通信格式自動(dòng)在移位寄存器中開始裝配起始位和停止位，發(fā)送器在發(fā)送時(shí)鐘（下降沿）作用下將移位寄存器中的數(shù)據(jù)按位串行移位輸出，數(shù)據(jù)位的時(shí)間間隔取決于發(fā)送時(shí)鐘周期。在接收數(shù)據(jù)時(shí)，接收器在接收時(shí)鐘（上升沿）作用下對(duì)接收數(shù)據(jù)位采樣，并按位串行移入接收移位寄存器，最后裝配成并行數(shù)據(jù)?？梢?，發(fā)送/接收時(shí)鐘的快慢直接影響通信設(shè)備發(fā)送/接收字符數(shù)據(jù)的速度。9.1串行通信的基本概念發(fā)送/接收時(shí)鐘頻率是根據(jù)所要求的傳輸波特率及所選擇的倍數(shù)N來確定。發(fā)送/接收時(shí)鐘頻率與波特率的關(guān)系為：發(fā)/接時(shí)鐘頻率=N.*發(fā)/收波特(其中N=1，16，64)。例如：要求傳輸速率為1200波特，則當(dāng)選擇N=1時(shí)，發(fā)/收時(shí)鐘頻率=1.2kHz當(dāng)選擇N=16時(shí)，發(fā)/收時(shí)鐘頻率=19.2kHz當(dāng)選擇N=64時(shí)，發(fā)/收時(shí)鐘頻率=76.8kHz9.1串行通信的基本概念9.1.6信號(hào)的調(diào)制與解調(diào)計(jì)算機(jī)的通信是要求傳送數(shù)字信號(hào)，而在進(jìn)行遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)通信時(shí)，用于傳輸數(shù)據(jù)信號(hào)的信道種類很多，比如采用數(shù)據(jù)專用電纜，但費(fèi)用較高，所以，通信線路往往是借用現(xiàn)成的公用電話網(wǎng)，但是，電話網(wǎng)是為300~3400Hz間的音頻模擬信號(hào)設(shè)計(jì)的，在這個(gè)頻帶之外，信號(hào)將受到較大的衰減，而且不適合傳輸數(shù)字信號(hào)。發(fā)送時(shí)，將二進(jìn)制信號(hào)變換成適合電話網(wǎng)傳輸?shù)哪M信號(hào)，這一過程稱為“調(diào)制”，對(duì)應(yīng)完成此過程的設(shè)備為調(diào)制器（Modulator）；接收時(shí)，將在電話網(wǎng)上傳輸?shù)囊纛l模擬信號(hào)進(jìn)行還原成原來的數(shù)字信號(hào)，這一過程稱為“解調(diào)”，對(duì)應(yīng)完成此過程的設(shè)備為解調(diào)器（Demodulator）。9.1串行通信的基本概念大多數(shù)情況下，串行通信是雙向的，調(diào)制器和解調(diào)器一般合在一個(gè)裝置中，這就是調(diào)制解調(diào)器MODEM，如圖9-5所示。可見調(diào)制解調(diào)器MODEM是進(jìn)行數(shù)據(jù)通信所需的設(shè)備，因此把它稱為數(shù)據(jù)通信設(shè)備DCE。一般通信線路是指電話線或?qū)Ｓ秒娎|。9.1串行通信的基本概念10101010計(jì)算機(jī)MODEMMODEMCRT10101010兩線電話線1010數(shù)字信號(hào)數(shù)字信號(hào)模擬信號(hào)圖9-5調(diào)制與解調(diào)示意圖9.1串行通信的基本概念調(diào)制解調(diào)器的類型比較多，按照調(diào)制技術(shù)分為：振幅鍵控（ASK）、頻移鍵控（FSK）和相移鍵控（PSK）。當(dāng)波特率小于300時(shí)，一般采用頻移鍵控（FSK）調(diào)制方式。它的基本原理是把“0”和“1”的兩種數(shù)字信號(hào)分別調(diào)制成不同頻率的兩個(gè)音頻信號(hào)，“1”對(duì)應(yīng)的信號(hào)頻率是“0”對(duì)應(yīng)的兩倍。其原理如圖9-6所示。9.1串行通信的基本概念頻率2頻率1DATA01010010S1S2輸出1010(FSK)圖9-6頻移鍵控調(diào)制原理圖9.1串行通信的基本概念兩個(gè)不同頻率的模擬信號(hào)，分別由電子開關(guān)S1、S2控制，在運(yùn)算放大器的輸入端相加，傳輸?shù)臄?shù)字信號(hào)控制而電子開關(guān)。當(dāng)信號(hào)為“1”時(shí)，電子開關(guān)S1導(dǎo)通，S2關(guān)閉，頻率較高的模擬信號(hào)f1送到運(yùn)算器；當(dāng)信號(hào)為“0”時(shí)，電子開關(guān)S2導(dǎo)通，S1關(guān)閉，頻率較低的模擬信號(hào)f2送到運(yùn)算器。于是在運(yùn)算放大器的輸出端，就得到了調(diào)制后的兩種頻率的音頻信號(hào)。9.1串行通信的基本概念9.1.7串行接口的基本結(jié)構(gòu)和基本功能計(jì)算機(jī)內(nèi)部處理的數(shù)據(jù)是并行數(shù)據(jù)，而信號(hào)在傳輸線上是串行傳輸?shù)模源型ㄐ沤涌诘幕竟δ苤皇且獙?shí)現(xiàn)串行與并行數(shù)據(jù)之間的相互變換。第二要根據(jù)串行通信協(xié)議完成串行數(shù)據(jù)的格式化，在異步通信方式發(fā)送時(shí)自動(dòng)添加啟/停位，接收時(shí)自動(dòng)刪除啟/停位等。面向字符的同步方式數(shù)據(jù)格式化時(shí)，需要在數(shù)據(jù)塊前加同步字符，數(shù)據(jù)塊后加校驗(yàn)字符。第三，串行接口應(yīng)具有出錯(cuò)檢測(cè)電路。在發(fā)送時(shí)，接口電路自動(dòng)生成奇偶校驗(yàn)位；在接收時(shí)，接口電路檢查字符的奇偶校驗(yàn)位或其他校驗(yàn)碼，用來指示接收的數(shù)據(jù)是否正確。

1．異步串行通信接口典型的異步通信接口基本結(jié)構(gòu)如圖9-7所示9.1串行通信的基本概念9.1串行通信的基本概念發(fā)送數(shù)據(jù)寄存器：它從CPU數(shù)據(jù)總線接收并行數(shù)據(jù)。發(fā)送移位寄存器及發(fā)送控制邏輯：發(fā)送數(shù)據(jù)寄存器的數(shù)據(jù)并行送入發(fā)送移位寄存器，然后在發(fā)送時(shí)鐘控制下，將裝配好的數(shù)據(jù)逐位發(fā)送出去。接收移位寄存器及接收控制邏輯：在接收時(shí)鐘控制下，將串行數(shù)據(jù)輸入線上的串行數(shù)據(jù)逐位接收并移入接收移位寄存器。當(dāng)移位寄存器接收到規(guī)定的數(shù)據(jù)位后，將數(shù)據(jù)并行送往接收數(shù)據(jù)寄存器。接收數(shù)據(jù)寄存器：接收從接收移位寄存器送來的并行輸入數(shù)據(jù)，再將數(shù)據(jù)送往CPU。數(shù)據(jù)總線緩沖器：它是CPU與數(shù)據(jù)寄存器（發(fā)送和接收）交換數(shù)據(jù)的雙向緩沖器，用來傳遞CPU對(duì)端口的控制信息、雙向傳遞數(shù)據(jù)、向CPU提供狀態(tài)信息。9.1串行通信的基本概念異步串行通信接口工作過程如下：發(fā)送時(shí)，CPU把數(shù)據(jù)寫入發(fā)送數(shù)據(jù)寄存器，然后由發(fā)送器控制邏輯對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行裝配，即加上起始位、奇偶校驗(yàn)位（可有可無）和停止位。裝配后的數(shù)據(jù)送到移位寄存器，最后按設(shè)定的波特率進(jìn)行串行輸出。接收時(shí)，假定接收時(shí)鐘頻率設(shè)定為波特率的16倍，一旦串行數(shù)據(jù)接收線由高電平變成低電平，接收控制部分計(jì)數(shù)器清零，16倍頻時(shí)鐘的每個(gè)時(shí)鐘信號(hào)使計(jì)數(shù)器加1。當(dāng)計(jì)數(shù)器第一次計(jì)到8時(shí)，即經(jīng)過8個(gè)時(shí)鐘周期對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行采樣，采樣是低電平，其位置正好在起始位的中間，并將計(jì)數(shù)器清零。以后計(jì)數(shù)器每計(jì)到16時(shí)，就采樣數(shù)據(jù)線一次，并且自動(dòng)將計(jì)數(shù)器清零，采樣重復(fù)進(jìn)行，直到采樣到停止位為止。然后差錯(cuò)檢測(cè)邏輯按事先約定對(duì)接收的數(shù)據(jù)進(jìn)行校驗(yàn)，并根據(jù)校驗(yàn)的結(jié)果置狀態(tài)寄存器，如果產(chǎn)生有關(guān)的錯(cuò)誤，則置位奇偶錯(cuò)、幀錯(cuò)或溢出錯(cuò)等。9.1串行通信的基本概念下面簡(jiǎn)單介紹常見的差錯(cuò)狀態(tài)位：奇偶校驗(yàn)錯(cuò)、幀出錯(cuò)和接收器溢出錯(cuò)。①奇偶校驗(yàn)錯(cuò)：接收器按照事先約定的方式（奇校驗(yàn)、偶校驗(yàn)或無校驗(yàn)）進(jìn)行奇偶校驗(yàn)，如果有錯(cuò)誤則將奇偶校驗(yàn)狀態(tài)位置位“1”。②幀出錯(cuò)：在異步串行通信中，一幀信息由起始位、數(shù)據(jù)位、奇偶校驗(yàn)位（可選）和停止位組成。這樣一幀信息的位數(shù)是確定的，也就是說停止位出現(xiàn)時(shí)間是可以預(yù)料的。若接收端在任一字符的后面沒有檢測(cè)到規(guī)定的停止位，接收器便判為幀錯(cuò)誤，差錯(cuò)檢測(cè)邏輯將使幀錯(cuò)誤狀態(tài)位置位。9.1串行通信的基本概念③溢出錯(cuò)：在接收數(shù)據(jù)過程中，當(dāng)接收移位寄存器接收到一個(gè)正確字符時(shí)，就會(huì)把移位寄存器的數(shù)據(jù)并行裝入數(shù)據(jù)寄存器中，CPU要及時(shí)讀取這個(gè)數(shù)據(jù)。如果CPU不能及時(shí)將接收數(shù)據(jù)寄存器的數(shù)據(jù)讀走，下一個(gè)字符數(shù)據(jù)又被送入數(shù)據(jù)輸入寄存器，因此將上一個(gè)數(shù)據(jù)覆蓋，從而發(fā)生了溢出錯(cuò)誤，差錯(cuò)檢測(cè)邏輯會(huì)把相應(yīng)的溢出錯(cuò)標(biāo)志位置位。在串行通信過程中，可以利用這些狀態(tài)位引起中斷請(qǐng)求，在中斷服務(wù)程序中進(jìn)行錯(cuò)誤處理；CPU也可查詢這些狀態(tài)位，轉(zhuǎn)到錯(cuò)誤處理程序去。

2．同步串行通信的接口典型的同步通信端口基本結(jié)構(gòu)如圖9-8所示。9.1串行通信的基本概念CPUDBCB發(fā)送FIFO輸出移位寄存器CRC發(fā)生器接收FIFO輸入移位寄存器CRC校驗(yàn)器時(shí)鐘分離器鎖相環(huán)

狀態(tài)及控制器系統(tǒng)總線緩總器發(fā)送時(shí)鐘串行數(shù)據(jù)輸出串行數(shù)據(jù)輸入圖9-8典型同步通信端口基本結(jié)構(gòu)9.1串行通信的基本概念FIFO（先進(jìn)先出緩沖器）：它是由多個(gè)寄存器組成，因此發(fā)送時(shí)，CPU一次可以將幾個(gè)字符預(yù)先裝入；接收時(shí)允許CPU一次連續(xù)取出幾個(gè)字符。發(fā)送FIFO：它接收CPU數(shù)據(jù)總線送來的并行數(shù)據(jù)。輸出移位寄存器：它從發(fā)送FIFO取得并行數(shù)據(jù)，以發(fā)送時(shí)鐘的速率串行發(fā)送數(shù)據(jù)信息。CRC發(fā)生器：它從發(fā)送數(shù)據(jù)流信息中獲得CRC校驗(yàn)碼。CRC校驗(yàn)器：它從接收數(shù)據(jù)流信息中提取CRC校驗(yàn)碼，并與接收到的校驗(yàn)碼相比較。輸入移位寄存器：它從串行輸入線上以時(shí)鐘分離器提取出來的時(shí)鐘速率接收串行數(shù)據(jù)流，每接收完一個(gè)字符數(shù)據(jù)將其送往接收FIFO。9.1串行通信的基本概念接收FIFO：接收輸入移位寄存器送來的并行輸入數(shù)據(jù)，CPU從它取走接收數(shù)據(jù)?？偩€緩沖器：它是CPU與FIFO（發(fā)送和接收）交換數(shù)據(jù)的雙向緩沖器，用來傳遞CPU端口的控制信息、字符數(shù)據(jù)和向CPU提供狀態(tài)信息。時(shí)鐘分離器和鎖相環(huán)：用來從串行輸入數(shù)據(jù)中提取時(shí)鐘信號(hào)，以保證接收時(shí)鐘與發(fā)送時(shí)鐘的同頻同相。9.1串行通信的基本概念同步串行通信接口工作過程如下：發(fā)送時(shí)，CPU將數(shù)據(jù)信息經(jīng)總線接口送到發(fā)送FIFO，內(nèi)部控制邏輯首先將其同步字符（1~2個(gè)）送到輸出移位寄存器，接著將發(fā)送FIFO內(nèi)容分組并行送入輸出移位寄存器，在發(fā)送時(shí)鐘的作用下，將串行數(shù)據(jù)信息逐位移出，送至串行數(shù)據(jù)輸出線上。與此同進(jìn)，對(duì)所發(fā)送的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行CRC校驗(yàn)并產(chǎn)生兩組校驗(yàn)碼（CRC1、CRC2）。當(dāng)數(shù)據(jù)信息發(fā)送完畢后，將得到的兩組校驗(yàn)碼依次發(fā)送出去。接收時(shí)，輸入移位寄存器從串行數(shù)據(jù)輸入線上串行接收數(shù)據(jù)，當(dāng)接收到約定位數(shù)時(shí)，就與內(nèi)部設(shè)置的同步字符比較，若相等，接收第二個(gè)同步字符（假定采用雙同步字符），同步字符接收完畢后向CPU提供狀態(tài)信息開始接收數(shù)據(jù)流信息，每當(dāng)接收到一定的位數(shù)就將它送入接收FIFO緩沖器，直到全部數(shù)據(jù)信息接收完畢。當(dāng)輸入移位寄存器將數(shù)據(jù)送到接收FIFO緩沖器后，接收FIFO緩沖器通知CPU可以取數(shù)據(jù)，重復(fù)上述過程，直到全部數(shù)據(jù)接收完畢。最后接收CRC校驗(yàn)碼，并將接收到的校驗(yàn)碼與從接收數(shù)據(jù)流中產(chǎn)生的校驗(yàn)碼相比較，以確定接收時(shí)數(shù)據(jù)是否有錯(cuò)，從而置位相應(yīng)的狀態(tài)標(biāo)志，以供它用。9.2串行接口標(biāo)準(zhǔn)9.2.1EIA—RS—232C接口標(biāo)準(zhǔn)

1．電氣特性RS—232C對(duì)電氣特性、邏輯電平和各種信號(hào)線功能都作了規(guī)定。

(1)電平規(guī)定對(duì)于數(shù)據(jù)發(fā)送TxD和數(shù)據(jù)接收RxD線上的信號(hào)電平規(guī)定為：邏輯1（MARK）=-3~-15V，典型值為-12V；邏輯0（SPACE）=+3~+15V，典型值為+12V。對(duì)于RTS、CTS、DTR和DCD等控制和狀態(tài)信號(hào)電平規(guī)定為：信號(hào)有效（接通，ON狀態(tài)）=+3~+15V，典型值為+12V；信號(hào)無效（斷開，OFF狀態(tài)）=-3~-15V，典型值12V。9.2串行接口標(biāo)準(zhǔn)

(2)電平轉(zhuǎn)換從上述邏輯電平規(guī)定可以看出，這些信號(hào)電平和TTL電平是不能直接連接的。為了實(shí)現(xiàn)與TTL電路的連接，必須進(jìn)行信號(hào)轉(zhuǎn)換，即必須在EIA—RS—232C與TTL電路之間進(jìn)行電平和邏輯關(guān)系的轉(zhuǎn)換。實(shí)現(xiàn)這種變換的方法可用分立元件，也可用集成電路芯片。目前較廣泛地使用集成電路轉(zhuǎn)換器件，如MC1488、SN75150芯片可完成TTL電平到EIA電平的轉(zhuǎn)換，而MC1489、SN75154芯片可實(shí)現(xiàn)EIA電平到TTL電平的轉(zhuǎn)換。MAX232芯片可完成TTL<—>EIA雙向電平轉(zhuǎn)換，圖9-9所示出了1488和1489的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和引腳。9.2串行接口標(biāo)準(zhǔn)

-15V+15V-15V+5V

地地

(a)MC1488(b)MC1489圖9-9電平轉(zhuǎn)換器MC1488/1489芯片1234567141312111098&&&&12345671413121110989.2串行接口標(biāo)準(zhǔn)MC1488的引腳3，6，8，11輸出端接EIA—RS—232C。MC1489的1，4，10，13腳接EIA電平輸入，而3，6，8，11腳接TTL輸出。具體連接方法如圖9-10所示。圖中左邊是串行接口電路中的主芯片UART，它處理的邏輯電平是TTL邏輯電平；右邊是EIA—RS—232C連接器，處理的是EIA電平。因此，RS—232C所有的輸出、輸入信號(hào)線都要分別經(jīng)過MC1488和MC1489轉(zhuǎn)換器，來進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換。由于MC1488/1489要求使用+15V高壓電源，不太方便，現(xiàn)在有一種新型RS—232C轉(zhuǎn)換芯片MAX232，可以實(shí)現(xiàn)TTL電平與RS—232電平轉(zhuǎn)換，它僅需+5V電源便可工作，使用十分方便。9.2串行接口標(biāo)準(zhǔn)MC1488TXDRTSDTRUART(8250)SGRXDDCDCTSDSR2420DB25型插座73856111321210954&68&3&2&1+5V234568910111213圖9-10EIA-RS-232C電平轉(zhuǎn)換器連接圖5139.2串行接口標(biāo)準(zhǔn)

(3)傳輸距離及通信速率RS—232C接口標(biāo)準(zhǔn)的電氣特性中規(guī)定，驅(qū)動(dòng)器的負(fù)載電容應(yīng)小于2500pF，在不使用MODEM的情況下，DTE和DCE之間最大傳輸距離為15m。然而，在實(shí)際應(yīng)用中，傳輸距離可大大超過15m，這說明了RS—232C標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的直接傳送最大距離是15m是偏于保守的。RS—232C接口標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定傳輸數(shù)據(jù)速率不能高于20kbit/s。9.2串行接口標(biāo)準(zhǔn)

2．接口信號(hào)功能

(1)連接器由于RS—232并未定義連接器的物理特性，因此，出現(xiàn)了DB—25、DB—15和DB—9各種類型的連接器，連接器的外型及信號(hào)分配如圖9-11所示。圖中可以看出，DB—9型連接器的引腳信號(hào)分配與DB—25型引腳信號(hào)完全不同，使用時(shí)要特別注意。DB—25型連接器支持20mA電流環(huán)接口，需要4個(gè)電流信號(hào)，而DB—9型連接器取消了電流環(huán)接口。

(2)RS—232C的接口信號(hào)EIA—RS—232C標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了在串行通信時(shí)，數(shù)據(jù)終端設(shè)備DTE和數(shù)據(jù)通信設(shè)備DCE之間的信號(hào)。所謂“發(fā)送”和“接收”是從數(shù)據(jù)終端設(shè)備的角度來看的。表9-1中給出了RS—232C信號(hào)的名稱、引腳號(hào)及功能。9.2串行接口標(biāo)準(zhǔn)

(-)接收電流發(fā)送電流(-)

發(fā)送電流(+)RIDCDDCDRXDDSRGNDDTRTXDRTSDSRDTRCTSCTS(+)接收電流GNDRIRTSRXDTXD13

2511

922872065184321126374859圖9-11DB-25/DB-9型連接器引腳號(hào)信號(hào)名稱英文縮寫說明1保護(hù)地PG設(shè)備地2發(fā)送數(shù)據(jù)

TXD終端發(fā)送串行數(shù)據(jù)3接收數(shù)據(jù)RXD終端接收串行數(shù)據(jù)4請(qǐng)求發(fā)送RTS終端請(qǐng)求通信設(shè)備切換到發(fā)送方式5允許發(fā)送CTS通信設(shè)備已切換到準(zhǔn)備發(fā)送6數(shù)傳機(jī)就緒DSR通信設(shè)備準(zhǔn)備就緒，可以接收7信號(hào)地SG信號(hào)地8數(shù)據(jù)載體檢出（接收線信號(hào)檢出）DCD(RLSD)通信設(shè)備已接收到遠(yuǎn)程載波9未定義10未定義11未定義12輔信號(hào)接收線信號(hào)測(cè)定器13輔信號(hào)的清除發(fā)送14輔信號(hào)的發(fā)送數(shù)據(jù)15發(fā)送器信號(hào)碼元定時(shí)（DCE源）16輔信道的接收數(shù)據(jù)17接收器碼元定時(shí)18未定義19輔信道的請(qǐng)求發(fā)送20數(shù)據(jù)終端就緒DTR終端準(zhǔn)備就緒，可以接收21信號(hào)質(zhì)量測(cè)定器22振鈴指示器RI通信設(shè)備通知終端，通信線路已接通23數(shù)據(jù)信號(hào)速率選擇器DTE源/DCE源24發(fā)送器信號(hào)碼元定時(shí)（DTE源）25未定義表9-1RS—232C接口信號(hào)9.2串行接口標(biāo)準(zhǔn)由于表9-1中可以看出，RS—232C標(biāo)準(zhǔn)接口共有25條線，其中4條數(shù)據(jù)線，11條控制線，3條定時(shí)線，7條備用和未定義線。常用的只有9根，它們是：

①常用聯(lián)絡(luò)控制信號(hào)線請(qǐng)求發(fā)送RTS（Requesttosend）：此信號(hào)表示DTE請(qǐng)求DCE發(fā)送數(shù)據(jù)，即當(dāng)終端準(zhǔn)備發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，使該信號(hào)有效（ON狀態(tài)），請(qǐng)求MODEM進(jìn)入發(fā)送態(tài)。允許發(fā)送CTS（Cleartosend）：此信號(hào)表示DCE準(zhǔn)備好接收DTE發(fā)來的數(shù)據(jù)，是對(duì)請(qǐng)求發(fā)送信號(hào)RTS的響應(yīng)信號(hào)。當(dāng)MODEM已準(zhǔn)備好接收終端送來的數(shù)據(jù)時(shí)，使該信號(hào)有效，通知終端通過發(fā)送數(shù)據(jù)線TxD開始發(fā)送數(shù)據(jù)。9.2串行接口標(biāo)準(zhǔn)這對(duì)RTS/CTS請(qǐng)求應(yīng)答聯(lián)絡(luò)信號(hào)適用于半雙工方式，用于MOEDM系統(tǒng)中作發(fā)送/接收方式之間的切換。在全雙工系統(tǒng)中，因配置雙向通道，故不需RTS/CTS聯(lián)絡(luò)信號(hào)，RTS/CTS接高電平。數(shù)據(jù)裝置準(zhǔn)備好DSR（DataSetReady）：此信號(hào)由DCE發(fā)至DTE，有效（ON狀態(tài)）時(shí)表明MODEM處于可以使用的狀態(tài)，即表示DCE已與通信信道相連接。數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備好DTR（DataTerminalReady）：此信號(hào)由DTE發(fā)至DCE，有效（ON狀態(tài)）時(shí)表明數(shù)據(jù)終端可以使用，即數(shù)據(jù)終端已準(zhǔn)備好接收數(shù)據(jù)或發(fā)送數(shù)據(jù)。這對(duì)信號(hào)有效只表示設(shè)備已準(zhǔn)備好，可以使用。所以，這兩個(gè)信號(hào)可以直接連到電源上，一上電就立即變得有效。9.2串行接口標(biāo)準(zhǔn)接收線信號(hào)檢出RLSD（ReceivedLineSignalDetection）：此信號(hào)用來表示DCE已接通通信信道，通知DTE準(zhǔn)備接收數(shù)據(jù)。當(dāng)本地的MODEM收到由通信信道另一端（遠(yuǎn)地）的MODEM送來的載波信號(hào)時(shí)，使RLSD信號(hào)有效，通知終端準(zhǔn)備接收，并且由MODEM將接收下來的載波信號(hào)解調(diào)成數(shù)字量數(shù)據(jù)后，通過接收數(shù)據(jù)線RxD送到終端。此線也叫數(shù)據(jù)載波檢出DCD（DataCarrierDetection）線。振鈴指示RI（Ringing）：當(dāng)MODEM檢測(cè)到線路上有振鈴呼叫信號(hào)時(shí)，使該信號(hào)有效（ON狀態(tài)），通知終端，已被呼叫，每次振鈴期間RI為接通狀態(tài)，而在兩次振鈴期間，則為斷開狀態(tài)。9.2串行接口標(biāo)準(zhǔn)

②數(shù)據(jù)發(fā)送與接收線發(fā)送數(shù)據(jù)TxD（TransimittedData）：通過TxD線數(shù)據(jù)終端設(shè)備串行發(fā)送數(shù)據(jù)到DCE。接收數(shù)據(jù)RxD（ReceivedData）：通過RxD線數(shù)據(jù)終端設(shè)備接收從DCE送來的串行數(shù)據(jù)。

③地線保護(hù)地PG：可接機(jī)器外殼，需要時(shí)可以直接接地，也可以不接。信號(hào)地SG：這是其它各信號(hào)電壓的參考點(diǎn)。無論電纜如何連接，這條線必不可少。9.2串行接口標(biāo)準(zhǔn)下面以數(shù)據(jù)終端設(shè)備DTE發(fā)送數(shù)據(jù)為例，來進(jìn)一步理解上述控制信號(hào)線的含義。例如，只有當(dāng)DSR和DTR都處于有效（ON）狀態(tài)時(shí)，才能在DTE和DCE之間進(jìn)行傳送操作。若DTE要發(fā)送數(shù)據(jù)，則首先將RTS線置成有效（ON）狀態(tài)，當(dāng)接收到回答信號(hào)CTS有效（ON）狀態(tài)后，才能在TxD

線上發(fā)送串行數(shù)據(jù)。這種順序的規(guī)定對(duì)半雙工的通信線路特別有用，因?yàn)榘腚p工的通信線路進(jìn)行雙向傳送時(shí)，有一個(gè)換向問題，只有當(dāng)收到DCE的CTS線為有效（ＯＮ）狀態(tài)后，才能確定DCE已由接收方面改為發(fā)送方向了，這時(shí)線路才能開始發(fā)送。9.2串行接口標(biāo)準(zhǔn)

3．信號(hào)線的連接實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離與近距離通信時(shí)，所使用的信號(hào)線是不同的，所謂近距離通信是指?jìng)鬏斁嚯x小于15m的通信。(1)在15m以上的遠(yuǎn)距離通信時(shí)，為保證可靠性，一般要加調(diào)制解調(diào)器MODEM，故所使用的信號(hào)線較多。此時(shí)，若在通信雙方的MODEM之間采用專用線進(jìn)行通信則只要使用2～8號(hào)信號(hào)線進(jìn)行聯(lián)絡(luò)與控制。若在雙方MODEM之間采用普通電話線進(jìn)行通信，則還要增加RI（22）和DTR（20）兩個(gè)信號(hào)線進(jìn)行聯(lián)絡(luò)，如圖7-12所示。9.2串行接口標(biāo)準(zhǔn)電話網(wǎng)計(jì)算機(jī)調(diào)制解調(diào)器TXDRXDRTSCTSDSRSGDCDDTRRI

2接

┇口

820222

終┇

端82022TXDRXDRTSCTSDSRSGDCDDTRRI調(diào)制解調(diào)器電話分機(jī)電話分機(jī)圖7-12采用MODEM和電話網(wǎng)通信時(shí)信號(hào)線的連接9.2串行接口標(biāo)準(zhǔn)

(2)近距離通信時(shí)，不采用調(diào)制解調(diào)器MODEM，又稱零MODEM方式。通信雙方可直接連接，這種情況下，只需使用少數(shù)幾根信號(hào)線。最簡(jiǎn)單的情況，在通信中根本不要RS—232C的控制聯(lián)絡(luò)信號(hào)，只要使用3根線（發(fā)送線、接收線、信號(hào)地線）便可實(shí)現(xiàn)全雙工異步通信，如圖7-13所示。圖中的TXD（2）端與RXD（3）、RTS（4）與CTS（5）、DTR（20）與DSR（6）直接相連。在這種方式下，雙方都可發(fā)也可收，通信雙方的任何一方，只要請(qǐng)求發(fā)送RTS有效和數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備好DTR有效就能開始發(fā)送和接收。9.2串行接口標(biāo)準(zhǔn)如果在直接連接時(shí)，而又需要考慮RS—232C的聯(lián)絡(luò)控制信號(hào)，則采用零MODEM方式的標(biāo)準(zhǔn)連接方法，其通信雙方信號(hào)線的安排如圖7-14所示。從圖可以看到，RS—232C接口標(biāo)準(zhǔn)定義的所有信號(hào)線都用到了，并且是按照DTE和DCE之間信息交換協(xié)議的要求進(jìn)行連接的，只不過是把DTE自己發(fā)出的信號(hào)線回送過來，當(dāng)作對(duì)方DCE發(fā)出的信號(hào)，因此，又把這種連接稱為雙交叉環(huán)回接口。9.2串行接口標(biāo)準(zhǔn)

DTEDTE計(jì)2算

3機(jī)4或5終7端6202計(jì)3算4機(jī)5或7終6端20

2TXD3RXD4RTS5CTS

6DSR7SG8DCD

20DTR22RI2TXD3RXD4RTS5CTS6DSR7SG8DCD20DTR22RI圖7-13零MODEM方式的最簡(jiǎn)單連接圖7-14零MODEM方式的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)連接9.2串行接口標(biāo)準(zhǔn)

通信雙方握手信號(hào)關(guān)系如下：①一方的數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備好（DTR）端和對(duì)方的數(shù)據(jù)設(shè)備準(zhǔn)備好（DSR）及振鈴信號(hào)（RI）兩個(gè)信號(hào)互連。這時(shí)，若DTR有效，對(duì)方的RI就立即有效，產(chǎn)生呼叫，并應(yīng)答響應(yīng)，同時(shí)又使對(duì)方的DSR有效。②一方的請(qǐng)求發(fā)送（RTS）端及允許發(fā)送（CTS）端自連，并與對(duì)方的數(shù)據(jù)載波檢出（DCD）端互連，這時(shí)，若請(qǐng)求發(fā)送（RTS），則立即得到允許發(fā)送（CTS）有效，同時(shí)使對(duì)方的（DCD）有效，即檢測(cè)到載波信號(hào)，表明數(shù)據(jù)通信信道已接通。③雙方的發(fā)送數(shù)據(jù)（TxD）端和接收數(shù)據(jù)（RxD）端互連，這意味著雙方都是數(shù)據(jù)終端（DTE）只要上述雙方握手關(guān)系一經(jīng)建立，雙方即可進(jìn)行全雙工或半雙工傳輸。9.2串行接口標(biāo)準(zhǔn)9.2.2RS—422、RS—423、RS—485接口標(biāo)準(zhǔn)１．RS—422A標(biāo)準(zhǔn)RS—422A標(biāo)準(zhǔn)是一種以平衡方式傳輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn)。所謂平衡，是指雙端發(fā)送和雙端接收，所以，傳送信號(hào)要用兩條線AA’和BB’，發(fā)送端和接收端分別采用平衡發(fā)送器和差動(dòng)接收器，如圖9-15所示。這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的電氣特性對(duì)邏輯電平的定義是根據(jù)兩條傳線之間的電位差值來決定，當(dāng)AA’電平比BB’電平低-2V時(shí)表示邏輯“1”；當(dāng)AA’線電平比BB’線電平高+2V時(shí)表示邏輯“0”。9.2串行接口標(biāo)準(zhǔn)

平衡發(fā)送器差動(dòng)接收器

ARS-422電平A’

BB’

圖9-15RS-422A標(biāo)準(zhǔn)傳輸線連接MC3486MC34879.2串行接口標(biāo)準(zhǔn)很明顯，這種方式和RS—232C采用單端接收器和單端發(fā)送器，只用一條信號(hào)線傳送信息，并且根據(jù)該信號(hào)線上電平相對(duì)于公共的信號(hào)地電平的大小來決定邏輯“1”或“0”是不相同的。RS—422A電路通過平衡發(fā)送器把邏輯電平變換成電位差，完成始端的信息傳送；通過差動(dòng)接收器把電位差變成邏輯電平，實(shí)現(xiàn)終端的信息接收。RS—422A標(biāo)準(zhǔn)由于采用了雙線傳輸，大大增強(qiáng)了抗共模干擾的能力，因此最大數(shù)據(jù)速率可達(dá)10Mbit（傳送15m時(shí)）。若傳輸速率降到90kbit/s時(shí)，則最大距離可達(dá)1200m。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定電路中只許有1個(gè)發(fā)送器，可有多個(gè)接收器。該標(biāo)準(zhǔn)允許驅(qū)動(dòng)器輸出為+2V～+6V，接收器輸入電平可以低到+200mV。為了實(shí)現(xiàn)RS—422A標(biāo)準(zhǔn)的連接，許多公司推出了平衡驅(qū)動(dòng)器/接收器集成芯片，如MC3487/3486、SN75174/75175等。9.2串行接口標(biāo)準(zhǔn)2．RS—423A標(biāo)準(zhǔn)RS—423A標(biāo)準(zhǔn)是非平衡方式傳輸?shù)?。即單端線傳送信號(hào)，規(guī)定信號(hào)參考電平為地，這一點(diǎn)與RS—232C兼容。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定電路中只允許有1個(gè)單端發(fā)送器，但可有多個(gè)接收器。因此，允許在發(fā)送器和接收器之間有一個(gè)電位差，如圖9-16所示。標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的邏輯“1”電壓必須超過4V，但不能高于6V；邏輯“0”電壓必須低于-4V，但不能低于-6V。RS—423A標(biāo)準(zhǔn)由于采用差動(dòng)接收，提高了抗共模干擾的能力，因而與RS—232C相比，具有傳輸距離更遠(yuǎn)、傳輸速率更快，當(dāng)傳輸距離為90m時(shí)，最大數(shù)據(jù)速率可為100kbit/s，若降至1kbit/s時(shí)，傳輸距離為1200m。9.2串行接口標(biāo)準(zhǔn)9.2串行接口標(biāo)準(zhǔn)3．RS—485接口標(biāo)準(zhǔn)RS—485是一種平衡傳輸方式的串行接口標(biāo)準(zhǔn)，它和RS—422A兼容，并且擴(kuò)展了RS—422A的功能。兩者主要差別是：RS—422A只允許電路中有一個(gè)發(fā)送器，而RS—485標(biāo)準(zhǔn)允許有多個(gè)發(fā)送器，它是一個(gè)多發(fā)送器的標(biāo)準(zhǔn)，RS—485并且允許一個(gè)發(fā)送器驅(qū)動(dòng)多個(gè)負(fù)載設(shè)備，負(fù)載設(shè)備可以是被動(dòng)發(fā)送器、接收器或收發(fā)器組合單元。RS—485的共線電路結(jié)構(gòu)是在一對(duì)平衡傳輸線的兩端都配置終端電阻，其發(fā)送器、接收器、組合收發(fā)器可掛在平衡傳輸線上的任何位置，實(shí)現(xiàn)在數(shù)據(jù)傳輸中多個(gè)驅(qū)動(dòng)器和接收器共用同一傳輸線的多點(diǎn)應(yīng)用，其配置如圖7-17所示。9.2串行接口標(biāo)準(zhǔn)RS—485標(biāo)準(zhǔn)抗干擾能力強(qiáng)，傳輸速率高，傳送距離遠(yuǎn)。采用雙絞線，不用MODEM的情況下，在100kbit/s的速率時(shí)，可傳送的距離為1.2km，若速率降到9600bit/s，則傳送距離可達(dá)15km。它允許的最大速率可達(dá)10Mbit/s（傳送15m）。RS—485允許平衡電纜上連接32個(gè)發(fā)送器/接收器對(duì)，目前已在許多方面得到應(yīng)用，尤其是在多點(diǎn)通信系統(tǒng)中，如工業(yè)集散分布系統(tǒng)、商業(yè)POS收款機(jī)和考勤機(jī)的聯(lián)網(wǎng)中用得很多，是一個(gè)很有發(fā)展前途的串行通信接口標(biāo)準(zhǔn)。9.2串行接口標(biāo)準(zhǔn)9.3IBM—PC/XT機(jī)異步通信接口

9.3.1異步通信適配器的組成異步通信適配器由串行接口芯片INS8250、EIA—TTL電平轉(zhuǎn)換芯片SN75150、75154及I/O地址譯碼電路三個(gè)主要部分組成，如圖9-18所示。

1．電平轉(zhuǎn)換INS8250芯片處理電平為TTL電平，要與25芯連接器相連接，必須經(jīng)過電平轉(zhuǎn)換。從圖中可以看出，INS8250和連接器的信號(hào)線是分別通過了電平轉(zhuǎn)換器SN75150和SN75154才送到對(duì)方的。9.3IBM—PC/XT機(jī)異步通信接口9.3IBM—PC/XT機(jī)異步通信接口

2．地址譯碼電路系統(tǒng)地址總線低10位（A0～A9）用于端口地址譯碼，其中高位地址（A3～A9）經(jīng)譯碼器U2產(chǎn)生選片信號(hào)，送到8250的2端；低位地址（A0～A2）直接送到8250的（A0～A2）端，作為芯片內(nèi)部寄存器的選擇線。從圖77-3-1中可以看出，I/O地址譯碼部分是由8輸入端與非門U2及反相器U3組成的。由于系統(tǒng)中可使用兩塊適配器板，故異步適配器的口地址有兩個(gè)，由跳接開關(guān)U15的J10和J12端子進(jìn)行切換，切換實(shí)際上是對(duì)地址位A8進(jìn)行改變，也就是通過U15的J10和J12使A8反相（A8=0）還是不反相（A8=1）就可進(jìn)行切換端口地址。如下表所示。9.3IBM—PC/XT機(jī)異步通信接口

跳線開關(guān)U15A9A8A7A6A5A4A3I/O地址范圍中斷請(qǐng)求串行端口J10接通10111112F8H~2FFHIRQ3COM2J12接通11111113F8H~3FFHIRQ4COM19.3IBM—PC/XT機(jī)異步通信接口

兩塊適配器所產(chǎn)生的中斷請(qǐng)求是接IRQ3還是接IRQ4端，從圖中可以看出，是由跳線開關(guān)U15控制。當(dāng)U15的J9接通時(shí)，適配器產(chǎn)生的中斷請(qǐng)求信號(hào)為IRQ3；而當(dāng)U15的J11接通時(shí)，其中斷請(qǐng)求信號(hào)為IRQ4。從譯碼器U2的輸入端可以看出，只有當(dāng)AEN信號(hào)為低電平時(shí)，即非DMA方式時(shí)，U2才能輸出低電平，去選中INS8250芯片，這說明異步通信適配器不能以DMA方式傳送數(shù)據(jù)。9.3IBM—PC/XT機(jī)異步通信接口

9.3.2INS8250的結(jié)構(gòu)和外部特性INS8250是通用異步收發(fā)器UART，適合用作異步通信接口電路。INS8250的外部引腳及內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖7-19所示。INS8250的引腳信號(hào)線基本上可分為兩大類：與CPU系統(tǒng)總線相連的信號(hào)和與通信設(shè)備MODEM連接的信號(hào)。除8根并行數(shù)據(jù)線D0～D7外，還有如下信號(hào)：

1．地址選擇和讀寫控制邏輯當(dāng)片選信號(hào)CS0=1，CS1=1，2=0時(shí)，選中INS8250芯片，并由A0～A2選擇訪問哪個(gè)內(nèi)部寄存器。地址選通通信號(hào)=0時(shí)，鎖存CS0/CS1/2以及A0～A2的輸入狀態(tài)，保證讀寫期間地址穩(wěn)定；若=1時(shí)，允許地址選擇信號(hào)可以改變。如果能夠保證讀寫操作期間地址一直穩(wěn)定?？梢詫⒍酥苯咏拥?。引腳CSOUT（當(dāng)CS0=1，CS1=1，2=0時(shí)，CSOUT=1）為片選輸出信號(hào)，一般不需要，將其懸空。9.3IBM—PC/XT機(jī)異步通信接口

9.3IBM—PC/XT機(jī)異步通信接口

8250的讀寫控制信號(hào)有兩對(duì)，每對(duì)信號(hào)作用完全相同，只不過是有效電平不同而已。在8250被選中時(shí)，當(dāng)數(shù)據(jù)輸入選通信號(hào)DISTR（高電平有效）或（低電平有效）信號(hào)有效時(shí)，CPU就從被選擇的內(nèi)部寄存器中讀出數(shù)據(jù)；而數(shù)據(jù)輸出選通信號(hào)DOSTR或有效時(shí)，CPU就將數(shù)據(jù)寫入被選擇的寄存器中。在PC/XT異步適配器中，采用低電平有效，將與相連，與連接，而DISTR和DOSTR接地封鎖。8250的（數(shù)據(jù)總線）驅(qū)動(dòng)器禁止信號(hào)DDIS引腳，在CPU從8250讀取數(shù)據(jù)時(shí)為低電平，其它時(shí)間為高電平，禁止外部收發(fā)器對(duì)系統(tǒng)總線的驅(qū)動(dòng)，PC/XT異步適配器未使用此信號(hào)。9.3IBM—PC/XT機(jī)異步通信接口

2．中斷控制邏輯INS8250具有中斷控制和中斷優(yōu)先權(quán)判斷能力，在串行通信過程中，如果接收數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好、發(fā)送保持寄存器空或通信出錯(cuò)以及允許中斷時(shí)，中斷請(qǐng)求引腳INTRPT就變成高電平，產(chǎn)生中斷請(qǐng)求（IRQ3或IRQ4），輸出1（OUT1）和輸出2（OUT2）兩個(gè)輸出引腳用來控制INTRPT的輸出。在PC/XT異步適配器中，使用OUT2來控制中斷請(qǐng)求信號(hào)INTRPT的輸出。9.3IBM—PC/XT機(jī)異步通信接口

3．時(shí)鐘信號(hào)及復(fù)位控制外部晶體振蕩電路產(chǎn)生的1.8432MHz信號(hào)送到8250的XTAL1端，作為8250的基準(zhǔn)工作時(shí)鐘。XTAL2引腳是基準(zhǔn)時(shí)鐘信號(hào)的輸出端，可用作其他功能的定時(shí)控制。外部輸入的基準(zhǔn)時(shí)鐘，經(jīng)8250內(nèi)部波特率發(fā)生器（分頻器）分頻后產(chǎn)生發(fā)送時(shí)鐘，并經(jīng)引腳輸出。8250的接收時(shí)鐘引腳RCLK可接收由外部提供的接收時(shí)鐘信號(hào)。而在PC/XT異步適配器中，將RCLK引腳和引腳直接相連，即將8250芯片內(nèi)部的發(fā)送時(shí)鐘作為接收時(shí)鐘。在系統(tǒng)復(fù)位時(shí)，8250的主復(fù)位端MR接系統(tǒng)RESET信號(hào)，將8250復(fù)位。9.3IBM—PC/XT機(jī)異步通信接口

4．通信設(shè)備之間的信號(hào)有8個(gè)信號(hào)，其中6個(gè)控制信號(hào)、、、和，2個(gè)串行數(shù)據(jù)信號(hào)SOUT/SIN。它們的功能與定義和RS—232C標(biāo)準(zhǔn)相同，不再討論。9.3IBM—PC/XT機(jī)異步通信接口

9.3.3INS8250的內(nèi)部寄存器及其編程方法8250芯片只有3根地址選擇線A0～A2，所以只能提供8個(gè)寄存器端口地址。而8250內(nèi)部有10個(gè)可訪問的寄存器，所以有些寄存器的端口地址必須重復(fù)。為此，8250內(nèi)部結(jié)構(gòu)已經(jīng)指定：一是發(fā)送保持寄存器（THR）和接收緩沖寄存器（RBR）共用一個(gè)口地址，用讀/寫控制信號(hào)來區(qū)分訪問哪個(gè)寄存器，寫時(shí)訪問THR，讀時(shí)訪問RBR。二是波特率因子寄存器端口地址與其它寄存器相同，用通信線路控制寄存器中的DLAB位來區(qū)分。當(dāng)要訪問波特率因子寄存器時(shí)將DLAB置1，若要訪問其他寄存器時(shí)，則必須使DLAB置0。具體口地址分配如表9-2所示。9.3IBM—PC/XT機(jī)異步通信接口

DLABA2A1A0I/O地址對(duì)

應(yīng)

寄

存

器輸入/輸出00003F8H發(fā)送保持寄存器（寫）輸出00003F8H接收緩沖器（讀）輸入10003F8H波特率因子寄存器（LSB）輸出10013F9H波特率因子寄存器（MSB）輸出Х0013F9H中斷允許寄存器輸出Х0103FAH中斷識(shí)別寄存器輸入Х0113FBH線路控制寄存器輸出Х1003FCHMODEM控制寄存器輸出Х1013FDH線路狀態(tài)寄存器輸入Х1103FEHMODEM狀態(tài)寄存器輸入表9-28250內(nèi)部寄存器地址Х1103FEHMODEM狀態(tài)寄存器輸入9.3IBM—PC/XT機(jī)異步通信接口

1．波特率因子寄存器（DLL/DLH）8250芯片串行數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾适怯刹ㄌ芈室蜃蛹拇嫫骺刂频摹Ｍ饨?.8432MHz基準(zhǔn)時(shí)鐘，通過除以波特率因子寄存器給定的分頻值，在8250內(nèi)部產(chǎn)生不同的波特率，通過BAUDOUT引腳輸出接到RCLK端，控制收發(fā)數(shù)據(jù)的傳輸速率。除數(shù)（即分頻值）的計(jì)算公式是：波特率因子=1843200÷（16*波特率）。表9-3中列出了波特率因子與波特率的對(duì)應(yīng)關(guān)系，供用戶選擇使用。8250內(nèi)部設(shè)置波特率因子寄存器DLL/DLH，在初始化時(shí)將選用的波特率因子值的高、低字節(jié)分別寫入DLH和DLL中。9.3IBM—PC/XT機(jī)異步通信接口

波特率波特率因子寄存器的值波特率波特率因子寄存器的值MSBLSBMSBLSB5009H00H180000H40H7506H00H200000H3AH11004H17H240000H30H15003H00H360000H20H30001H80H480000H18H60000HC0H720000H10H120000H60H960000H0CH表9-3波特率因子與波特率對(duì)照表9.3IBM—PC/XT機(jī)異步通信接口

例如，若設(shè)定通信波特率為1200BPS，則波特率因子值為00H（高8位）和60H（低8位），其裝入程序段為：MOVDX，3FBH；置LCR口地址，DLAB=1MOVAL，80HOUTDX，ALMOVDX，3F8H；DLL的口地址MOVAL，60H；波特率因子低字節(jié)MOVDX，3F9H；DLH的口地址MOVAL，00H；波特率因子高字節(jié)OUTDX，AL9.3IBM—PC/XT機(jī)異步通信接口

2．通信線路控制寄存器（LCR）通信線路控制器（LCR）主要用來指定異步通信數(shù)據(jù)格式，即字符長(zhǎng)度、停止位位數(shù)、奇偶校驗(yàn)。LCR的最高位DLAB用來指定允許訪問波特率因子寄存器。它的內(nèi)容不僅可以寫入而且可以讀出。LCR的各位意義如下：DLABSBSPEPSPENSTBWLS1WLS0

D7D6D5D4D3D2D1D09.3IBM—PC/XT機(jī)異步通信接口

D0D1位：字長(zhǎng)選擇，用來設(shè)置數(shù)據(jù)有效位數(shù)。WLS1WLS0=00，為5位；WLS1WLS0=01，為6位；WLS1WLS0=10，為7位；WLS1WLS0=11，為8位。D2位：停止位選擇，用來設(shè)置停止位位數(shù)。STB=0，為1位；STB=1，為1?位（字符長(zhǎng)為5位時(shí)）；或STB=1，為2位（字符長(zhǎng)度為6，7或8位時(shí)）。D3位：奇偶校驗(yàn)允許位，用來設(shè)置是否要奇偶校驗(yàn)。PEN=0，不要校驗(yàn)；PEN=1，要校驗(yàn)。D4位：偶校驗(yàn)選擇，用來設(shè)置偶校驗(yàn)嗎？EPS=0，要奇校驗(yàn)；EPS=1，要偶校驗(yàn)。9.3IBM—PC/XT機(jī)異步通信接口

D5位：附加奇偶標(biāo)志位選擇。SP=0，不附加；SP=1，附加1位。D6位：中止設(shè)定。指定發(fā)正常信號(hào)還是連續(xù)發(fā)空號(hào)（邏輯0）。SB=0，正常；SB=1，中止。D7位：波特率因子寄存