第9章+串行通信和可編程接口芯片8251A.ppt

1、微型計(jì)算機(jī)原理與接口技術(shù),第十章串行通信和可編程接口芯片8251A,10-1串行通信的基本概念 10-2可編程串行通信接口芯片8251A 10-3EIA RS-232C串行口和8251A應(yīng)用舉例 10-4串行同步數(shù)據(jù)通信協(xié)議,10-1串行通信的基本概念,并行通信 數(shù)據(jù)各位同時(shí)傳送； 優(yōu)點(diǎn)：速度快； 缺點(diǎn)：使用通信線多； 適用場合：適用于近距離傳送數(shù)據(jù)的場合。 串行通信 要傳送的數(shù)據(jù)或信息必須按照一定的格式編碼，然后再單根線上，按一位接一位的先后順序進(jìn)行傳送。發(fā)送完一個(gè)字符后，再發(fā)送第二個(gè)。接收數(shù)據(jù)時(shí)，每次從單根線上一位接一位地接收信息，再把它們拼成一個(gè)字符，送給CPU作進(jìn)一步處理。 適用場合：

2、適用于遠(yuǎn)程終端或遠(yuǎn)距離地中央處理機(jī)交換數(shù)據(jù)；有些外設(shè)本身需要串行方式通信。,一、數(shù)據(jù)傳送方向,單工,半雙工,全雙工,單工數(shù)據(jù)線僅僅能在一個(gè)方向上傳輸數(shù)據(jù)，兩個(gè)站之間進(jìn)行 通信時(shí)，一邊只能發(fā)送數(shù)據(jù)，另一邊只能接收數(shù)據(jù)。,半雙工方式下，數(shù)據(jù)可在兩個(gè)設(shè)備之間向任一個(gè)方向傳輸，但 兩個(gè)設(shè)備之間只有一根傳輸線，故同一時(shí)間內(nèi)只能在一個(gè)方向 上傳輸數(shù)據(jù)，不能同時(shí)收發(fā)。,全雙工方式下，對數(shù)據(jù)的兩個(gè)傳輸方向采用不同的通路。,一、數(shù)據(jù)傳送方向,單工,半雙工,全雙工,T,R,T,T,R,R,T,T,R,R,二、串行傳送的兩種基本工作方式,異步方式,同步方式,空閑位,起始位,數(shù)據(jù)位（58位）,校驗(yàn)位,停止位,空閑位,

3、起始位,第n+1個(gè)字符,一幀 第n個(gè)字符,三、串行傳送速率,波特率 波特率：每秒鐘內(nèi)所傳送數(shù)據(jù)的位數(shù)稱為波特率，單位為波特（Bd）。它是傳送每一位信息所用時(shí)間的倒數(shù)。 常用波特率（Baud Rate）來表示數(shù)據(jù)傳送的速率。,例如：如果一個(gè)串行字符由1個(gè)起始位，7個(gè)數(shù)據(jù)位，1個(gè)奇偶校驗(yàn)位和1個(gè)停止位等10個(gè)數(shù)位構(gòu)成，每秒鐘傳送120個(gè)字符，則數(shù)據(jù)傳送的波特率為：,10位/字符120字符/秒1200位/秒1200波特,傳送每位信息所占用的時(shí)間為：1秒/12000.833毫秒,四、串行接口芯片UART和USART,常用的通用串行接口芯片有兩類 (1)僅用于異步通信的接口芯片，通用異步收發(fā)器UART

4、(2)既可以工作于異步方式，又可以工作于同步方式，通用同步異步收發(fā)器USART,五、調(diào)制解調(diào)器,調(diào)制解調(diào)器：能將數(shù)字信號轉(zhuǎn)換成音頻信號及將音頻信號恢復(fù)成數(shù)字信號的器件。 調(diào)制的主要形式有幅度調(diào)制、頻率鍵移FSK、相位鍵移PSK和多路載波等幾種。,五、調(diào)制解調(diào)器,幅度調(diào)制 用調(diào)幅正弦波表示 數(shù)字1和數(shù)字0,頻率鍵移調(diào)制 用兩種不同頻率（FSK） 表示數(shù)字1和數(shù)字0,第十章串行通信和可編程接口芯片8251A,10-1串行通信的基本概念 10-2可編程串行通信接口芯片8251A 10-3EIA RS-232C串行口和8251A應(yīng)用舉例 10-4串行同步數(shù)據(jù)通信協(xié)議,10-2可編程串行通信接口芯片82

5、51A,Intel 8251A是一種通用的同步異步接收發(fā)送器（USART）芯片。它作為一種外圍器件，可通過編程選用某一種串行通信技術(shù)。8251A具有獨(dú)立的發(fā)送器和接收器因此，它能夠以單工、半雙工或全雙工方式進(jìn)行通信，并且提供一些基本的控制信號，可以方便地與MODEM連接。 1.8251A的編程結(jié)構(gòu) 2.8251A的功能結(jié)構(gòu) 3.8251A的發(fā)送和接收 4.8251A對外信號,8251A的編程結(jié)構(gòu)和外部連接,一、8251A的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和外部引腳,數(shù)據(jù)輸入緩沖寄存器和數(shù)據(jù)輸出緩沖寄存器使用同一個(gè)端口地址，但實(shí)際上作為兩個(gè)端口，一個(gè)為輸入端口，一個(gè)為輸出端口。 接收移位寄存器將到達(dá) 端口的串行數(shù)據(jù)接收

6、以后進(jìn)行移位，變成8位并行數(shù)據(jù)，傳送到數(shù)據(jù)輸入緩沖寄存器，然后通過數(shù)據(jù)總線傳送到CPU，這就是數(shù)據(jù)通過8251A輸入到計(jì)算機(jī)的過程。 在計(jì)算機(jī)通過8251A輸出數(shù)據(jù)的過程中，CPU通過數(shù)據(jù)總線將數(shù)據(jù)送到8251A的數(shù)據(jù)輸出緩沖寄存器，再傳輸?shù)桨l(fā)送移位寄存器。移位寄存器用移位的辦法并行數(shù)據(jù)變成串行數(shù)據(jù)，然后，從 端送往外部設(shè)備。,一、8251A的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和外部引腳,命令字寄存器用來控制8251A的工作，它的內(nèi)容是由程序設(shè)置的。 狀態(tài)寄存器則在8251A的工作過程中為執(zhí)行程序提供一定的狀態(tài)信息。 方式字寄存器的內(nèi)容決定了8251A到底工作在同步模式還是工作在異步模式，還決定了所接收和發(fā)送的字符的格

7、式，模式寄存器的內(nèi)容也是由執(zhí)行程序設(shè)置的。 8251A的2個(gè)同步字符寄存器用來容納同步方式中所用的同步字符。,返回,8251A的內(nèi)部工作原理,一、8251A的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和外部引腳,接收緩沖器： 對外引腳為 。 功能從 引腳上接收串行數(shù)據(jù)，并按照相應(yīng)的格式將串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成并行數(shù)據(jù)。 接收控制電路： (1)在異步方式下，芯片復(fù)位后，先檢測輸入信號中的有效“1”，一旦檢測到，就接著尋找有效的低電平來確定啟動(dòng)位； (2)消除假啟動(dòng)干擾； (3)對接收到的信息進(jìn)行奇偶校驗(yàn)，并根據(jù)校驗(yàn)結(jié)果建立相應(yīng)的狀態(tài)位； (4)檢測停止位，并按照檢測結(jié)果，建立狀態(tài)位。,一、8251A的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和外部引腳,發(fā)送緩沖器： 把

8、來自CPU的并行數(shù)據(jù)加上相應(yīng)的控制信息，然后轉(zhuǎn)換成串行數(shù)據(jù)從 引腳發(fā)出去。 功能上看，對應(yīng)于編程結(jié)構(gòu)圖中的發(fā)送移位寄存器。 發(fā)送控制電路： (1)在異步方式下，為數(shù)據(jù)加上起始位、校驗(yàn)位和停止位； (2)在同步方式下，插入同步字符，在數(shù)據(jù)中插入校驗(yàn)位。,一、8251A的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和外部引腳,數(shù)據(jù)總線緩沖器： 用來把8251A和系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線相連，在CPU執(zhí)行輸入/輸出指令期間，由數(shù)據(jù)總線緩沖器發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。 控制字、命令字和狀態(tài)信息也通過數(shù)據(jù)總線緩沖器傳輸。 從功能上看，數(shù)據(jù)總線緩沖器是編程結(jié)構(gòu)中數(shù)據(jù)輸入緩沖器、數(shù)據(jù)輸出緩沖器、控制寄存器和命令寄存器的綜合。,一、8251A的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和外部引腳,讀

9、寫控制邏輯電路： 用來配合數(shù)據(jù)總線緩沖器工作。 (1)接收寫信號 ，并將來自數(shù)據(jù)總線的數(shù)據(jù)和控制字寫入8251A (2)接收讀信號 ，并將數(shù)據(jù)或狀態(tài)字從8251A送往數(shù)據(jù)總線 (3)接收控制/數(shù)據(jù)信號 ，將此信號和讀/寫信號合起來通知8251A，當(dāng)前讀/寫的是數(shù)據(jù)還是控制字、狀態(tài)字； (4)接收時(shí)鐘信號CLK，完成8251A的內(nèi)部定時(shí) (5)接收復(fù)位信號RESET，使8251A處于空閑狀態(tài),一、8251A的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和外部引腳,調(diào)制解調(diào)控制電路 在進(jìn)行遠(yuǎn)程通信的時(shí)，要用調(diào)制解調(diào)器將串行接口送出的數(shù)字信號變?yōu)槟M信號，再發(fā)送出去，接收端則要用解調(diào)器將模擬信號變?yōu)閿?shù)字信號，再由串行接口送往計(jì)算機(jī)主機(jī)

10、。 在全雙工通信情況下，每個(gè)收發(fā)站都要連接調(diào)制解調(diào)器。 有了調(diào)制解調(diào)控制電路，就提供了一組通用的控制信號，使得8251A可以直接和調(diào)制解調(diào)器連接。,返回,8251A的發(fā)送和接收,（1）異步接收方式 A.當(dāng)8251A工作在異步方式并準(zhǔn)備接收一個(gè)字符時(shí)，就在 線上檢測低電平。 B.若無字符信息， 上為高電平。 C.8251A將 線上檢測到的低電平作為起始位，并且啟動(dòng)接收控制電路中的一個(gè)內(nèi)部計(jì)數(shù)器進(jìn)行計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)脈沖為8251A的接收器的時(shí)鐘脈沖。 D.當(dāng)計(jì)數(shù)進(jìn)行到相應(yīng)于半個(gè)數(shù)位傳輸時(shí)間時(shí)，又對 線進(jìn)行檢測，如果此時(shí)仍為低電平，則確認(rèn)收到一個(gè)有效的起始位；若再次測得 為高電平，8251A會(huì)將剛才檢測的

11、信號看成是干擾脈沖。,（2）異步發(fā)送方式 A.當(dāng)程序置 和 為有效后，便開始發(fā)送過程。 B.在發(fā)送時(shí)，發(fā)送器為每個(gè)字符加上1個(gè)起始位，并且按照編程要求加上奇/偶校驗(yàn)位以及1個(gè)、1.5個(gè)或2個(gè)停止位。 C.數(shù)據(jù)及起始位、校驗(yàn)位、停止位總是在發(fā)送時(shí)鐘 的下降沿時(shí)從8251A發(fā)出。 D.數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟ㄌ芈蕿榘l(fā)送時(shí)鐘頻率的1、1/16、1/64，具體決定于編程時(shí)給出的波特率系數(shù)。,8251A的發(fā)送和接收,（3）同步接收方式 A.在同步接收方式下，8251A首先搜索同步字符。即檢測 線，每當(dāng) 線上出現(xiàn)一個(gè)數(shù)據(jù)位時(shí)，就把它接收下來并把它送入移位寄存器移位。 B.對移位寄存器中的內(nèi)容與同步字符寄存器的內(nèi)容進(jìn)行

12、比較，若兩者不相等，則接收下一位數(shù)據(jù)，并且重復(fù)上述比較過程。當(dāng)兩個(gè)寄存器的內(nèi)容相等，8251A的 引腳升為高電平，以告示同步字符已經(jīng)找到，同步已經(jīng)實(shí)現(xiàn)。 C.雙同步字符方式，就要在測得輸入移位寄存器的內(nèi)容與第一個(gè)同步寄存器的內(nèi)容相同后，再繼續(xù)檢測此后的輸入移位寄存器的內(nèi)容是否與第二個(gè)同步字符寄存器的內(nèi)容相同。,8251A的發(fā)送和接收,D.外同步情況下， 端一出現(xiàn)高電平，8251A就會(huì)立即脫離對同步字符的搜索過程，只要高電平能維持一個(gè)接收時(shí)鐘周期，8251A就認(rèn)為已經(jīng)完成同步。 E.實(shí)現(xiàn)同步后，接收器和發(fā)送器之間開始進(jìn)行數(shù)據(jù)的同步傳輸。接收器利用時(shí)鐘信號對 線進(jìn)行采樣，并把收到的數(shù)據(jù)位送到移位寄

13、存器中。每當(dāng)收到的數(shù)據(jù)位達(dá)到規(guī)定的一個(gè)字符的數(shù)位時(shí)，就將移位寄存器的內(nèi)容送到輸入緩沖寄存器，并在 引腳上發(fā)出一個(gè)信號，表示收到一個(gè)字符。,8251A的發(fā)送和接收,8251A的發(fā)送和接收,（4）同步發(fā)送方式 A.在同步發(fā)送方式下，也要在程序置 和 為有效后，才能開始發(fā)送過程。 B.發(fā)送過程開始后，發(fā)送器先根據(jù)編程要求發(fā)送一個(gè)或者兩個(gè)同步字符，然后發(fā)送數(shù)據(jù)塊。 C.在發(fā)送數(shù)據(jù)塊時(shí)，發(fā)送器會(huì)根據(jù)編程要求對數(shù)據(jù)塊中的每個(gè)數(shù)據(jù)加上奇/偶校驗(yàn)位。若沒有該校驗(yàn)位，則不添加。 D.在同步發(fā)送時(shí)，會(huì)遇到這樣的情況，即8251A正在發(fā)送數(shù)據(jù)，而CPU卻來不及提供新的數(shù)據(jù)給8251A，這時(shí)，8251A的發(fā)送器會(huì)自動(dòng)

14、插入同步字符。從而滿足在同步發(fā)送時(shí)不允許數(shù)據(jù)之間存在空隙的要求。,返回,一、8251A的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和外部引腳,8251A的對外信號分為兩組，一組是8251A和CPU之間的信號；一組是8251A和外部設(shè)備（或調(diào)制解調(diào)器）之間的信號。,8251A和CPU之間的連接信號,同步方式下為SYNDET,8251A和CPU之間的連接信號,（1）片選信號 為低電平時(shí)，8251A被選中。反之， 為高電平時(shí)，8251A未被選中，8251A的數(shù)據(jù)線處于高阻狀態(tài)。 （2）數(shù)據(jù)信號 ：8251A有8根數(shù)據(jù)線，通過它們，8251A與系統(tǒng)的數(shù)據(jù)總線相連。實(shí)際上，數(shù)據(jù)線上不只傳輸一般的數(shù)據(jù)，而且也傳輸CPU對8251A的編程命

15、令和8251A送往CPU的狀態(tài)信息。 （3）讀/寫控制信號 ：讀信號。 為低電平時(shí)，用來通知8251A，CPU當(dāng)前正在從8251A讀取數(shù)據(jù)或者狀態(tài)信息。 ：寫信號 。 為低電平時(shí)，用來通知8251A，CPU當(dāng)前正在往8251A寫入數(shù)據(jù)或者控制信息。,8251A和CPU之間的連接信號,：控制/數(shù)據(jù)信號。 也是CPU送往8251A的信號，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。,的編碼和對應(yīng)的操作,8251A和CPU之間的連接信號,注意： （a）8251A只有兩個(gè)連續(xù)的端口。 數(shù)據(jù)輸入端口和數(shù)據(jù)輸出端口合用同一個(gè)偶地址； 狀態(tài)端口和控制端口合用同一個(gè)奇地址。 （b）在8086系統(tǒng)中，利用

16、地址線 來區(qū)分奇地址端口和偶地址端口。 為低電平時(shí)，選中偶地址端口； 為高電平時(shí)，選中奇地址端口。 8086/8088系統(tǒng)中，將地址線 和8251A的 端相連。,8251A和CPU之間的連接信號,（4）收發(fā)聯(lián)絡(luò)信號 ：發(fā)送器準(zhǔn)備好信號。輸出。用來告訴CPU，8251A已經(jīng)準(zhǔn)備好發(fā)送一個(gè)字符。 具體地說，當(dāng) 為低電平而 為高電平，并且發(fā)送緩沖器為空時(shí)， 為高電平。于是，CPU便得知，當(dāng)前8251A已作好發(fā)送準(zhǔn)備，因而CPU可以往8251A傳輸一個(gè)數(shù)據(jù)。 ：發(fā)送器空信號。輸出。 當(dāng)發(fā)送器空信號有效時(shí)，表示8251A發(fā)送器中并行到串行轉(zhuǎn)換器空。實(shí)際上指示一個(gè)發(fā)送動(dòng)作地完成。當(dāng)8251A從CPU得到一

17、個(gè)字符時(shí)， 便成為低電平。 在同步方式時(shí)，不允許字符之間有空隙，但是CPU有時(shí)候來不及往8251A中輸出字符，此時(shí) 變?yōu)楦唠娖?，發(fā)送器在輸出線上插入同步字符，從而填補(bǔ)了傳輸間隙。,8251A和CPU之間的連接信號,：接收器準(zhǔn)備好信號。 表明當(dāng)前8251A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，正等待CPU取走。 ：同步檢測信號，只用于同步方式。 該引腳即可工作在輸入狀態(tài)，又可以工作在輸出狀態(tài)，這決定于8251A工作在內(nèi)同步情況還是工作在外同步情況，而這兩種情況又決定于8251A地初始化編程。 當(dāng)8251A工作在內(nèi)同步時(shí)， 作為輸出端，如果8251A檢測到了所要求地同步字符，則 便變?yōu)楦唠娖剑?/p>

18、用來表明8251A當(dāng)前已經(jīng)達(dá)到同步。當(dāng)8251A工作在外同步情況時(shí)， 作為輸入端，從這個(gè)輸入端進(jìn)入的一個(gè)正跳變，會(huì)使8251A在 的下一個(gè)下降沿時(shí)開始裝配字符。這種情況下， 的高電平狀態(tài)最少要維持一個(gè) 周期，以便遇上 的下一個(gè)下降沿。,8251A與外部設(shè)備之間的連接信號,8251A與外部設(shè)備之間的連接信號,（1）收發(fā)聯(lián)絡(luò)信號 ：數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備好信號 由8251A送往外設(shè)的，CPU通過命令可以使 變?yōu)榈碗娖郊从行щ娖?，從而通知外部設(shè)備，CPU當(dāng)前已經(jīng)準(zhǔn)備就緒。 一般與調(diào)制解調(diào)器相連，置為低電平后，從而通知調(diào)制解調(diào)器，CPU已經(jīng)準(zhǔn)備就緒。,：數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備好信號 有效時(shí),表示MODEN已經(jīng)準(zhǔn)備好數(shù)據(jù),

19、實(shí)際上它是對 的回答信號。,8251A與外部設(shè)備之間的連接信號,：請求發(fā)送信號 是8251A送往外設(shè)的信號。低電平有效，CPU可以通過編程命令使 變?yōu)橛行щ娖?，以表示CPU已經(jīng)準(zhǔn)備好發(fā)送。 該信號向MODEM發(fā)出請求發(fā)送信號。,：清除請求發(fā)送信號 是對 的響應(yīng)信號，它是由外設(shè)送往8251A的，當(dāng) 為低電平時(shí)，8251A才能執(zhí)行發(fā)送操作。,8251A與外部設(shè)備之間的連接信號,（2）數(shù)據(jù)信息 ：發(fā)送器數(shù)據(jù)信號端 用來輸出數(shù)據(jù)。CPU送往8251A的并行數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)變?yōu)榇袛?shù)據(jù)后，通過 送往外設(shè)。 ：接收器數(shù)據(jù)信息端 用來接收外設(shè)送來的串行數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)進(jìn)入8251A后被轉(zhuǎn)變?yōu)椴⑿蟹绞健?除此之外，8251

20、A還有電源端、接地端和3個(gè)時(shí)鐘端。,二、8251A的編程,1.關(guān)于8位接口芯片和16位數(shù)據(jù)總線的連接問題 采取的措施是將 連接到8251A的接口芯片上。 這樣一來，從CPU這邊來說，端口地址都是偶地址，所以傳輸信息時(shí)，信息總是出現(xiàn)在低8位數(shù)據(jù)線上；而從端口這邊來說，端口地址中既有奇地址，也有偶地址，而且是連續(xù)的，也滿足了許多8位接口芯片對端口地址的要求。,二、8251A的編程,2.8251A的初始化 對使用8251A初始化的約定主要有3個(gè)： （1）芯片復(fù)位以后，第一次用奇地址端口寫入的值作為方式字進(jìn)入方式字寄存器。 （2）如果方式字中規(guī)定了8251A工作在同步模式，那么，CPU接著往奇地址端口

21、輸出的1個(gè)或2個(gè)字節(jié)就是同步字節(jié)，同步字節(jié)被寫入同步字符寄存器。如果有兩個(gè)同步字符，則會(huì)按先后分別寫入第一同步字符寄存器和第二同步字符寄存器。 （3）這之后，只要不是復(fù)位命令，不管是同步模式還是異步模式，由CPU用奇地址端口寫入的值將作為控制字送到控制寄存器，而用偶地址端口寫入的值將作為數(shù)據(jù)送到數(shù)據(jù)輸出緩沖寄存器。,復(fù)位操作,輸出方式字,同步方式,輸出第一個(gè)同步字符,輸出第二個(gè)同步字符,雙同步,輸出命令字,復(fù)位,傳送數(shù)據(jù),輸入狀態(tài)字,有錯(cuò),傳送完,出錯(cuò) 處理,Y,N,Y,N,N,Y,Y,Y,N,N,二、8251A的編程,3.方式字,01 異步方式1 10 異步方式16 11 異步方式64,00

22、 字符長度為5位 01 字符長度為6位 10 字符長度為7位 11 字符長度為8位,x0 無奇偶校驗(yàn)位 01 奇校驗(yàn) 11 偶校驗(yàn),00 無效 01 1個(gè)停止位 10 1.5個(gè)停止位 11 2個(gè)停止位,異步方式方式字格式,二、8251A的編程,與異步方式相同,1 SYNDET為輸入（外同步） 0 SYNDET為輸出（內(nèi)同步）,1 單字符同步 0 雙字符同步,同步方式方式字格式,二、8251A的編程,在同步模式中，接收和發(fā)送的波特率分別和 引腳， 引腳上的輸入時(shí)鐘的頻率相等。 在異步模式中，要用方式字寄存器中的兩個(gè)最低位來確定波特率因子，此時(shí) 和 的頻率、波特率因子和波特率之間有如下關(guān)系：,時(shí)鐘

23、頻率波特率因子波特率,二、8251A的編程,4.命令字格式,1 允許發(fā)送 0 禁止發(fā)送,1 使 引腳輸出低 電平,1 允許接收 0 禁止接收,1 使 線變低，發(fā)送空白字符 0 正常工作,1 使錯(cuò)誤標(biāo)志PE,OE,FE均復(fù)位,1 使 引腳輸出低電平,1 內(nèi)部復(fù)位，使8251A回到方式選擇格式,1 啟動(dòng)搜索同步字符,二、8251A的編程,5.狀態(tài)字格式,發(fā)送器準(zhǔn)備好,同引腳含義,奇偶校驗(yàn),溢出錯(cuò)誤,幀錯(cuò)誤（只用于異步方式）,數(shù)據(jù)裝置準(zhǔn)備好,三、8251A初始化編程舉例,1.異步方式初始化程序 在實(shí)際使用中，為了確保送方式字和命令字之前8251A已正確復(fù)位 （1）應(yīng)先向8251A的控制口連續(xù)寫入3個(gè)

24、全0 （2）再向該端口送入一個(gè)使 位等于1的復(fù)位控制字（40H） 從而使得8251A可以可靠復(fù)位。,三、8251A初始化編程舉例,對8251A的控制口進(jìn)行一次寫入操作后，需要有寫恢復(fù)時(shí)間。 常用的方法有 （1）宏指令 （2）調(diào)用子程序 KKK: OUTDX,AL PUSHCX MOVCX,0002 ABC: LOOPABC POPCX RET,REVTIMEMACRO MOVCX,02 D0:LOOPD0 ENDM,三、8251A初始化編程舉例,例題1：8251A工作于異步方式，波特率系數(shù)為16，具有7個(gè)數(shù)據(jù)位，1個(gè)停止位，有偶校驗(yàn)，控制口地址為3F2H，寫恢復(fù)時(shí)間程序?yàn)镽EVTIME，則對8

25、251A進(jìn)行初始化的程序?yàn)椋?三、8251A初始化編程舉例,MOV DX,3F2H；控制口 MOV AL,00H OUT DX,AL；向控制口寫入“0” REVTIME；延時(shí)，等待寫操作 OUT DX,AL；向控制口寫入第二個(gè)“0” REVTIME；延時(shí) OUT DX,AL；向控制口寫入第三個(gè)“0” REVTIME；延時(shí) MOV AL,40H；對命令字中的復(fù)位位置1 OUT DX,AL；寫入復(fù)位字 REVTIME；延時(shí) MOV AL,01111010B；方式字 OUT DX,AL；寫入方式字 REVTIME；延時(shí) MOV AL,00010101B；命令字：允許接收發(fā)送數(shù)據(jù)，清除錯(cuò)；誤標(biāo)志 OU

26、T DX,AL；寫入命令字,三、8251A初始化編程舉例,例題2: 8251A工作于異步方式，波特率系數(shù)為16，具有8個(gè)數(shù)據(jù)位，1個(gè)停止位，有偶校驗(yàn)，控制口地址為DAH，則對8251A進(jìn)行初始化的程序?yàn)椋?三、8251A初始化編程舉例,INIT XOR AX,AX；AX清零 MOV CX,0003 MOV DX,00DAH OUT1：CALL KKK LOOP OUT1 MOV AL,40H CALL KKK MOV AL,4EH CALL KKK MOV AL,27H CALL KKK KKK：OUT DX,AL PUSH CX MOV CX,0002 ABC：LOOP ABC POP CX

27、 RET,往8251A的控制端口DAH送3個(gè)00,往8251A的控制端口DAH送1個(gè) 40H，使得它復(fù)位,往8251A的控制端口DAH設(shè)置 方式字，使得它為異步模式，波特 率系數(shù)為16，8位數(shù)據(jù)，1位停止,往8251A的控制端口DAH設(shè)置命令字 使發(fā)送器和接收器啟動(dòng)。,下面是輸出子程序，將AL中的數(shù)據(jù)輸出到 DX指出的端口,等待輸出動(dòng)作完成,恢復(fù)CX的內(nèi)容，并返回,三、8251A初始化編程舉例,1.同步方式初始化程序 （1）同步字符常用ASCII字符集中的16H作為收發(fā)雙方同意的一個(gè)同步字符。 （2）寫入同步字符后，再對8251A的控制口寫入一個(gè)命令字，選通發(fā)送器和接收器，允許芯片對從 引腳上

28、送來的數(shù)據(jù)位搜索同步字符。,三、8251A初始化編程舉例,例題1：8251A的控制口地址為3F2H，寫恢復(fù)延時(shí)程序?yàn)镽EVTIME，如要求8251A工作于同步方式，采用雙同步字符、奇校驗(yàn)、數(shù)據(jù)位為7位，則對8251A寫入復(fù)位字以后的初始化程序?yàn)?三、8251A初始化編程舉例,；先向控制口寫入3個(gè)0，再送復(fù)位字40H MOVDX,3F2H；控制口 MOVAL,00011000B；方式字；雙同步，內(nèi)同；步，奇校驗(yàn)，7個(gè)數(shù)據(jù)位 OUTDX,AL；送方式字 REVTIME；延時(shí) MOVAL,16H OUTDX,AL；送入第一個(gè)同步字符 REVTIME；延時(shí) OUTDX,AL；送入第二個(gè)同步字符 REV

29、TIME MOVAL,10010101B；命令字：啟動(dòng)搜索同步；字符，錯(cuò)誤標(biāo)志復(fù)位，；允許收發(fā) OUTDX,AL,三、8251A初始化編程舉例,利用狀態(tài)字進(jìn)行編程 下面程序段先對8251A進(jìn)行初始化，然后對狀態(tài)字進(jìn)行測試，以便輸入字符。本程序段可用來輸入80個(gè)字符。 規(guī)定控制口和狀態(tài)口為52H，數(shù)據(jù)輸出和輸入口為50H。字符輸入后，放在BUFFER標(biāo)號所指的內(nèi)存緩沖區(qū)中。 程序的內(nèi)循環(huán)中，對狀態(tài)寄存器的狀態(tài)位 不斷測試，看8251A是否已經(jīng)從外設(shè)接收到一個(gè)字符。若已經(jīng)接收到，則將它讀入并送到內(nèi)存緩沖區(qū)。,三、8251A初始化編程舉例,程序?qū)顟B(tài)寄存器的出錯(cuò)指示位進(jìn)行檢測，如果發(fā)現(xiàn)傳輸過程中有奇

30、/偶校驗(yàn)錯(cuò)誤、超越錯(cuò)誤和幀格式錯(cuò)誤，則停止輸入，并調(diào)用出錯(cuò)處理子程序。 出錯(cuò)處理子程序只要有兩方面： （1）打印出錯(cuò)信息 （2）清除狀態(tài)寄存器中的出錯(cuò)指示位，出錯(cuò)指示位的清除可以通過設(shè)置控制字來實(shí)現(xiàn)。,三、8251A初始化編程舉例,兩點(diǎn)簡要說明： （1）字符接收過程本身會(huì)自動(dòng)使 置1。 （2）當(dāng)輸入的字符少于8位時(shí)，那么數(shù)據(jù)位從右邊對齊，8251A會(huì)在余下的高位上自動(dòng)填0。,三、8251A初始化編程舉例,MOVAL,0FAH OUT52H,AL MOVAL,35H OUT52H,AL MOVDI,0 MOVCX,80 BEGIN:INAL,52H TESTAL,02H JZBEGIN INAL

31、,50H MOVDX,OFFSET BUFFER MOVDX+DI,AL INCDI INAL,52H TESTAL,38H JNZERROR LOOPBEGIN JMPEXIT ERROR:CALLERR_OUT EXIT：,設(shè)置方式字，異步模式，波特率系數(shù)為16，用7個(gè)數(shù)據(jù)位，2個(gè)停止位，偶校驗(yàn),設(shè)置控制字，使發(fā)送器和接收器啟動(dòng)，并清除出錯(cuò)指示位,變址寄存器初始化，共收取80個(gè)字符,讀取狀態(tài)字，測試 是否為1，如為0，表示未 收到字符，故繼續(xù)讀取狀態(tài)字并測試,讀取字符,將字符送入緩沖區(qū),修改緩沖區(qū)指針,讀取狀態(tài)字,測試有無幀格式錯(cuò)誤，奇/偶校驗(yàn)錯(cuò)誤和超越錯(cuò)誤，若有，則轉(zhuǎn)向出錯(cuò)處理程序,如沒有錯(cuò)誤，則再接收下一字符,如輸入滿80個(gè)字符，則結(jié)束,調(diào)用出錯(cuò)處理程序,第十章串行通信和可編程接口芯片8251A,10-1串行通信的基本概念 10-2可編程串行通信接口芯片8251A 10-3EIA RS-232C串行口和8251A應(yīng)用舉例 10-4串行同步數(shù)據(jù)通信協(xié)議,10-3EIA RS-232C串行口和8251A應(yīng)用舉例,RS-232C標(biāo)準(zhǔn)具體規(guī)定： （1）信號電平 通常使用12和12作為RS-232C電平。 需要專門的電路來進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換 （2）接插件規(guī)格 25芯D型