1、8251 串行通信實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康?. 掌握 8251 串行通訊方式的硬件接口電路及軟件編程設(shè)計(jì)二、實(shí)驗(yàn)設(shè)備PC機(jī)器一臺(tái)， TDN86/88+教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)一臺(tái)。三、實(shí)驗(yàn)原理 :本實(shí)驗(yàn)需用兩臺(tái) TDN-86/51(TDN86/88)教學(xué)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，并通過排線將兩臺(tái)儀器相連，其中 1 號(hào)機(jī)用做接收機(jī)， 2 號(hào)機(jī)用做發(fā)送機(jī)。實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖菍?2 號(hào)機(jī)中的3000-3009H 十個(gè)單元中的代碼傳送到1 號(hào)機(jī)的 3000-3009H 單元中。硬件連接線路圖1.8251 的基本性能8251 是可編程的串行通信接口，可以管理信號(hào)變化范圍很大的串行數(shù)據(jù)通信。有下列基本性能 :(1) 通過編程，可以工作在同步方式，也

2、可以工作在異步方式。(2) 同步方式下，波特率為 0,64K，異步方式下，波特率為 0,19.2K 。(3) 在同步方式時(shí)，可以用 5,8 位來代表字符，內(nèi)部或外部同步，可自動(dòng)插入同步字符。(4) 在異步方式時(shí)，也使用5,8位來代表字符，自動(dòng)為每個(gè)數(shù)據(jù)增加1 個(gè)啟動(dòng)位，并能夠根據(jù)編程為每個(gè)數(shù)據(jù)增加1 個(gè)、 1.5個(gè)或2 個(gè)停止位。(5) 具有奇偶、溢出和幀錯(cuò)誤檢測(cè)能力。(6) 全雙工，雙緩沖器發(fā)送和接收器。2.8251 的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及外部引腳8251 的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖如圖1-1 所示，可以看出， 8251 有 7 個(gè)主要部分，即數(shù)據(jù)總線緩沖器、讀 / 寫控制邏輯電路、調(diào)制 / 解調(diào)控制電路、發(fā)送緩沖

3、器、發(fā)送控制電路、接收緩沖器和接收控制電路，圖中還標(biāo)識(shí)出了每個(gè)部分對(duì)外的引腳。8251 的外部引腳如圖1-2 所示，共 28 個(gè)引腳，每個(gè)引腳信號(hào)的輸入輸出方式如圖中的箭頭方向所示。D7,D0 數(shù)據(jù)總線發(fā)送并 ?串 TxD緩沖器緩沖器轉(zhuǎn)換TxRDRESETY發(fā)送控制電路 TxECLK讀/ 寫控制 TxCC/D#邏輯電路 RD#WR#接收串 ?并 RxD內(nèi)部總線緩沖器轉(zhuǎn)換CS#DSR#RxRDYDTR#調(diào)制 / 解調(diào) RxC接收控制電路控制電路CTS#SYNDETRTS#圖 1-1 8251 內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖D2128D0D3D1RxDVccGNDRxC#D4DTR#D5RTS#8251D6DSR#D

4、7RESETTxC#CLKWR#TxDCS#TxEC/D#CTS#RD#SYNDET/BD1RxRDY14TxRDY5圖 1-2 8251 外部引腳圖3. 8251 在異步方式下的 TXD信號(hào)上的數(shù)據(jù)傳輸格式圖 1-3 示意了 8251 工作在異步方式下的 TXD信號(hào)上的數(shù)據(jù)傳輸格式。數(shù)據(jù)位與停止位的位數(shù)可以由編程指定。D0D1?Dn由 8251 產(chǎn)生發(fā)送器輸出TXD啟動(dòng)位數(shù)據(jù)位校驗(yàn)位停止位圖 1-3 8251 工作在異步方式下TXD信號(hào)的數(shù)據(jù)傳輸格式四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 :1. 串口自收發(fā)實(shí)驗(yàn)根據(jù)第一個(gè)實(shí)驗(yàn)的兩個(gè)程序設(shè)計(jì)出8251 串口自發(fā)自收實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)程序，可參考雙機(jī)通訊實(shí)驗(yàn)的兩個(gè)程序的格式。對(duì)于

5、串行傳輸?shù)臄?shù)據(jù)格式，本實(shí)驗(yàn)有如下規(guī)定:一個(gè)字有一個(gè)邏輯“ 1”起始位， 8 位 ASCII 碼數(shù)據(jù)位， 1 位邏輯“ 1”停止位，傳輸波特率為9600baut 。 程序設(shè)計(jì)提示 : 可以用 4000H,400AH十個(gè)單元作為需要發(fā)送數(shù)據(jù)的存貯單元，可以用 3000H,300AH 十個(gè)單元作為接收數(shù)據(jù)的存貯單元。程序代碼如下 :1 號(hào)機(jī)程序 :STACK SEGMENT STACKDW 64 DUP(?)STACK ENDSCODE SEGMENTASSUME CS:CODESTART: MOV AL,76H ;01110110,計(jì)數(shù)器 1，先讀低 8 位，再讀高 8 位，模式3，二進(jìn)制OUT

6、43H,AL ; 寫入 8253 的控制字MOV AL,0CH ;寫入時(shí)間常數(shù)，低字節(jié)OUT 41H,ALMOV AL,00H ;寫入時(shí)間常數(shù)，高字節(jié)OUT 41H,ALCLI ; 關(guān)總中斷， IF=0CALL INIT ;8251復(fù)位操作CALL DALLY ;調(diào)用延時(shí)MOV AL,7EH ;8251方式字，一個(gè)停止位，偶校驗(yàn)，波特率因子 16OUT 81H,ALCALL DALLYMOV AL,34H ;8251 控制字bit2接收允許OUT 81H,ALCALL DALLYMOV AX,0152H ;顯示 RINT 10HMOV DI,3000H ; 指針初值MOV CX,000AH 接

7、;收數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)A1: IN AL,81H ;讀入 8251 狀態(tài)字AND AL,02H ; 接收到一個(gè)數(shù)據(jù)了嗎 ,00000010- 檢驗(yàn) RxRED是否為 1JZ A1 ; 否，繼續(xù)檢測(cè)數(shù)據(jù)是否接收IN AL,80H ;是，從 8251 數(shù)據(jù)口讀入數(shù)據(jù)AND AL,7FH ;7 位 ASC?碼最高位清零MOV DI,AL ;存內(nèi)存INC DILOOP A1MOV AL,00H ;數(shù)據(jù)結(jié)尾，填 00HMOV SI,300AHMOV SI,ALMOV AH,06HMOV BX,3000H ;顯示接收到的數(shù)據(jù)串INT 10H ; 顯 DS:BX開始的字符串直到00HSTI ; 開總中斷 A2: JM

8、P A2INIT: MOV AL,00HOUT 81H,AL ; 放入 8251 的控制寄存器CALL DALLYOUT 81H,ALCALL DALLYOUT 81H,ALCALL DALLYOUT 80H,AL ;8251 的數(shù)據(jù)口CALL DALLYOUT 80H,AL sCALL DALLYMOV AL,40H ;01000000， bit6為內(nèi)不復(fù)位OUT 81H,AL ; 復(fù)位操作RETDALLY : PUSH CX ; 延時(shí)子程序調(diào)節(jié)傳輸速度MOV CX,3000H A3: PUSH AXPOP AXLOOP A3POP CXRETCODE ENDSEND START2 號(hào)機(jī)實(shí)驗(yàn)

9、程序 :STACK SEGMENT STACKDW 64 DUP(?)STACK ENDSCODE SEGMENTASSUME CS:CODESTART: MOV AL,76HOUT 43H,ALMOV AL,0CHOUT 41H,ALMOV AL,00HOUT 41H,ALCALL INITCALL DALLYMOV AL,7EHOUT 81H,ALCALL DALLYMOV AL,34HOUT 81H,ALCALL DALLYMOV DI,3000HMOV CX,000AH A1: MOV AL,DICALL SEND ;調(diào)用 SEND子程序CALL DALLYINC DILOOP A1A

10、2: JMP A2INIT: MOV AL,00HOUT 81H,ALCALL DALLYOUT 81H,ALCALL DALLYOUT 81H,ALCALL DALLYOUT 80H,ALCALL DALLYOUT 80H,ALCALL DALLYMOV AL,40H ;復(fù)位操作OUT 81H,ALRETDALLY : PUSH CXMOV CX,3000H A4: PUSH AXPOP AXLOOP A4POP CXRETSEND: PUSH AXMOV AL,31H ;00110001 RTS輸出低電平，三個(gè)出錯(cuò)位復(fù)位OUT 81H,AL ; TxEN 為 1，發(fā)送允許POP AXOUT

11、 80H,AL A3: IN AL,81HAND AL,01H ;00000001 TxRED是否為 1，是則發(fā)送緩沖器內(nèi)容，可以發(fā)送JZ A3RETCODE ENDSEND START調(diào)試提示 :(1) 分析程序，畫出相應(yīng)的流程圖，并寫出 8251 的工作特征。(2) 按圖 8,1 將 1、 2 號(hào)機(jī)連接起來。(3)兩臺(tái)機(jī)上電后，均輸入程序，并要求2 號(hào)機(jī)用 E 命令在 3000-3009H 十個(gè)單元中填入十個(gè)ASC?碼，如 :3000:30 31 32 33 34 35 36 37 38 39(4)先使 1 號(hào)機(jī)程序運(yùn)行，等待串行接收數(shù)據(jù)，然后再運(yùn)行2 號(hào)機(jī)程序，發(fā)送字串到串口，當(dāng)數(shù)據(jù)發(fā)送、接收完畢時(shí)，1 號(hào)機(jī)顯示相應(yīng)的ASC?碼字符串，如 :R 0 1 2 3 45 6 78 9 ，用 CTRL+C可使程序中斷，返回監(jiān)控狀態(tài)。(5) 檢查 1 號(hào)機(jī)的 3000-3009H 單元，應(yīng)和 2 號(hào)機(jī)一致。2. 雙機(jī)通訊實(shí)驗(yàn)。本實(shí)驗(yàn)需要兩臺(tái)實(shí)驗(yàn)裝置，其中一臺(tái)作為接收機(jī)，一臺(tái)作為發(fā)送機(jī)，發(fā)送機(jī)將3000H,3009H內(nèi)存單元中共 10 個(gè)數(shù)發(fā)送到接收機(jī)，接收機(jī)將接收到的數(shù)據(jù)直接在屏幕上輸出顯示。六、結(jié)果分析 :根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，分析如下:1)