1、 串行通訊接口串行通訊接口課程稱號：微機原理與課程稱號：微機原理與接口技術(shù)接口技術(shù)授課方式授課方式:講課、實驗、講課、實驗、提問及作業(yè)提問及作業(yè)主講人：金永賢主講人：金永賢第第8 8章章 串行通訊接口串行通訊接口教學(xué)重點 串行通訊的根本概念 可編程串行接口芯片8251A8.1 串行傳送的根本概念n一、串行傳送的特點一、串行傳送的特點n 1串行傳送是在一根傳輸線上一位串行傳送是在一根傳輸線上一位一位地傳送，這根線既作數(shù)據(jù)線又作聯(lián)絡(luò)一位地傳送，這根線既作數(shù)據(jù)線又作聯(lián)絡(luò)線，也就是說要在一根傳輸線上既傳送數(shù)線，也就是說要在一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。據(jù)信息，又傳送聯(lián)絡(luò)控制信息。n

2、2串行傳送數(shù)據(jù)格式有固定的要求串行傳送數(shù)據(jù)格式有固定的要求即固定的數(shù)據(jù)格式。即固定的數(shù)據(jù)格式。n 3串行傳送中對信號的邏輯定義與串行傳送中對信號的邏輯定義與TTL不兼容，因此，需求進展邏輯關(guān)系和不兼容，因此，需求進展邏輯關(guān)系和邏輯電平轉(zhuǎn)換。邏輯電平轉(zhuǎn)換。n 4串行傳送信息的速率需求控制，串行傳送信息的速率需求控制，要求雙方商定通訊傳輸?shù)牟ㄌ芈?。要求雙方商定通訊傳輸?shù)牟ㄌ芈省?.1 串行傳送的根本概念n二、串行數(shù)據(jù)的傳送方向二、串行數(shù)據(jù)的傳送方向n 在串行通訊中，數(shù)據(jù)通常是在兩個站如終在串行通訊中，數(shù)據(jù)通常是在兩個站如終端和微機之間進展傳送，按照數(shù)據(jù)流的方向可分端和微機之間進展傳送，按照數(shù)據(jù)流的

3、方向可分成成3種根本的傳送方式：全雙工、半雙工和單工。種根本的傳送方式：全雙工、半雙工和單工。n 1.全雙工全雙工n 當(dāng)數(shù)據(jù)的發(fā)送和接納分流，分別由兩根不同當(dāng)數(shù)據(jù)的發(fā)送和接納分流，分別由兩根不同的傳輸線傳送時，通訊雙方都能在同一時辰進展發(fā)的傳輸線傳送時，通訊雙方都能在同一時辰進展發(fā)送和接納操作，這樣的傳送方式就是全雙工送和接納操作，這樣的傳送方式就是全雙工Full Duplex制。如圖制。如圖9.1所示。所示。n 2.半雙工半雙工n 假設(shè)運用同一根傳輸線既作接納又作發(fā)送，假設(shè)運用同一根傳輸線既作接納又作發(fā)送，雖然數(shù)據(jù)可以在兩個方向上傳送，但通訊雙方能同雖然數(shù)據(jù)可以在兩個方向上傳送，但通訊雙方能

4、同時收發(fā)數(shù)據(jù)，這樣的傳送方式就是半雙工時收發(fā)數(shù)據(jù)，這樣的傳送方式就是半雙工Half Duplex制，如圖制，如圖9.2所示。采用半雙工通訊所示。采用半雙工通訊系統(tǒng)每一端的發(fā)送器和接納器，經(jīng)過收發(fā)開關(guān)轉(zhuǎn)系統(tǒng)每一端的發(fā)送器和接納器，經(jīng)過收發(fā)開關(guān)轉(zhuǎn)接到通訊線上，進展方向的切換，因目全產(chǎn)牛時間接到通訊線上，進展方向的切換，因目全產(chǎn)牛時間延退。收發(fā)開關(guān)實踐上是由軟件控制的電子開關(guān)。延退。收發(fā)開關(guān)實踐上是由軟件控制的電子開關(guān)。n 3.單工單工n 假設(shè)采用單根傳輸線只用作發(fā)送或只用作接假設(shè)采用單根傳輸線只用作發(fā)送或只用作接納，進展單向傳送，這樣的傳送方式就是單工納，進展單向傳送，這樣的傳送方式就是單工Sim

5、plex制制n 8.1 串行傳送的根本概念全雙工全雙工半雙工半雙工單工單工發(fā)送器接納器A站接納器發(fā)送器B站發(fā)送器接納器A站接納器發(fā)送器B站接納器A站發(fā)送器B站8.1 串行傳送的根本概念n三、信號的調(diào)制和解調(diào)三、信號的調(diào)制和解調(diào)n 計算機的通訊是要求傳送數(shù)字信號，計算機的通訊是要求傳送數(shù)字信號，而在進展遠程數(shù)據(jù)通訊時，通訊線路往往是而在進展遠程數(shù)據(jù)通訊時，通訊線路往往是借 用 現(xiàn) 存 的 公 用 網(wǎng) ， 但 是 ， 網(wǎng) 是 為借 用 現(xiàn) 存 的 公 用 網(wǎng) ， 但 是 ， 網(wǎng) 是 為3003400HZ間的音頻模擬信號設(shè)計的，間的音頻模擬信號設(shè)計的，這對二進制數(shù)據(jù)傳輸不適宜。為此，在發(fā)送這對二進制

6、數(shù)據(jù)傳輸不適宜。為此，在發(fā)送時需求將二進制信號調(diào)制成相應(yīng)的音頻信號，時需求將二進制信號調(diào)制成相應(yīng)的音頻信號，以適宜在網(wǎng)上傳輸。在接納時，佑要對音頻以適宜在網(wǎng)上傳輸。在接納時，佑要對音頻信號進展解調(diào)復(fù)原成數(shù)字信號。信號進展解調(diào)復(fù)原成數(shù)字信號。 調(diào)制解調(diào)器n調(diào)制調(diào)制Modulatingn把數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為線路傳送的模擬信號把數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為線路傳送的模擬信號n解調(diào)解調(diào)Demodulatingn將線路的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號將線路的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號n調(diào)制解調(diào)器調(diào)制解調(diào)器MODEMn具有調(diào)制和解調(diào)功能的器件合制在一個安具有調(diào)制和解調(diào)功能的器件合制在一個安裝裝8.1 串行傳送的根本概念n四、信息的檢錯

7、與糾錯四、信息的檢錯與糾錯n 串行數(shù)據(jù)在傳輸過程中，由于干擾而串行數(shù)據(jù)在傳輸過程中，由于干擾而引起誤碼是難免的，這直接影響通訊系統(tǒng)的引起誤碼是難免的，這直接影響通訊系統(tǒng)的可靠性，所以，對通訊中過失控制才干是衡可靠性，所以，對通訊中過失控制才干是衡量一個通訊系統(tǒng)的重要目的。我們把如何發(fā)量一個通訊系統(tǒng)的重要目的。我們把如何發(fā)現(xiàn)傳輸中的錯誤，叫檢錯。發(fā)現(xiàn)錯誤之后，現(xiàn)傳輸中的錯誤，叫檢錯。發(fā)現(xiàn)錯誤之后，如何消除錯誤，叫糾錯。在根本通訊規(guī)程中如何消除錯誤，叫糾錯。在根本通訊規(guī)程中普通采用奇偶校驗或方陣碼檢錯，以反響重普通采用奇偶校驗或方陣碼檢錯，以反響重發(fā)方式糾錯。在高級通訊控制規(guī)程中普通采發(fā)方式糾錯。

8、在高級通訊控制規(guī)程中普通采用循環(huán)冗余碼用循環(huán)冗余碼CRC檢錯，以自動糾錯方檢錯，以自動糾錯方法來糾錯。法來糾錯。n 8.1 串行傳送的根本概念n五、波特率與發(fā)送接納時鐘五、波特率與發(fā)送接納時鐘n 1.波特率波特率n 所謂波特率，是指單位時間內(nèi)傳所謂波特率，是指單位時間內(nèi)傳送二進制數(shù)據(jù)的位數(shù)，其單位是位秒送二進制數(shù)據(jù)的位數(shù)，其單位是位秒b/s。它是衡量串行數(shù)據(jù)速度快慢。它是衡量串行數(shù)據(jù)速度快慢的重要目的。有時也用的重要目的。有時也用“位周期來表位周期來表示傳輸速率，位周期是波特率的例數(shù)。示傳輸速率，位周期是波特率的例數(shù)。最 常 用 的 規(guī) 范 波 特 率 是最 常 用 的 規(guī) 范 波 特 率 是

9、 1 1 0 , 300,600,1200,2400 4800,9600和和19200b/s。n 2.發(fā)送發(fā)送/接納時鐘接納時鐘n 3.波特因子波特因子n 所謂波特因子所謂波特因子Factor)是發(fā)送是發(fā)送接納接納1位數(shù)據(jù)位數(shù)據(jù)(1個數(shù)據(jù)位所需求的個數(shù)據(jù)位所需求的時鐘脈沖個數(shù)，其單位個時鐘脈沖個數(shù)，其單位個/位。位。8.1 串行傳送的根本概念 因此，在實踐運用中，可根據(jù)所要求的傳輸波特率及所選擇的波特因子來因此，在實踐運用中，可根據(jù)所要求的傳輸波特率及所選擇的波特因子來確定發(fā)送接納時鐘的頻率。發(fā)收時鐘脈沖與波特率之間的關(guān)系，可用下式確定發(fā)送接納時鐘的頻率。發(fā)收時鐘脈沖與波特率之間的關(guān)系，可用下

10、式表示：表示： Txc=Baud X Factor 9.1) 例如：要求傳輸速率為例如：要求傳輸速率為1200Baud。 中選擇中選擇Factor= 1個個/位時位時 發(fā)收時鐘頻率發(fā)收時鐘頻率1200位位/秒秒X1個個位位= 1.2kHz 中選擇中選擇Factor= 16個個/位時位時 發(fā)收時鐘頻率發(fā)收時鐘頻率1200位秒位秒x (16個個位位=19.2kHz 中選擇中選擇Factor = 64個位時個位時 發(fā)收時鐘頻率發(fā)收時鐘頻率1200位秒位秒x (64個個位位= 76. 8kHz從關(guān)系式從關(guān)系式9.1)可以看出，在波特因子選定的情況下，可利用改動發(fā)收時鐘可以看出，在波特因子選定的情況下，

11、可利用改動發(fā)收時鐘頻率來控制串行通訊的波特率。頻率來控制串行通訊的波特率。8.1 串行傳送的根本概念n六、串行通訊的根本方式六、串行通訊的根本方式n 根據(jù)在串行通訊中，對數(shù)據(jù)流的分界、根據(jù)在串行通訊中，對數(shù)據(jù)流的分界、定時及同步的方法不同，串行通訊可分為異定時及同步的方法不同，串行通訊可分為異步串行通訊方式和同步串行通訊方式。步串行通訊方式和同步串行通訊方式。n 異步串行通訊的根本特點是：異步串異步串行通訊的根本特點是：異步串行通訊是以字符為信息單位行通訊是以字符為信息單位n傳送的。每個字符作為一個獨立的信息單傳送的。每個字符作為一個獨立的信息單位位1幀數(shù)據(jù)，可以隨機出如今數(shù)據(jù)流中，幀數(shù)據(jù)，可

12、以隨機出如今數(shù)據(jù)流中，即發(fā)送端發(fā)出的每個字符在數(shù)據(jù)流中出現(xiàn)的即發(fā)送端發(fā)出的每個字符在數(shù)據(jù)流中出現(xiàn)的時間是恣意的，接納端預(yù)先并不知道。時間是恣意的，接納端預(yù)先并不知道。n 同步串行通訊的根本特點是：同步串行同步串行通訊的根本特點是：同步串行通訊是以數(shù)據(jù)塊字符塊為信息單位傳送，通訊是以數(shù)據(jù)塊字符塊為信息單位傳送，而每幀信息包括成百上千個字符，因此，傳而每幀信息包括成百上千個字符，因此，傳送一旦開場，要求每幀信息內(nèi)部的每一位都送一旦開場，要求每幀信息內(nèi)部的每一位都要同步，也就是說，同步通訊不僅字符內(nèi)部要同步，也就是說，同步通訊不僅字符內(nèi)部的位傳送是同步的，字符與字符之間的傳送的位傳送是同步的，字符與

13、字符之間的傳送也應(yīng)該是同步的，這樣才干保證收發(fā)雙方也應(yīng)該是同步的，這樣才干保證收發(fā)雙方對每一位都同步。對每一位都同步。8.2 串行通訊接口規(guī)范 在第七章并行接口中，我們了解到并行打印機接口所直接面向的不是打在第七章并行接口中，我們了解到并行打印機接口所直接面向的不是打印機本身，而是并行打印機接口規(guī)范印機本身，而是并行打印機接口規(guī)范CENTRONIES)。本節(jié)討論的串行。本節(jié)討論的串行通訊接口也有類似的情況，申行接口所直接面向的并不是某個詳細的通訊通訊接口也有類似的情況，申行接口所直接面向的并不是某個詳細的通訊設(shè)備，而是一種串行通訊的接口規(guī)范。所以，要進展串行通訊接口的設(shè)計，設(shè)備，而是一種串行通

14、訊的接口規(guī)范。所以，要進展串行通訊接口的設(shè)計，就必需先討論串行通訊接口規(guī)范，然后，按照規(guī)范來設(shè)計接口電路。就必需先討論串行通訊接口規(guī)范，然后，按照規(guī)范來設(shè)計接口電路。 串行通訊接口規(guī)范經(jīng)過運用和開展，目前已有幾種。但都是在串行通訊接口規(guī)范經(jīng)過運用和開展，目前已有幾種。但都是在RS-232C規(guī)范的根底上經(jīng)過改良而構(gòu)成的。所以，以規(guī)范的根底上經(jīng)過改良而構(gòu)成的。所以，以RS-232C為主來討論。為主來討論。一、一、RS-232接口規(guī)范接口規(guī)范 串行接口規(guī)范RS-232Cn美國電子工業(yè)協(xié)會美國電子工業(yè)協(xié)會EIA上上BELL等公司制定的通等公司制定的通用規(guī)范串行接口用規(guī)范串行接口n1962年公布，年公布

15、，1969年修訂年修訂n1987年年1月正式改名為月正式改名為EIA-232Dn設(shè)計目的是用于銜接調(diào)制解調(diào)器設(shè)計目的是用于銜接調(diào)制解調(diào)器n現(xiàn)已成為數(shù)據(jù)終端設(shè)備現(xiàn)已成為數(shù)據(jù)終端設(shè)備DTE例如計算機與數(shù)例如計算機與數(shù)據(jù)通訊設(shè)備據(jù)通訊設(shè)備DCE例如調(diào)制解調(diào)器的規(guī)范接口例如調(diào)制解調(diào)器的規(guī)范接口n可實現(xiàn)遠間隔通訊，也可近間隔銜接兩臺微機可實現(xiàn)遠間隔通訊，也可近間隔銜接兩臺微機n屬于網(wǎng)絡(luò)層次構(gòu)造中的最低層：物理層屬于網(wǎng)絡(luò)層次構(gòu)造中的最低層：物理層RS-232C的引腳定義n232C接口規(guī)范運用一個接口規(guī)范運用一個25針銜接器針銜接器n絕大多數(shù)設(shè)備只運用其中絕大多數(shù)設(shè)備只運用其中9個信號，所以個信號，所以就有

16、了就有了9針銜接器針銜接器n232C與計算機中信號不兼容，銜接時要與計算機中信號不兼容，銜接時要經(jīng)過電平轉(zhuǎn)換。經(jīng)過電平轉(zhuǎn)換。RS-232C的引腳1nTxD：發(fā)送數(shù)據(jù)：發(fā)送數(shù)據(jù)n串行數(shù)據(jù)的發(fā)送端串行數(shù)據(jù)的發(fā)送端nRxD：接納數(shù)據(jù)：接納數(shù)據(jù)n串行數(shù)據(jù)的接納端串行數(shù)據(jù)的接納端RS-232C的引腳2nRTS：懇求發(fā)送：懇求發(fā)送n當(dāng)數(shù)據(jù)終端設(shè)備預(yù)備好送出數(shù)據(jù)時，就發(fā)出有效當(dāng)數(shù)據(jù)終端設(shè)備預(yù)備好送出數(shù)據(jù)時，就發(fā)出有效的的RTS信號，用于通知數(shù)據(jù)通訊設(shè)備預(yù)備接納數(shù)信號，用于通知數(shù)據(jù)通訊設(shè)備預(yù)備接納數(shù)據(jù)據(jù)nCTS：去除發(fā)送允許發(fā)送：去除發(fā)送允許發(fā)送n當(dāng)數(shù)據(jù)通訊設(shè)備已預(yù)備好接納數(shù)據(jù)終端設(shè)備的傳當(dāng)數(shù)據(jù)通訊設(shè)備已預(yù)備

17、好接納數(shù)據(jù)終端設(shè)備的傳送數(shù)據(jù)時，發(fā)出送數(shù)據(jù)時，發(fā)出CTS有效信號來呼應(yīng)有效信號來呼應(yīng)RTS信號信號nRTS和和CTS是數(shù)據(jù)終端設(shè)備與數(shù)據(jù)通訊設(shè)備間一是數(shù)據(jù)終端設(shè)備與數(shù)據(jù)通訊設(shè)備間一對用于數(shù)據(jù)發(fā)送的聯(lián)絡(luò)信號對用于數(shù)據(jù)發(fā)送的聯(lián)絡(luò)信號RS-232C的引腳3nDTR：數(shù)據(jù)終端預(yù)備好：數(shù)據(jù)終端預(yù)備好n通常當(dāng)數(shù)據(jù)終端設(shè)備一加電，該信號就有效，闡通常當(dāng)數(shù)據(jù)終端設(shè)備一加電，該信號就有效，闡明數(shù)據(jù)終端設(shè)備預(yù)備就緒明數(shù)據(jù)終端設(shè)備預(yù)備就緒nDSR：數(shù)據(jù)安裝預(yù)備好：數(shù)據(jù)安裝預(yù)備好n通常表示數(shù)據(jù)通訊設(shè)備即數(shù)據(jù)安裝已接通電通常表示數(shù)據(jù)通訊設(shè)備即數(shù)據(jù)安裝已接通電源連到通訊線路上，并處在數(shù)據(jù)傳輸方式源連到通訊線路上，并處在數(shù)

18、據(jù)傳輸方式nDTR和和DSR也可用做數(shù)據(jù)終端設(shè)備與數(shù)據(jù)通訊也可用做數(shù)據(jù)終端設(shè)備與數(shù)據(jù)通訊設(shè)備間的聯(lián)絡(luò)信號，例如應(yīng)對數(shù)據(jù)接納設(shè)備間的聯(lián)絡(luò)信號，例如應(yīng)對數(shù)據(jù)接納RS-232C的引腳4nGND：信號地：信號地n為一切的信號提供一個公共的參考電平為一切的信號提供一個公共的參考電平nCD：載波檢測：載波檢測DCDn當(dāng)本地調(diào)制解調(diào)器接納到來自對方的載波當(dāng)本地調(diào)制解調(diào)器接納到來自對方的載波信號時，該引腳向數(shù)據(jù)終端設(shè)備提供有效信號時，該引腳向數(shù)據(jù)終端設(shè)備提供有效信號信號nRI：振鈴指示：振鈴指示n當(dāng)調(diào)制解調(diào)器接納到對方的撥號信號期間，當(dāng)調(diào)制解調(diào)器接納到對方的撥號信號期間，該引腳信號作為鈴響的指示、堅持有效該引

19、腳信號作為鈴響的指示、堅持有效RS-232C的引腳5n維護地機殼地維護地機殼地n起屏蔽維護作用的接地端，普通應(yīng)參照設(shè)起屏蔽維護作用的接地端，普通應(yīng)參照設(shè)備的運用規(guī)定，銜接到設(shè)備的外殼或大地備的運用規(guī)定，銜接到設(shè)備的外殼或大地nTxC：發(fā)送器時鐘：發(fā)送器時鐘n控制數(shù)據(jù)終端發(fā)送串行數(shù)據(jù)的時鐘信號控制數(shù)據(jù)終端發(fā)送串行數(shù)據(jù)的時鐘信號nRxC：接納器時鐘：接納器時鐘n控制數(shù)據(jù)終端接納串行數(shù)據(jù)的時鐘信號控制數(shù)據(jù)終端接納串行數(shù)據(jù)的時鐘信號 RS-232C的銜接n微機利用微機利用232C接口銜接調(diào)制解調(diào)器，用于接口銜接調(diào)制解調(diào)器，用于實現(xiàn)經(jīng)過線路的遠間隔通訊實現(xiàn)經(jīng)過線路的遠間隔通訊n微機利用微機利用232C接

20、口直接銜接進展短間隔通接口直接銜接進展短間隔通訊。這種銜接不運用調(diào)制解調(diào)器，所以被訊。這種銜接不運用調(diào)制解調(diào)器，所以被稱為零調(diào)制解調(diào)器稱為零調(diào)制解調(diào)器Null Modem銜接銜接銜接調(diào)制解調(diào)器線線MODEM微機微機2345678202223456782022MODEM23456782022數(shù)據(jù)安裝預(yù)備好數(shù)據(jù)安裝預(yù)備好DSRDSR數(shù)據(jù)終端預(yù)備好數(shù)據(jù)終端預(yù)備好DTRDTR發(fā)送數(shù)據(jù)發(fā)送數(shù)據(jù)TxDTxD接納數(shù)據(jù)接納數(shù)據(jù)RxDRxD懇求發(fā)送懇求發(fā)送RTSRTS允許發(fā)送允許發(fā)送CTSCTS信號地信號地GNDGND載波檢測載波檢測CDCD振鈴指示振鈴指示RIRI微機微機23456782022不運用聯(lián)絡(luò)信號的

21、3線相連方式微機微機TxDRxDGND微機微機為了交換信息，為了交換信息，TxD和和RxD該當(dāng)交叉銜接該當(dāng)交叉銜接程序中不用使程序中不用使RTS和和DTR有效有效也不應(yīng)檢測也不應(yīng)檢測CTS和和DSR能否有效能否有效 “偽運用聯(lián)絡(luò)信號的3線相連方式RTS和和CTS各自互接，各自互接，DTR和和DSR各自互接各自互接闡明懇求傳送總是允許、數(shù)據(jù)安裝總預(yù)備好闡明懇求傳送總是允許、數(shù)據(jù)安裝總預(yù)備好微機微機DSRDTRTxDRxDRTSCTSGND微機微機運用聯(lián)絡(luò)信號的多線相連方式通訊比較可靠，所用連線較多，通訊比較可靠，所用連線較多，不如前者經(jīng)濟不如前者經(jīng)濟微機微機DSRDTRTxDRxDRTSCTSG

22、ND微機微機8.3 串行通訊接口的義務(wù)及組成 一、串行通訊接口的根本義務(wù)一、串行通訊接口的根本義務(wù) 1.實現(xiàn)數(shù)據(jù)格式化實現(xiàn)數(shù)據(jù)格式化 2.進展串進展串/并轉(zhuǎn)換并轉(zhuǎn)換 3.控制數(shù)據(jù)傳輸速率控制數(shù)據(jù)傳輸速率 4.進展錯誤檢測進展錯誤檢測 5.進展進展TTL與與EIA電平轉(zhuǎn)換電平轉(zhuǎn)換 6.提供符合提供符合EIA-RS-232C接口規(guī)范所要求接口規(guī)范所要求的信號線的信號線8.3 串行通訊接口的義務(wù)及組成n二、串行通訊接口電路的組成二、串行通訊接口電路的組成n 為了完成上述串行接口的義務(wù)，串行通訊接為了完成上述串行接口的義務(wù)，串行通訊接口電路普通由可編程的串行接口芯片，波特率發(fā)生口電路普通由可編程的串行

23、接口芯片，波特率發(fā)生器，器，EIA與與TTL電平轉(zhuǎn)換器以及地址譯碼電路組成。電平轉(zhuǎn)換器以及地址譯碼電路組成。其中，串行接口芯片，隨著大規(guī)模集成電路技術(shù)的其中，串行接口芯片，隨著大規(guī)模集成電路技術(shù)的開 展 ， 通 用 的 同 步 開 展 ， 通 用 的 同 步 U S RT U n i v e r s i a l Sychronous Receiver and Transmitter和異步和異步UARTUniversial Asychronous Receiver and Transmitter接口芯片種類越來越多，作為串行通接口芯片種類越來越多，作為串行通訊接口電路的中心芯片，會使電路構(gòu)造比較

24、簡單。訊接口電路的中心芯片，會使電路構(gòu)造比較簡單。下面將討論通用可編程申行接口芯片下面將討論通用可編程申行接口芯片USART8251A。8.4 可編程串行接口芯片8251A 8251A是通用同步異步接納發(fā)送器是通用同步異步接納發(fā)送器USART(Univesal Synchronous Asynchronous Receiver and Transmitter，適宜作異步起止式數(shù)據(jù)格式和同步面向字符數(shù)據(jù)格式的接適宜作異步起止式數(shù)據(jù)格式和同步面向字符數(shù)據(jù)格式的接口，其功能很強。先引見它的外部特性和任務(wù)原理，然后口，其功能很強。先引見它的外部特性和任務(wù)原理，然后討論它的編程及運用。討論它的編程及運用

25、。 一、一、8251A的外部特性和內(nèi)部邏輯的外部特性和內(nèi)部邏輯 18251A外部引腳信號外部引腳信號 8251A是用來作為是用來作為CPU與外設(shè)或調(diào)制解調(diào)器之間的接口芯與外設(shè)或調(diào)制解調(diào)器之間的接口芯片，如圖片，如圖9.23所示。它的信號線可以分為所示。它的信號線可以分為4組：與組：與CPU接口接口的信號線、形狀信號線、時鐘信號線和與外設(shè)或調(diào)制器的信號線、形狀信號線、時鐘信號線和與外設(shè)或調(diào)制器接口的信號線。接口的信號線。 8.4 可編程串行接口芯片8251A1面向面向CPU的銜接信號的銜接信號 Do一一D7 8根三態(tài)雙向數(shù)據(jù)總線，經(jīng)過它們，根三態(tài)雙向數(shù)據(jù)總線，經(jīng)過它們，8251A與與系統(tǒng)的數(shù)據(jù)總

26、線相連。系統(tǒng)的數(shù)據(jù)總線相連。 RD* 讀信號，當(dāng)有效時，用來通知讀信號，當(dāng)有效時，用來通知8251ACPU當(dāng)前正當(dāng)前正在從在從8251A讀取數(shù)據(jù)或形狀信息。讀取數(shù)據(jù)或形狀信息。 WR* 寫信號寫信號 ，當(dāng)有效時，用來通知，當(dāng)有效時，用來通知8251ACPU當(dāng)前正當(dāng)前正在往在往8251A寫取數(shù)據(jù)或控制信息。寫取數(shù)據(jù)或控制信息。 CS* 片選信號，是地址信號經(jīng)譯碼得到，低電平常片選信號，是地址信號經(jīng)譯碼得到，低電平常表示表示8251A被選中，高電平常被選中，高電平常 8251A被未選中。被未選中。 RESET 芯片復(fù)位線，當(dāng)該線上加高電平寬度為時鐘芯片復(fù)位線，當(dāng)該線上加高電平寬度為時鐘的的6倍時，

27、芯片復(fù)位而處于空閑形狀，等待命令。通常把倍時，芯片復(fù)位而處于空閑形狀，等待命令。通常把它與系統(tǒng)的復(fù)位線相連，以便上電復(fù)位。它與系統(tǒng)的復(fù)位線相連，以便上電復(fù)位。 C/D* 地址線，假設(shè)此引腳加地址線，假設(shè)此引腳加“高電平，那么高電平，那么CPU訪問訪問8251A命令存放器或形狀存放器，假設(shè)加低電平，那么命令存放器或形狀存放器，假設(shè)加低電平，那么CPU訪問數(shù)據(jù)存放器?？梢娫L問數(shù)據(jù)存放器。可見8251A芯片內(nèi)部只需兩個端口。芯片內(nèi)部只需兩個端口。8.4 8.4 可編程串行接口芯片可編程串行接口芯片8251A8251A 表表5-5 C/D* WR* RD*的編碼和對應(yīng)的操作的編碼和對應(yīng)的操作 C/D*

28、RD*WR*具體的操作具體的操作 0 0 1 1 0 1 0 1 1 0 1 0CPU從從8251A讀數(shù)據(jù)讀數(shù)據(jù)CPU往往8251A寫數(shù)據(jù)寫數(shù)據(jù)CPU從從8251A讀的狀態(tài)讀的狀態(tài)CPU往往8251A寫控制命令寫控制命令8.4 可編程串行接口芯片8251A2形狀信號供形狀信號供CPU查詢或向查詢或向CPU懇求中斷懇求中斷 TxRDY(Transmitter Ready：發(fā)送器預(yù)備好，高電平有：發(fā)送器預(yù)備好，高電平有效。當(dāng)它有效時，表示發(fā)送器已預(yù)備好接納效。當(dāng)它有效時，表示發(fā)送器已預(yù)備好接納CPU送來的數(shù)送來的數(shù)據(jù)字符，通知據(jù)字符，通知CPU可以向可以向8251A發(fā)送數(shù)據(jù)。發(fā)送數(shù)據(jù)。CPU向向8

29、251A寫寫入了一個字符以后，入了一個字符以后，TxRDY自動復(fù)位。自動復(fù)位。 RxRDYReceiver Ready：接納器預(yù)備好，高電平有效。：接納器預(yù)備好，高電平有效。當(dāng)它有效時，表示當(dāng)它有效時，表示8251A曾經(jīng)從它的串行輸入端接受了一個曾經(jīng)從它的串行輸入端接受了一個字符，通知字符，通知CPU讀取數(shù)據(jù)，讀取數(shù)據(jù)，CPU從從8251A讀了一個數(shù)據(jù)后，讀了一個數(shù)據(jù)后， RxRDY自動復(fù)位。自動復(fù)位。 TxE(Tmnsmitter Empty：發(fā)送器空，高電平有效。當(dāng)它：發(fā)送器空，高電平有效。當(dāng)它有效時，指示發(fā)送器中的數(shù)據(jù)已發(fā)送出去，曾經(jīng)變空。當(dāng)有效時，指示發(fā)送器中的數(shù)據(jù)已發(fā)送出去，曾經(jīng)變空

30、。當(dāng)8251A從從CPU接納待發(fā)的字符后，自動復(fù)位。接納待發(fā)的字符后，自動復(fù)位。 SYNDETSynchronous Detection)/BD(Break Detection：雙功能引腳。這個引腳在同步方式時，作同步字符檢出信雙功能引腳。這個引腳在同步方式時，作同步字符檢出信號，為雙向線。號，為雙向線。SYNDET是作為輸人還是輸出，取決于初是作為輸人還是輸出，取決于初始化程序指定始化程序指定8251A是任務(wù)于內(nèi)同步或外同步。當(dāng)是任務(wù)于內(nèi)同步或外同步。當(dāng)8251A任任務(wù)于內(nèi)同步方式時，務(wù)于內(nèi)同步方式時，SYNDET是輸出。當(dāng)是輸出。當(dāng)8251A任務(wù)于外同任務(wù)于外同步方式時，步方式時，SYND

31、ET是輸入。這個引腳在異步方式時，作是輸入。這個引腳在異步方式時，作延續(xù)信號檢出延續(xù)信號檢出BD，是輸出。當(dāng)檢測到延續(xù)碼時，輸出高電，是輸出。當(dāng)檢測到延續(xù)碼時，輸出高電平。平。 8.4 可編程串行接口芯片8251A3時鐘信號包括發(fā)送器時鐘、接納器時鐘以及內(nèi)部的時鐘信號包括發(fā)送器時鐘、接納器時鐘以及內(nèi)部的任務(wù)時鐘信號任務(wù)時鐘信號CLK) TXC*Transmitter Clock：發(fā)送器時鐘，由外部波特：發(fā)送器時鐘，由外部波特率時鐘發(fā)生器提供。由它控制率時鐘發(fā)生器提供。由它控制8251A發(fā)送數(shù)據(jù)的速率。在發(fā)送數(shù)據(jù)的速率。在異步方式下異步方式下TXC*的頻率可以等于波特率，也可以是波特率的頻率可以

32、等于波特率，也可以是波特率的的16倍或倍或64倍。在同步方式下倍。在同步方式下TXC*的頻率與數(shù)據(jù)速率一樣。的頻率與數(shù)據(jù)速率一樣。 RXC*Receiver Clock：接納器時鐘，由外部波特率：接納器時鐘，由外部波特率時鐘發(fā)生器提供。其頻率的選擇和時鐘發(fā)生器提供。其頻率的選擇和TXC*一樣。實踐運用一樣。實踐運用中，把中，把RXC*和和TXC*銜接在一同，運用同一個時鐘源銜接在一同，運用同一個時鐘源波波特率時鐘發(fā)生器。特率時鐘發(fā)生器。 CLK：任務(wù)時鐘，由外部時鐘源提供。為芯片內(nèi)部電路提：任務(wù)時鐘，由外部時鐘源提供。為芯片內(nèi)部電路提供定時，并非發(fā)送或接納數(shù)據(jù)的時鐘。供定時，并非發(fā)送或接納數(shù)據(jù)

33、的時鐘。 (4)面向調(diào)制器的接口信號面向調(diào)制器的接口信號 8251A提供了提供了4個與個與MODEM相連的控制信號和數(shù)據(jù)發(fā)送相連的控制信號和數(shù)據(jù)發(fā)送以及數(shù)據(jù)接納信號線。以及數(shù)據(jù)接納信號線。8.4 可編程串行接口芯片8251ADTR*：數(shù)據(jù)終端預(yù)備好，是輸出信號，低電平有效。它由任務(wù)命令字：數(shù)據(jù)終端預(yù)備好，是輸出信號，低電平有效。它由任務(wù)命令字的的D1置置“1變?yōu)橛行?，用以表示變?yōu)橛行В靡员硎?251A預(yù)備就緒。預(yù)備就緒。DSR*：數(shù)據(jù)安裝預(yù)備好，是輸入信號，低電平有效。用以表示調(diào)制器：數(shù)據(jù)安裝預(yù)備好，是輸入信號，低電平有效。用以表示調(diào)制器已預(yù)備好。已預(yù)備好。CPU經(jīng)過讀形狀存放器的經(jīng)過讀形狀

34、存放器的D7位檢側(cè)這個信號。位檢側(cè)這個信號。 R T S * ： 懇 求 發(fā) 送 ， 是 輸 出 信 號 ， 低 電 平 有 效 。 用 于 通 知： 懇 求 發(fā) 送 ， 是 輸 出 信 號 ， 低 電 平 有 效 。 用 于 通 知MODEM,8251A要求發(fā)送。它由任務(wù)命令字的要求發(fā)送。它由任務(wù)命令字的D5置置“1來使其有效。來使其有效。 CTS*：去除傳送即允許傳送，是輸入信號，低電平有效。是：去除傳送即允許傳送，是輸入信號，低電平有效。是MODEM對對8251A的信號的呼應(yīng)，當(dāng)其有效時的信號的呼應(yīng)，當(dāng)其有效時8251A方可發(fā)送數(shù)據(jù)。方可發(fā)送數(shù)據(jù)。 TXD： 發(fā)送數(shù)據(jù)線。發(fā)送數(shù)據(jù)線。 R

35、XD： 接納數(shù)據(jù)線。接納數(shù)據(jù)線。8.4 可編程串行接口芯片8251A 8251A的根本性能的根本性能: (1)可用于同步和異步傳送、接納?？捎糜谕胶彤惒絺魉?、接納。 (2同步同步5 8bit/字符，內(nèi)同步或外同步，可自字符，內(nèi)同步或外同步，可自動插入同步字符只能面向字符。動插入同步字符只能面向字符。 (3)異步：異步：5一一8bit/字符，時鐘速率為通訊波特率字符，時鐘速率為通訊波特率的的1，16，64倍。可產(chǎn)生倍?？僧a(chǎn)生1，1.5或或2位的停頓位。位的停頓位。 (4)可自動產(chǎn)生、檢測和處置中止字符?？勺詣赢a(chǎn)生、檢測和處置中止字符。 (5)波特率：波特率：0-19.2kbps(異步異步0-6

36、4kbps(同步。同步。 (6)完全雙工、雙緩沖發(fā)送接納器。完全雙工、雙緩沖發(fā)送接納器。 (7錯誤檢測：具有奇偶錯、溢出和幀錯誤等檢錯誤檢測：具有奇偶錯、溢出和幀錯誤等檢測才干。測才干。 (8)全部輸入輸出與全部輸入輸出與TTL兼容，十兼容，十5V供電，供電，28只引腳。只引腳。8.4 可編程串行接口芯片8251A2. 8251A的內(nèi)部構(gòu)造框圖的內(nèi)部構(gòu)造框圖 8251A的構(gòu)造如圖的構(gòu)造如圖9.24所示，分成所示，分成5個主要部分：個主要部分：接納器、發(fā)送器、調(diào)制控制、讀寫控制以及系統(tǒng)接納器、發(fā)送器、調(diào)制控制、讀寫控制以及系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線緩沖器。數(shù)據(jù)總線緩沖器。(1)數(shù)據(jù)總線緩沖器數(shù)據(jù)總線緩沖器 C

37、PU經(jīng)過輸入輸出指令可以對它讀經(jīng)過輸入輸出指令可以對它讀/寫數(shù)據(jù)，寫數(shù)據(jù)，也可以寫入命令字，讀出形狀信息。也可以寫入命令字，讀出形狀信息。2接納器接納器 接納接納RXD引腳上的串行數(shù)據(jù)并把它存入接納緩引腳上的串行數(shù)據(jù)并把它存入接納緩沖器。沖器。8.4 可編程串行接口芯片8251A詳細任務(wù)原理如下：詳細任務(wù)原理如下： 異步方式，當(dāng)允許接納和預(yù)備好接納數(shù)據(jù)有效異步方式，當(dāng)允許接納和預(yù)備好接納數(shù)據(jù)有效時，接納器監(jiān)視時，接納器監(jiān)視RXD線。在無字符傳送時，線。在無字符傳送時，RXD線上為高電平，當(dāng)發(fā)現(xiàn)線上為高電平，當(dāng)發(fā)現(xiàn)RXD線上出現(xiàn)低電平常，線上出現(xiàn)低電平常，即以為它是起始位。就啟動一個內(nèi)部計數(shù)器，

38、當(dāng)計即以為它是起始位。就啟動一個內(nèi)部計數(shù)器，當(dāng)計數(shù)器計到一個數(shù)據(jù)位寬度的一半假設(shè)時鐘脈沖頻數(shù)器計到一個數(shù)據(jù)位寬度的一半假設(shè)時鐘脈沖頻率為波特率的率為波特率的16倍時，那么計數(shù)到第倍時，那么計數(shù)到第8個脈沖時，個脈沖時，又重新采樣又重新采樣RXD線，假設(shè)仍為低電平，那么確認線，假設(shè)仍為低電平，那么確認它是起始位，而不是噪聲信號。以后在移位脈沖它是起始位，而不是噪聲信號。以后在移位脈沖RXC即每隔即每隔16個時鐘脈沖作用下把個時鐘脈沖作用下把RXD線上線上的數(shù)據(jù)送至移位存放器，經(jīng)過移位，就得到了并行的數(shù)據(jù)送至移位存放器，經(jīng)過移位，就得到了并行數(shù)據(jù)。對這個并行數(shù)據(jù)進展奇偶校驗并去掉停頓位數(shù)據(jù)。對這個

39、并行數(shù)據(jù)進展奇偶校驗并去掉停頓位后，經(jīng)過內(nèi)部總線最后送至數(shù)據(jù)總線緩沖器，此時后，經(jīng)過內(nèi)部總線最后送至數(shù)據(jù)總線緩沖器，此時發(fā)出發(fā)出RXRDY信號，通知信號，通知CPU字符曾經(jīng)收到。字符曾經(jīng)收到。 在同步方式，接納器監(jiān)視在同步方式，接納器監(jiān)視RXD線，每出現(xiàn)一個線，每出現(xiàn)一個數(shù)據(jù)位就把它移一位，構(gòu)成并行字節(jié)，并收存放器數(shù)據(jù)位就把它移一位，構(gòu)成并行字節(jié)，并收存放器與同步字符由程序給定存放器的內(nèi)容相比較，與同步字符由程序給定存放器的內(nèi)容相比較，假設(shè)不等，那么假設(shè)不等，那么8251A反復(fù)上述過程；假設(shè)相等，反復(fù)上述過程；假設(shè)相等，那么表示已找到同步宇符，置那么表示已找到同步宇符，置SYNDET信號為高。

40、信號為高。在找到同步字符后在找到同步字符后,利用接納時鐘利用接納時鐘RXC采樣和移位采樣和移位RXD線上的數(shù)據(jù)位。且按規(guī)定的數(shù)據(jù)位裝配成并線上的數(shù)據(jù)位。且按規(guī)定的數(shù)據(jù)位裝配成并行數(shù)據(jù)行數(shù)據(jù),送入數(shù)據(jù)總線緩沖器，同時發(fā)出送入數(shù)據(jù)總線緩沖器，同時發(fā)出RXRDY信信號通知號通知CPU。2. 起始位的檢測起始檢測起始檢測確定已檢測到起始位確定已檢測到起始位采樣數(shù)據(jù)采樣數(shù)據(jù)起起 始始 位位時鐘時鐘RCLK數(shù)據(jù)線數(shù)據(jù)線SINT16 T16 T8 T數(shù)據(jù)接納時鐘頻率是數(shù)據(jù)傳輸頻率的數(shù)據(jù)接納時鐘頻率是數(shù)據(jù)傳輸頻率的16倍倍正確識別起始位，防止引干擾引起的誤識別正確識別起始位，防止引干擾引起的誤識別8.4 可編

41、程串行接口芯片8251A (3) (3)發(fā)送器發(fā)送器 在異步方式時，發(fā)送器先在串行數(shù)據(jù)字符前面加上起在異步方式時，發(fā)送器先在串行數(shù)據(jù)字符前面加上起始位，并根據(jù)商定的要求加上校驗位和停頓位，然后在發(fā)始位，并根據(jù)商定的要求加上校驗位和停頓位，然后在發(fā)送時鐘送時鐘TXCTXC的作用下，由的作用下，由TXDTXD引腳一位二位地串行發(fā)送出去。引腳一位二位地串行發(fā)送出去。 在同步方式時，發(fā)送器在預(yù)備發(fā)送的數(shù)據(jù)前面先插入在同步方式時，發(fā)送器在預(yù)備發(fā)送的數(shù)據(jù)前面先插入由初始化程序設(shè)定的一個或兩個同步字符，在數(shù)據(jù)中插入由初始化程序設(shè)定的一個或兩個同步字符，在數(shù)據(jù)中插入奇偶校驗位。然后在發(fā)送時鐘奇偶校驗位。然后在

42、發(fā)送時鐘TXCTXC的作用下，將數(shù)據(jù)一位一的作用下，將數(shù)據(jù)一位一位地位地TXDTXD引腳發(fā)送出去。引腳發(fā)送出去。 4 4讀寫控制和調(diào)制控制讀寫控制和調(diào)制控制 讀寫控制邏輯對讀寫控制邏輯對CPUCPU輸出的控制信號進展譯碼以輸出的控制信號進展譯碼以實現(xiàn)表實現(xiàn)表9.59.5所示的讀寫功能。調(diào)制控制實現(xiàn)對所示的讀寫功能。調(diào)制控制實現(xiàn)對MODEMMODEM的控的控制。制。8.4 8251A的內(nèi)部構(gòu)造框圖數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)總線總線緩沖器緩沖器內(nèi)部數(shù)據(jù)線內(nèi)部數(shù)據(jù)線D0D7調(diào)制控制調(diào)制控制讀寫讀寫控制控制邏輯邏輯RD*WR*C/D*CLKCS*RESET接納控制發(fā)送器接納器發(fā)送緩沖器發(fā)送緩沖器發(fā)送控制TXDTXRDY

43、TXEMPTYTXC接納緩沖器接納緩沖器接納控制RXDRXRDYSYNDET/BDRXC DTR* CTS* RTS* DSR*8.4 可編程串行接口芯片8251An 二、二、8251A的命令和形狀字的命令和形狀字n 8251A有一個方式命令字和一個任務(wù)命令字及有一個方式命令字和一個任務(wù)命令字及一個形狀字。一個形狀字。n n 1. 方式命令字作用：指定通訊方式及其方式下的數(shù)據(jù)格式8.4 可編程串行接口芯片8251A D1D0：確定任務(wù)于同步方式還是異步方式。：確定任務(wù)于同步方式還是異步方式。 D1D0=00為同步方式，方式控制字后必需裝入同步字符，并由同一個方式控為同步方式，方式控制字后必需裝

44、入同步字符，并由同一個方式控制字規(guī)定裝入單同步字符還是雙同步字符；制字規(guī)定裝入單同步字符還是雙同步字符； D1D0 00為異步方式，有為異步方式，有3種組合來選擇輸入的時鐘頻率與波特率之間的系數(shù)。種組合來選擇輸入的時鐘頻率與波特率之間的系數(shù)。 D3D2 ：確定每個字符的數(shù)據(jù)位不包括奇偶校驗位。：確定每個字符的數(shù)據(jù)位不包括奇偶校驗位。 D5D4：確定能否校驗和奇偶校驗的性質(zhì)。：確定能否校驗和奇偶校驗的性質(zhì)。 0=無校驗無校驗 01=奇校驗奇校驗 11=偶校驗偶校驗 8.4 8.4 可編程串行接口芯片可編程串行接口芯片8251A8251AD7D6 ：因同步方式或異步方式而異。：因同步方式或異步方式

45、而異。 異步方式異步方式D1D0 00時：用來確定停頓位個數(shù)。同步方式時時：用來確定停頓位個數(shù)。同步方式時D6用來確定用來確定是內(nèi)是內(nèi)SYNDET為輸出還是外同步為輸出還是外同步SYNDET為輸入，為輸入，D7用來確定同步用來確定同步字符個數(shù)。外同步方式時，同步字符只用于發(fā)送。字符個數(shù)。外同步方式時，同步字符只用于發(fā)送。例例1：某異步通訊，數(shù)據(jù)位為：某異步通訊，數(shù)據(jù)位為8位，位，1位起始位、位起始位、2位停頓位、位停頓位、奇校驗、波特率系數(shù)為奇校驗、波特率系數(shù)為16。 那么有：那么有：11011110B=0DEH MOV DX，309H ；8251A命令口命令口 MOV AL ，0DEH OU

46、T DX，AL 2. 任務(wù)命令字n 二、二、8251A的命令和形狀字的命令和形狀字n 8251A有一個方式命令字和一個任務(wù)命令字及有一個方式命令字和一個任務(wù)命令字及一個形狀字。一個形狀字。n n 作用：指定8251A進展某種操作或處于某種任務(wù)形狀2. 任務(wù)命令字 D0： 設(shè)置為設(shè)置為 1允許允許8251A開場發(fā)送操作。只需命令字的開場發(fā)送操作。只需命令字的D0=1，TxDRY才能夠有效才能夠有效為為1。 D1 ：設(shè)置為：設(shè)置為1強迫引腳強迫引腳DTR有效，表示數(shù)據(jù)終端預(yù)備好，通知調(diào)制解調(diào)器：有效，表示數(shù)據(jù)終端預(yù)備好，通知調(diào)制解調(diào)器：8251A已已預(yù)備好預(yù)備好 D2 ：設(shè)置為：設(shè)置為1允許接納數(shù)

47、據(jù)允許接納數(shù)據(jù), D2=0制止接納數(shù)據(jù)。制止接納數(shù)據(jù)。 D3 ：設(shè)置為：設(shè)置為1迫使迫使TxD端發(fā)送低電平，以此作斷點字符。端發(fā)送低電平，以此作斷點字符。 D4：為：為1那么對形狀字的一切操作出錯標志那么對形狀字的一切操作出錯標志FE，OE，PE復(fù)位。復(fù)位。 D5：設(shè)置為：設(shè)置為1強迫強迫RTS引腳有效，向調(diào)制解調(diào)器提出發(fā)送懇求。引腳有效，向調(diào)制解調(diào)器提出發(fā)送懇求。 D6：為：為1強迫強迫8251A內(nèi)部復(fù)位，使之回到預(yù)備接納方式字的形狀。內(nèi)部復(fù)位，使之回到預(yù)備接納方式字的形狀。 2. 任務(wù)命令字D7：用于同步方式。為使：用于同步方式。為使8251A進入同步搜索操作，將輸進入同步搜索操作，將輸入

48、的信息和同步字符比較，一致那么使入的信息和同步字符比較，一致那么使SYNDET/BRKDET引腳有效，開場對數(shù)據(jù)的接納操作。引腳有效，開場對數(shù)據(jù)的接納操作。例：假設(shè)要使例：假設(shè)要使8251A內(nèi)部復(fù)位，那么有內(nèi)部復(fù)位，那么有 MOV DX,309H MOV AL,01000000B OUT DX,AL 3. 形狀字作用：反映8251A何時才干開場發(fā)送或接納數(shù)據(jù)，及接納數(shù)據(jù)有無錯誤3. 形狀字 PE：是奇偶錯標志位。：是奇偶錯標志位。PE=1表示當(dāng)前產(chǎn)生了奇偶錯。表示當(dāng)前產(chǎn)生了奇偶錯。 OE：是溢出錯標志位。：是溢出錯標志位。OE=1，表示當(dāng)前產(chǎn)生了溢出錯，表示當(dāng)前產(chǎn)生了溢出錯，CPU沒有來得及沒

49、有來得及將上一字符讀走，下一個字符又來到將上一字符讀走，下一個字符又來到RXD端，它不中止端，它不中止8251A繼續(xù)接納下一字繼續(xù)接納下一字符，但上一字符將被喪失。符，但上一字符將被喪失。 FE：是幀校驗錯標志位。：是幀校驗錯標志位。FE只對異步方式有效。只對異步方式有效。FE=1，表示未檢測到停頓，表示未檢測到停頓位，不中止位，不中止8251A任務(wù)。任務(wù)。 上述上述3個標志允許用操作命令控制字中的個標志允許用操作命令控制字中的ER位復(fù)位。位復(fù)位。 TxRDY 位：是發(fā)送預(yù)備好標志。位：是發(fā)送預(yù)備好標志。 RxRDY位：接納預(yù)備好。位：接納預(yù)備好。 DSR：是數(shù)據(jù)安裝預(yù)備好。：是數(shù)據(jù)安裝預(yù)備好

50、。DSR=1，表示外部設(shè)備或調(diào)制解調(diào)器已預(yù)備，表示外部設(shè)備或調(diào)制解調(diào)器已預(yù)備好發(fā)送數(shù)據(jù)據(jù)，這時輸入引腳端好發(fā)送數(shù)據(jù)據(jù)，這時輸入引腳端DSR有效。有效。 4. 8251A的方式命令和任務(wù)命令的運用的方式命令和任務(wù)命令的運用 輸出第一個同步字符1是單同步？輸出操作命令控制字有復(fù)位命令？傳送數(shù)據(jù)輸出操作命令或輸入形狀字數(shù)據(jù)完否？輸出第二個同步字符2輸出方式選擇控制字異步方式？YNYYNNY圖圖9.25向向8251A命令端口命令端口寫入命令寫入命令的順序的順序8.4 可編程串行接口芯片8251A 三、三、8251A運用舉例運用舉例 1.要求要求 甲乙兩臺微機之間進展串行通訊，甲機發(fā)送，甲乙兩臺微機之間

51、進展串行通訊，甲機發(fā)送，乙機接納。要求把甲機上開發(fā)的運用程序其長度乙機接納。要求把甲機上開發(fā)的運用程序其長度為為2DH傳送到乙機中去。采用起止式異步方式，傳送到乙機中去。采用起止式異步方式，字符長度為字符長度為8位，位，2位停頓位，波特率因子為位停頓位，波特率因子為64個個/位，無校驗，波特率為位，無校驗，波特率為4800b/S。CPU與與8251A之之間用查詢方式交換數(shù)據(jù)?？诘刂贩峙涫牵洪g用查詢方式交換數(shù)據(jù)。口地址分配是：309H為為命令命令/形狀口，形狀口，308H為數(shù)據(jù)口。為數(shù)據(jù)口。 2.分析分析 由于是近間隔傳輸，可以不需由于是近間隔傳輸，可以不需MODEM，而直接，而直接互連，采用查

52、詢互連，采用查詢I/O方式，故收方式，故收/發(fā)程序中只需檢查發(fā)程序中只需檢查發(fā)發(fā)/收預(yù)備好的形狀能否置位，即可發(fā)收收預(yù)備好的形狀能否置位，即可發(fā)收1個字節(jié)。個字節(jié)。 8.4 可編程串行接口芯片8251A3.設(shè)計設(shè)計1硬件銜接硬件銜接 根據(jù)以上分析把兩臺微機都當(dāng)作根據(jù)以上分析把兩臺微機都當(dāng)作DTE，它們之間只需，它們之間只需TxD、RXD、SG三根線三根線銜接就能通訊。采用銜接就能通訊。采用8251A作為接口的主芯片再配置少量附加電路，如波特率時鐘發(fā)作為接口的主芯片再配置少量附加電路，如波特率時鐘發(fā)生器、生器、RS-232C與與TTL電平轉(zhuǎn)換電路就可構(gòu)成串行通訊電路。電平轉(zhuǎn)換電路就可構(gòu)成串行通訊電路。2軟件編程軟件編程 題意可知，接納和發(fā)送程序應(yīng)分別編寫，每個程序中包括題意可知，接納和發(fā)送程序應(yīng)分別編寫，每個程序中包括8251A初始化程序、形初始化程序、形狀查詢和輸