接口技術(shù)83節(jié)串行通信接口

1、18.3 串行通信接口串行通信接口2串行通信接口串行通信接口n串行通信基礎(chǔ)n串行接口標(biāo)準(zhǔn)RS-232Cn通用異步接收發(fā)送器8250/16550n異步通信適配器3串行通信基礎(chǔ)串行通信基礎(chǔ)n串行通信：將數(shù)據(jù)分解成二進(jìn)制位用一條信號線，串行通信：將數(shù)據(jù)分解成二進(jìn)制位用一條信號線，一位一位順序傳送的方式一位一位順序傳送的方式n串行通信的優(yōu)勢：用于通信的線路少，因而在遠(yuǎn)串行通信的優(yōu)勢：用于通信的線路少，因而在遠(yuǎn)距離通信時可以極大地降低成本（串行通信適合距離通信時可以極大地降低成本（串行通信適合于遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)傳送，也常用于速度要求不高的近于遠(yuǎn)距離數(shù)據(jù)傳送，也常用于速度要求不高的近距離數(shù)據(jù)傳送）距離數(shù)據(jù)傳送）

2、nPC系列機(jī)上有系列機(jī)上有12個串行異步通信接口個串行異步通信接口(com1,com2)、鍵盤與主機(jī)（、鍵盤與主機(jī)（5芯接口）、鼠標(biāo)器芯接口）、鼠標(biāo)器與主機(jī)（早期用與主機(jī)（早期用com口，后來用口，后來用ps/2、USB）間）間也采用串行數(shù)據(jù)傳送也采用串行數(shù)據(jù)傳送41. 異步通信異步通信n串行通信時的數(shù)據(jù)、控制和狀態(tài)信息都使串行通信時的數(shù)據(jù)、控制和狀態(tài)信息都使用同一根信號線傳送用同一根信號線傳送n收發(fā)雙方必須遵守共同的通信協(xié)議（通信收發(fā)雙方必須遵守共同的通信協(xié)議（通信規(guī)程），才能解決傳送速率、信息格式、規(guī)程），才能解決傳送速率、信息格式、位同步、字符同步、數(shù)據(jù)校驗(yàn)等問題位同步、字符同步、數(shù)據(jù)校

3、驗(yàn)等問題n串行異步通信以字符為單位進(jìn)行傳輸，其串行異步通信以字符為單位進(jìn)行傳輸，其通信協(xié)議是通信協(xié)議是起止式異步通信協(xié)議起止式異步通信協(xié)議5起止式異步通信協(xié)議起止式異步通信協(xié)議n起始位起始位每個字符開始傳送的標(biāo)每個字符開始傳送的標(biāo)志，起始位采用邏輯志，起始位采用邏輯0電平電平起始位起始位校驗(yàn)位校驗(yàn)位停止位停止位空閑位空閑位數(shù)據(jù)位數(shù)據(jù)位低位低位高位高位字符字符0/10/1 0/10/10/10/10/10/11 10 01 11 11 1數(shù)據(jù)位數(shù)據(jù)位數(shù)據(jù)位緊跟著起始位傳送。數(shù)據(jù)位緊跟著起始位傳送。由由58個二進(jìn)制位組成，低位先傳送個二進(jìn)制位組成，低位先傳送校驗(yàn)位校驗(yàn)位用于校驗(yàn)是否傳送正確；可用于

4、校驗(yàn)是否傳送正確；可選擇奇檢驗(yàn)、偶校驗(yàn)或不傳送校驗(yàn)位選擇奇檢驗(yàn)、偶校驗(yàn)或不傳送校驗(yàn)位停止位停止位表示該字符傳送結(jié)束。停止表示該字符傳送結(jié)束。停止位采用邏輯位采用邏輯1電平，可選擇電平，可選擇1、1.5或或2位位空閑位空閑位傳送字符之間的邏輯傳送字符之間的邏輯1電平，電平，表示沒有進(jìn)行傳送表示沒有進(jìn)行傳送67數(shù)據(jù)傳輸速率數(shù)據(jù)傳輸速率n數(shù)據(jù)傳輸速率也稱比特率（數(shù)據(jù)傳輸速率也稱比特率（Bit Rate）n每秒傳輸?shù)亩M(jìn)制位數(shù)每秒傳輸?shù)亩M(jìn)制位數(shù)bpsn字符中每個二進(jìn)制位持續(xù)的時間長度都一樣，為數(shù)據(jù)字符中每個二進(jìn)制位持續(xù)的時間長度都一樣，為數(shù)據(jù)傳輸速率的倒數(shù)傳輸速率的倒數(shù)n當(dāng)進(jìn)行二進(jìn)制數(shù)碼傳輸，且每位

5、時間長度相等時，當(dāng)進(jìn)行二進(jìn)制數(shù)碼傳輸，且每位時間長度相等時，比特率還等于波特率（比特率還等于波特率（Baud Rate，數(shù)據(jù)調(diào)制速，數(shù)據(jù)調(diào)制速率）率）常用的標(biāo)準(zhǔn)波特率：常用的標(biāo)準(zhǔn)波特率：110110，300300，1K1K，1.2K1.2K，2.4K2.4K，4.8K4.8K，9.6K9.6K，19.2K19.2K，56K56K8數(shù)據(jù)傳輸速率數(shù)據(jù)傳輸速率字符速率：字符速率： 是指每秒所傳輸?shù)淖址麛?shù)。是指每秒所傳輸?shù)淖址麛?shù)。 字符速率與波特率的關(guān)系：字符速率與波特率的關(guān)系： 1 1個字符：個字符：1 1個起始位個起始位+8+8個數(shù)據(jù)位個數(shù)據(jù)位+1+1個偶校驗(yàn)位個偶校驗(yàn)位 +2+2個終止位個終止位

6、=12=12位位 如果波特率：如果波特率：12000 12000 則字符速率：則字符速率：12000/12=100012000/12=1000字符字符/s/s9比特率和波特率比特率和波特率n比特率比特率是指二進(jìn)制數(shù)碼流的信息傳輸速是指二進(jìn)制數(shù)碼流的信息傳輸速率，單位是：率，單位是：bit/s簡寫簡寫b/s或或bps，它，它表示每秒傳輸多少個二進(jìn)制位，有些情表示每秒傳輸多少個二進(jìn)制位，有些情況下，也可以用字秒為單位；況下，也可以用字秒為單位；n波特率波特率又稱調(diào)制速率，是針對模擬數(shù)據(jù)又稱調(diào)制速率，是針對模擬數(shù)據(jù)信號傳輸過程中，從調(diào)制解調(diào)器輸出的信號傳輸過程中，從調(diào)制解調(diào)器輸出的調(diào)制信號每秒鐘載波

7、調(diào)制狀態(tài)改變的數(shù)調(diào)制信號每秒鐘載波調(diào)制狀態(tài)改變的數(shù)值，單位是值，單位是1/s，稱為波特，稱為波特(baud)率。率。10數(shù)據(jù)傳輸速率數(shù)據(jù)傳輸速率n事實(shí)上，比特率和波特率的數(shù)值相等，只有當(dāng)二事實(shí)上，比特率和波特率的數(shù)值相等，只有當(dāng)二相調(diào)制時才有，但兩者的含義是不相同的。在四相調(diào)制時才有，但兩者的含義是不相同的。在四相調(diào)制，八相調(diào)制，十六相調(diào)制時，比特率和波相調(diào)制，八相調(diào)制，十六相調(diào)制時，比特率和波特率就明顯不等了。特率就明顯不等了。兩相調(diào)制兩相調(diào)制(單個調(diào)制狀態(tài)對單個調(diào)制狀態(tài)對應(yīng)應(yīng)1個二進(jìn)制位個二進(jìn)制位)的比特率等于波特率；四相調(diào)制的比特率等于波特率；四相調(diào)制(單個調(diào)制狀態(tài)對應(yīng)單個調(diào)制狀態(tài)對應(yīng)2

8、個二進(jìn)制位個二進(jìn)制位)的比特率為波的比特率為波特率的兩倍；八相調(diào)制特率的兩倍；八相調(diào)制(單個調(diào)制狀態(tài)對應(yīng)單個調(diào)制狀態(tài)對應(yīng)3個二個二進(jìn)制位進(jìn)制位)的比特率為波特率的三倍；依次類推。的比特率為波特率的三倍；依次類推。n過去，串行異步通信的數(shù)據(jù)傳輸速率限制過去，串行異步通信的數(shù)據(jù)傳輸速率限制在在50 bps到到9600 bps之間?，F(xiàn)在，可以達(dá)到之間?，F(xiàn)在，可以達(dá)到115200 bps或更高或更高112. 同步通信同步通信n以一個數(shù)據(jù)塊（幀）為傳輸單位，每個數(shù)據(jù)以一個數(shù)據(jù)塊（幀）為傳輸單位，每個數(shù)據(jù)塊附加塊附加1個或個或2個同步字符，最后以校驗(yàn)字符個同步字符，最后以校驗(yàn)字符結(jié)束結(jié)束n同步通信的數(shù)據(jù)傳

9、輸效率和傳輸速率較高，同步通信的數(shù)據(jù)傳輸效率和傳輸速率較高，但硬件電路比較復(fù)雜但硬件電路比較復(fù)雜n串行同步通信主要應(yīng)用在網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中串行同步通信主要應(yīng)用在網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中n最常使用高級數(shù)據(jù)鏈路控制協(xié)議最常使用高級數(shù)據(jù)鏈路控制協(xié)議HDLC（high level data link control）同步字符同步字符數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)校驗(yàn)字符校驗(yàn)字符123. 傳輸制式傳輸制式全雙工全雙工站站A站站B站站A站站B站站A站站B半雙工半雙工單工單工示例示例補(bǔ)充：補(bǔ)充：多工方式：以上三種傳輸方式都是用同一線路傳輸一種頻率信號，多工方式：以上三種傳輸方式都是用同一線路傳輸一種頻率信號，為了充分地利用線路資源，可通過

10、使用多路復(fù)用器或多路集線器，采用頻為了充分地利用線路資源，可通過使用多路復(fù)用器或多路集線器，采用頻分、時分或碼分復(fù)用技術(shù)，即可實(shí)現(xiàn)在同一線路上資源共享功能，我們稱分、時分或碼分復(fù)用技術(shù)，即可實(shí)現(xiàn)在同一線路上資源共享功能，我們稱之為多工傳輸方式。之為多工傳輸方式。 特點(diǎn)：特點(diǎn)：每一端都有發(fā)送器和接收器每一端都有發(fā)送器和接收器 有二條傳送線有二條傳送線 應(yīng)用：應(yīng)用：交互式應(yīng)用，遠(yuǎn)程監(jiān)測控制交互式應(yīng)用，遠(yuǎn)程監(jiān)測控制發(fā)送器接收器發(fā)送器接收器A站B站全雙工方式示意圖全雙工全雙工(Full Duplex(Full Duplex） 數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收分別由兩根可以在兩個不同的站點(diǎn)同數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收分別由兩根可

11、以在兩個不同的站點(diǎn)同時發(fā)送和接收的傳輸線進(jìn)行傳送，通信雙方都能在同一時刻時發(fā)送和接收的傳輸線進(jìn)行傳送，通信雙方都能在同一時刻進(jìn)行發(fā)送和接收操作，選擇的傳送方式稱為全雙工制。進(jìn)行發(fā)送和接收操作，選擇的傳送方式稱為全雙工制。半雙工（Half Duplex） 使用同一根傳輸線，既可發(fā)送數(shù)據(jù)又可接收數(shù)據(jù)，但不能同收送數(shù)據(jù)，這樣的傳送方式就是半雙工（Half Duplex）制。發(fā)送器接收器發(fā)送器接收器A站B站半雙工方式示意圖特點(diǎn)：每端需有一個收/發(fā)切換電子開關(guān) 因有切換，會產(chǎn)生時間延遲應(yīng)用：可以雙方都發(fā)信息和接收，但是不能同時發(fā)，如對講機(jī)等單向傳送設(shè)備，發(fā)送器接收器 154. 調(diào)制解調(diào)器調(diào)制解調(diào)器n調(diào)制

12、（調(diào)制（Modulating）n把數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為電話線路傳送的模擬信號，即把數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為電話線路傳送的模擬信號，即在發(fā)送端在發(fā)送端使用調(diào)制器（使用調(diào)制器（Modulator）把數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號）把數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為模擬信號（該模擬信號攜帶了數(shù)據(jù)信號，稱為載波信號）（該模擬信號攜帶了數(shù)據(jù)信號，稱為載波信號）n解調(diào)（解調(diào)（Demodulating）n將電話線路的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，即將電話線路的模擬信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，即接收方以解調(diào)接收方以解調(diào)器（器（Demodulator），把模擬信號變?yōu)閿?shù)字信號。），把模擬信號變?yōu)閿?shù)字信號。 16n調(diào)制解調(diào)器調(diào)制解調(diào)器MODEMn大多數(shù)情況下，調(diào)制器和

13、解調(diào)器合在一個裝大多數(shù)情況下，調(diào)制器和解調(diào)器合在一個裝置中，稱為置中，稱為“調(diào)制解調(diào)器調(diào)制解調(diào)器”Modemn在通信中，在通信中，Modem起著傳輸信號的作用，是起著傳輸信號的作用，是一種數(shù)據(jù)通信設(shè)備（一種數(shù)據(jù)通信設(shè)備（Data Communication equipment）,簡稱簡稱DCE或稱數(shù)傳機(jī)或稱數(shù)傳機(jī)（Dataset），接收設(shè)備和發(fā)送設(shè)備稱為數(shù)據(jù)），接收設(shè)備和發(fā)送設(shè)備稱為數(shù)據(jù)終端設(shè)備（終端設(shè)備（data terminal equipment），），簡稱簡稱DTE 信號的調(diào)制和解調(diào)實(shí)例：信號的調(diào)制和解調(diào)實(shí)例： 計(jì)算機(jī)的通信是要求傳送數(shù)字信號，而在進(jìn)行遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)通計(jì)算機(jī)的通信是要求傳送數(shù)

14、字信號，而在進(jìn)行遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)通信時，線路往往是借用現(xiàn)有的公用電話網(wǎng)，但是，電話網(wǎng)是為信時，線路往往是借用現(xiàn)有的公用電話網(wǎng)，但是，電話網(wǎng)是為音頻模擬信號設(shè)計(jì)的。一般為音頻模擬信號設(shè)計(jì)的。一般為3003003400Hz3400Hz，不適合于數(shù)據(jù)，不適合于數(shù)據(jù)信號。信號。 因此需要對二進(jìn)制信號進(jìn)行調(diào)制，以適合在電話網(wǎng)上傳輸因此需要對二進(jìn)制信號進(jìn)行調(diào)制，以適合在電話網(wǎng)上傳輸相應(yīng)的音頻信號，在接收時，需要進(jìn)行解調(diào)，還原成數(shù)字信號。相應(yīng)的音頻信號，在接收時，需要進(jìn)行解調(diào)，還原成數(shù)字信號。計(jì)算機(jī)MODEMMODEM模擬信號數(shù)字信號數(shù)字信號CRT1 0 1 010 10 10 10調(diào)制電話線1. 什么叫調(diào)制? 所

15、謂調(diào)制就是進(jìn)行波形變換。或者說進(jìn)行頻譜變換，就是將基帶數(shù)字信號的頻譜變換成適合于在模擬信道中傳輸?shù)念l譜。2.作用: 調(diào)制器(Modulator)是一個波形變換器,它將基帶數(shù)字的波形變換成適合于模擬信道傳輸?shù)牟ㄐ巍?解調(diào)器是一個波形識別器,將模擬信號恢復(fù)成原來的數(shù)字信號。 調(diào)制器解調(diào)器010010010010最基本的調(diào)制方法有以下幾種：（1）調(diào)幅（AM）即載波的振幅隨基帶數(shù)字信號而變化。 “1”對應(yīng)有載波 “0” 對應(yīng)無載波3. 調(diào)制方法:（2）調(diào)頻（FM） 即載波頻率隨數(shù)字信號而變化 “0”對應(yīng)”f1” “1”對應(yīng)“f2”(3)調(diào)相（PM） 即載波初始相位隨基帶數(shù)字信號而變化。 “0”對應(yīng)相位

16、0度 “1”對應(yīng)相位180度f1f2FMAM0 1 0 0 1 10度180度PM20串行接口標(biāo)準(zhǔn)串行接口標(biāo)準(zhǔn)RS-232Cn美國電子工業(yè)協(xié)會美國電子工業(yè)協(xié)會EIA制定的制定的通用標(biāo)準(zhǔn)串行接口通用標(biāo)準(zhǔn)串行接口n1962年公布，年公布，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(jì)目的是用于連接調(diào)制解調(diào)器設(shè)計(jì)目的是用于連接調(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(jì)算機(jī)）與數(shù)（例如計(jì)算機(jī)）與數(shù)據(jù)通信設(shè)備據(jù)通信設(shè)備DCE（例如調(diào)制解調(diào)器）的標(biāo)準(zhǔn)接口（例如調(diào)制解調(diào)器）的標(biāo)準(zhǔn)接口n可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離通信，也可近距離連接兩臺微機(jī)可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離通信，也可近

17、距離連接兩臺微機(jī)n屬于網(wǎng)絡(luò)層次結(jié)構(gòu)中的最低層：物理層屬于網(wǎng)絡(luò)層次結(jié)構(gòu)中的最低層：物理層21RS-232C的引腳定義的引腳定義n232C接口標(biāo)準(zhǔn)使用一個接口標(biāo)準(zhǔn)使用一個25針針連接器連接器n絕大多數(shù)設(shè)備只使用其中絕大多數(shù)設(shè)備只使用其中9個信號，所以個信號，所以就有了就有了9針連接器針連接器n232C包括兩個信道：主信道和次信道包括兩個信道：主信道和次信道n次信道為輔助串行通道提供數(shù)據(jù)控制和通次信道為輔助串行通道提供數(shù)據(jù)控制和通道，但其傳輸速率比主信道要低得多，其道，但其傳輸速率比主信道要低得多，其他跟主信道相同，通常較少使用他跟主信道相同，通常較少使用22RS-232C的引腳（的引腳（1）nTx

18、D（Transmit Data）：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（Receive Data）：接收數(shù)據(jù)接收數(shù)據(jù)n串行數(shù)據(jù)的接收端串行數(shù)據(jù)的接收端23RS-232C的引腳（的引腳（2）nRTS(Request To Send)：請求發(fā)送：請求發(fā)送n當(dāng)數(shù)據(jù)終端設(shè)備準(zhǔn)備好送出數(shù)據(jù)時，就發(fā)出有效的當(dāng)數(shù)據(jù)終端設(shè)備準(zhǔn)備好送出數(shù)據(jù)時，就發(fā)出有效的RTS信號，用于通知數(shù)據(jù)通信設(shè)備準(zhǔn)備接收數(shù)據(jù)信號，用于通知數(shù)據(jù)通信設(shè)備準(zhǔn)備接收數(shù)據(jù)nCTS(Clear To Send)：清除發(fā)送（允許發(fā)送）：清除發(fā)送（允許發(fā)送）n當(dāng)數(shù)據(jù)通信設(shè)備已準(zhǔn)備好接收數(shù)據(jù)終端設(shè)備的傳送數(shù)當(dāng)數(shù)據(jù)通信設(shè)備已準(zhǔn)備好接收

19、數(shù)據(jù)終端設(shè)備的傳送數(shù)據(jù)時，發(fā)出據(jù)時，發(fā)出CTS有效信號來響應(yīng)有效信號來響應(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)通信設(shè)備間一是數(shù)據(jù)終端設(shè)備與數(shù)據(jù)通信設(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24RS-232C的引腳（的引腳（3）nDTR(Data Terminal Ready)：數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備好好n通常當(dāng)數(shù)據(jù)終端設(shè)備一加電，該信號就有效，表明數(shù)通常當(dāng)數(shù)據(jù)終端設(shè)備一加電，該信號就有效，表明數(shù)據(jù)終端設(shè)備準(zhǔn)備就緒據(jù)終端設(shè)備準(zhǔn)備就緒nDSR(Data Set Ready)：數(shù)據(jù)裝置準(zhǔn)備好數(shù)據(jù)裝置準(zhǔn)備好n通常表示數(shù)據(jù)通信設(shè)備（即數(shù)據(jù)裝置）已接通電源連通常表示數(shù)據(jù)通信

20、設(shè)備（即數(shù)據(jù)裝置）已接通電源連到通信線路上，并處在數(shù)據(jù)傳輸方式到通信線路上，并處在數(shù)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)通信設(shè)也可用做數(shù)據(jù)終端設(shè)備與數(shù)據(jù)通信設(shè)備間的聯(lián)絡(luò)信號，例如應(yīng)答數(shù)據(jù)接收備間的聯(lián)絡(luò)信號，例如應(yīng)答數(shù)據(jù)接收25RS-232C的引腳（的引腳（4）nGND：信號地信號地n為所有的信號提供一個公共的參考電平為所有的信號提供一個公共的參考電平nCD(Carrier Detect)：載波檢測載波檢測(也稱也稱DCD)n當(dāng)本地調(diào)制解調(diào)器接收到來自對方的載波信當(dāng)本地調(diào)制解調(diào)器接收到來自對方的載波信號時，該引腳向數(shù)據(jù)終端設(shè)備提供有效信號號時，該引腳向數(shù)據(jù)終端設(shè)備提供有效信號n

21、RI（Ring）：振鈴指示振鈴指示n當(dāng)調(diào)制解調(diào)器接收到對方的撥號信號期間，當(dāng)調(diào)制解調(diào)器接收到對方的撥號信號期間，該引腳信號作為電話鈴響的指示、保持有效該引腳信號作為電話鈴響的指示、保持有效26RS-232C的引腳（的引腳（5）n保護(hù)地保護(hù)地（機(jī)殼地）（機(jī)殼地）n起屏蔽保護(hù)作用的接地端，一般應(yīng)參照設(shè)備起屏蔽保護(hù)作用的接地端，一般應(yīng)參照設(shè)備的使用規(guī)定，連接到設(shè)備的外殼或大地的使用規(guī)定，連接到設(shè)備的外殼或大地nTxC（Transmit Clock）：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（Receive Clock）：接收器時鐘：接收器時

22、鐘n控制數(shù)據(jù)終端接收串行數(shù)據(jù)的時鐘信號控制數(shù)據(jù)終端接收串行數(shù)據(jù)的時鐘信號27RS-232C的連接的連接n微機(jī)利用微機(jī)利用232C接口接口連接調(diào)制解調(diào)器連接調(diào)制解調(diào)器，用于，用于實(shí)現(xiàn)通過電話線路的遠(yuǎn)距離通信實(shí)現(xiàn)通過電話線路的遠(yuǎn)距離通信n微機(jī)利用微機(jī)利用232C接口接口直接連接直接連接進(jìn)行短距離通進(jìn)行短距離通信。這種連接不使用調(diào)制解調(diào)器，所以被信。這種連接不使用調(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）連接）連接28適合適合遠(yuǎn)距離連接遠(yuǎn)距離連接（15m） 連接調(diào)制解調(diào)器連接調(diào)制解調(diào)器電話線電話線MODEM微機(jī)微機(jī)2345678202223456782022MODE

23、M23456782022數(shù)據(jù)裝置準(zhǔn)備好數(shù)據(jù)裝置準(zhǔn)備好DSRDSR數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備好數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備好DTRDTR發(fā)送數(shù)據(jù)發(fā)送數(shù)據(jù)TxDTxD接收數(shù)據(jù)接收數(shù)據(jù)RxDRxD請求發(fā)送請求發(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(jī)微機(jī)2345678202229適合適合近距離連接近距離連接（15m） 不使用聯(lián)絡(luò)信號的不使用聯(lián)絡(luò)信號的3線相連方式線相連方式微機(jī)微機(jī)TxDRxDGND微機(jī)微機(jī)為了交換信息，為了交換信息，TxD和和RxD應(yīng)當(dāng)交叉連接應(yīng)當(dāng)交叉連接程序中不必使程序中不必使RTS和和DTR有效有效也不應(yīng)檢測也不應(yīng)檢測CTS和和DS

24、R是否有效是否有效 30“偽偽”使用聯(lián)絡(luò)信號的使用聯(lián)絡(luò)信號的3線相連方式線相連方式RTS和和CTS各自互接，各自互接，DTR和和DSR各自互接各自互接表明請求傳送總是允許、數(shù)據(jù)裝置總準(zhǔn)備好表明請求傳送總是允許、數(shù)據(jù)裝置總準(zhǔn)備好微機(jī)微機(jī)DSRDTRTxDRxDRTSCTSGND微機(jī)微機(jī)31使用聯(lián)絡(luò)信號的多線相連方式使用聯(lián)絡(luò)信號的多線相連方式通信比較可靠通信比較可靠所用連線較多，不如前者經(jīng)濟(jì)所用連線較多，不如前者經(jīng)濟(jì)微機(jī)微機(jī)DSRDTRTxDRxDRTSCTSGND微機(jī)微機(jī)注意：注意：RS-232RS-232直接連接的直接連接的最大物理距離最大物理距離15m15m，通信速，通信速率率20Kbps2

25、0Kbps。32RS-232C的電氣特性的電氣特性n232C接口采用接口采用EIA電平電平n高電平為高電平為3V15V，表示邏輯，表示邏輯“0”n低電平為低電平為3V15V，表示邏輯，表示邏輯“1”n實(shí)際常用實(shí)際常用12V或或15Vn標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)TTL電平電平n高電平：高電平：2.4V5Vn低電平：低電平：0V0.4V相互轉(zhuǎn)換相互轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)線采用負(fù)邏輯數(shù)據(jù)線采用負(fù)邏輯聯(lián)絡(luò)線采用正邏輯聯(lián)絡(luò)線采用正邏輯33MC1488MC1489RS-232TTLEIA電平+15V+15VTTL+15V 采用EIA電平比TTL電平具有更強(qiáng)的抗干擾性能。 另外，MAX232可連接二對收/發(fā)線，只用單電源。EIA電平與TT

26、L邏輯電平不一樣，可用TTL/EIA電平轉(zhuǎn)換器進(jìn)行，如 MC1488，MC1489 IC。其他通信標(biāo)準(zhǔn)其他通信標(biāo)準(zhǔn)nRS-422nRS-423nRS-485nADSL （Asymmetrical Digital Asymmetrical Digital Subscriber Loop Subscriber Loop 非對稱數(shù)字用戶線環(huán)非對稱數(shù)字用戶線環(huán)路）路）341）RS-422接口標(biāo)準(zhǔn)接口標(biāo)準(zhǔn)1.1.特點(diǎn)特點(diǎn)： （1）采用平衡發(fā)送器和差動接收器，由于是雙線傳輸，大大提采用平衡發(fā)送器和差動接收器，由于是雙線傳輸，大大提高了抗共模干擾的能力。高了抗共模干擾的能力。因?yàn)槭莾蓷l傳輸線的電位差決定邏輯

27、電平因?yàn)槭莾蓷l傳輸線的電位差決定邏輯電平AAAA -BB-BB -2V +2V +2V，表示，表示“0 0”（2 2）傳輸速率）傳輸速率 10Mbps10Mbps（15m15m時）時） 90Kbps90Kbps（1200m1200m時）時）2.2.連接連接MC3487MC3486BTTLRS-422A電平平衡發(fā)送器差動接收器BAA2 2）RS-423接口標(biāo)準(zhǔn)接口標(biāo)準(zhǔn)1.1.連接：連接：2.特點(diǎn)：采用單端發(fā)送器和差動接收器，由于是差動接收器，提高了抗 共模干擾能力。數(shù)傳率：100Kbps/90m時 1Kbps/1200m時邏輯“1”，4V6V 邏輯“0”，-4V-6VTTLRS-423A電平單端

28、發(fā)送器差動接收器+-3)RS-4853)RS-485接口標(biāo)準(zhǔn)接口標(biāo)準(zhǔn)1.1.特點(diǎn)特點(diǎn)：（1 1）兼容）兼容RS-422ARS-422A，擴(kuò)展，擴(kuò)展RS-422ARS-422A的功能；的功能；（2 2）允許在電路中有多個發(fā)送器和允許一個發(fā)送器驅(qū)動多個）允許在電路中有多個發(fā)送器和允許一個發(fā)送器驅(qū)動多個接收器，多達(dá)接收器，多達(dá)3232個收個收/ /發(fā)器；發(fā)器；（3 3）搞干擾能力強(qiáng)，傳送距離遠(yuǎn)，傳輸速率高。）搞干擾能力強(qiáng)，傳送距離遠(yuǎn)，傳輸速率高。 數(shù)傳率：數(shù)傳率：100Kbps 1.2Km 100Kbps 1.2Km 不用不用MODEMMODEM 9.6Kbps 15Km 9.6Kbps 15Km

29、10Mbps 15m 10Mbps 15m38ADSLADSL技術(shù)簡介技術(shù)簡介 n（Asymmetrical Digital Subscriber Loop Asymmetrical Digital Subscriber Loop 非對稱數(shù)非對稱數(shù)字用戶線環(huán)路）是字用戶線環(huán)路）是xDSLxDSL家族成員中的一員，被歐美等發(fā)達(dá)國家譽(yù)家族成員中的一員，被歐美等發(fā)達(dá)國家譽(yù)為為“現(xiàn)代信息高速公路上的快車現(xiàn)代信息高速公路上的快車”。它因其下行速率高、頻帶寬、。它因其下行速率高、頻帶寬、性能優(yōu)等特點(diǎn)而深受廣大用戶的喜愛，成為繼性能優(yōu)等特點(diǎn)而深受廣大用戶的喜愛，成為繼MODEMMODEM，ISDNISDN之

30、后之后的又一種全新更快捷，更高效的接入方式。的又一種全新更快捷，更高效的接入方式。n通過通過 Modem,Modem,一條電話線在頻率上劃分為三個信道：一一條電話線在頻率上劃分為三個信道：一個高速下行數(shù)據(jù)信道、一個中速上行數(shù)據(jù)信道和一個低速話音信個高速下行數(shù)據(jù)信道、一個中速上行數(shù)據(jù)信道和一個低速話音信道。三個信道同時工作，即上網(wǎng)與打電話是分離的。由于上網(wǎng)不道。三個信道同時工作，即上網(wǎng)與打電話是分離的。由于上網(wǎng)不占用電話信道，所以不計(jì)電話費(fèi)。占用電話信道，所以不計(jì)電話費(fèi)。n技術(shù)能利用現(xiàn)有的市話銅線進(jìn)行信號傳輸，其最高速率：技術(shù)能利用現(xiàn)有的市話銅線進(jìn)行信號傳輸，其最高速率：下行信號（從端局到用戶）

31、為下行信號（從端局到用戶）為8Mbps8Mbps，上行信號（從用戶到端局），上行信號（從用戶到端局）為為1Mbps1Mbps?，F(xiàn)有的市話銅線網(wǎng)的用戶數(shù)目十分龐大，而?，F(xiàn)有的市話銅線網(wǎng)的用戶數(shù)目十分龐大，而能對現(xiàn)有的市話銅線進(jìn)行充分的利用。能對現(xiàn)有的市話銅線進(jìn)行充分的利用。39通用異步接收發(fā)送器（通用異步接收發(fā)送器（UART）：）：8250n串行傳輸，需要并行到串行和串行到并行串行傳輸，需要并行到串行和串行到并行的轉(zhuǎn)換，并按照傳輸協(xié)議發(fā)送和接收每個的轉(zhuǎn)換，并按照傳輸協(xié)議發(fā)送和接收每個字符（或數(shù)據(jù)塊）字符（或數(shù)據(jù)塊）n這些工作可由軟件實(shí)現(xiàn)，也可用硬件實(shí)現(xiàn)這些工作可由軟件實(shí)現(xiàn)，也可用硬件實(shí)現(xiàn)n通用異

32、步接收發(fā)送器通用異步接收發(fā)送器UART（Universal Asynchronous Receiver Transimitter）是）是串行異步通信的接口電路芯片串行異步通信的接口電路芯片nIBM PC/XT機(jī)的機(jī)的UART芯片是芯片是INS 8250，后來使用后來使用NS16550Plastic Leaded Chip Carrier 塑料芯片載體塑料芯片載體418250的功能和內(nèi)部結(jié)構(gòu)的功能和內(nèi)部結(jié)構(gòu)n8250實(shí)現(xiàn)了起止式串行異步通信協(xié)議，支實(shí)現(xiàn)了起止式串行異步通信協(xié)議，支持全雙工通信持全雙工通信n通信字符可選擇數(shù)據(jù)位為通信字符可選擇數(shù)據(jù)位為58位位n停止位停止位1、1.5或或2位位n可進(jìn)

33、行奇偶校驗(yàn)可進(jìn)行奇偶校驗(yàn)n具有奇偶錯、幀錯和溢出錯誤檢測電路具有奇偶錯、幀錯和溢出錯誤檢測電路n8250支持的數(shù)據(jù)傳輸速率為支持的數(shù)據(jù)傳輸速率為509600bps42BAUDOUT數(shù)據(jù)總線緩沖器內(nèi)部數(shù)據(jù)總線接收緩沖寄存器接收移位寄存器SIN發(fā)送緩沖寄存器發(fā)送移位寄存器SOUT傳輸線狀態(tài)寄存器分頻次數(shù)鎖存器（低）分頻次數(shù)鎖存器（高）波特率發(fā)生器傳輸線控制寄存器接收同步控制發(fā)送同步控制RCLKINTRPT中 斷 允 許寄 存 器中 斷 識 別寄 存 器中 斷 控制 邏 輯MODEM 控制 寄 存 器MODEM狀 態(tài) 寄 存 器調(diào) 制 解調(diào) 控 制邏 輯選擇和讀寫控制邏輯CS0CS1CS2A0A1A

34、2ADSDISTRDISTRDOSTRDOSTRDDIRCSOUTMRXTAL1XTAL2+5VGNDRTSCTSDTRDSRRLSDRIOUT1OUT2431. 串行數(shù)據(jù)的發(fā)送串行數(shù)據(jù)的發(fā)送并行數(shù)據(jù)并行數(shù)據(jù)加入起始位、加入起始位、校驗(yàn)位、停止位校驗(yàn)位、停止位串行數(shù)據(jù)串行數(shù)據(jù)CPU發(fā)送保持寄存器發(fā)送保持寄存器發(fā)送移位寄存器發(fā)送移位寄存器同步控制同步控制發(fā)送端發(fā)送端8250SOUT0/10/1 0/10/10/10/10/10/1雙緩沖寄存器結(jié)構(gòu)雙緩沖寄存器結(jié)構(gòu)保證數(shù)據(jù)的連續(xù)發(fā)送保證數(shù)據(jù)的連續(xù)發(fā)送442. 起始位的檢測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)

35、據(jù)起起 始始 位位時鐘時鐘（RCLK）數(shù)據(jù)線數(shù)據(jù)線（SIN）T16 T16 T8 T數(shù)據(jù)接收時鐘頻率是數(shù)據(jù)傳輸頻率的數(shù)據(jù)接收時鐘頻率是數(shù)據(jù)傳輸頻率的16倍倍正確識別起始位，防止因干擾引起的誤識別正確識別起始位，防止因干擾引起的誤識別453. 串行數(shù)據(jù)的接收串行數(shù)據(jù)的接收并行數(shù)據(jù)并行數(shù)據(jù)檢測接收錯誤檢測接收錯誤刪除起始位、刪除起始位、校驗(yàn)位、停止位校驗(yàn)位、停止位串行數(shù)據(jù)串行數(shù)據(jù)CPU接收緩沖寄存器接收緩沖寄存器接收移位寄存器接收移位寄存器同步控制同步控制接收端接收端8250SIN0/10/1 0/10/10/10/10/10/1雙緩沖寄存器結(jié)構(gòu)雙緩沖寄存器結(jié)構(gòu)保證數(shù)據(jù)的連續(xù)接收保證數(shù)據(jù)的連續(xù)接收

36、464. 接收錯誤的處理接收錯誤的處理n奇偶錯誤奇偶錯誤PE（Parity Error）n若接收到的字符的若接收到的字符的“1”的個數(shù)不符合奇偶校驗(yàn)要求的個數(shù)不符合奇偶校驗(yàn)要求n幀錯誤幀錯誤FE（Frame Error）n若接收到的字符格式不符合規(guī)定（如缺少停止位）若接收到的字符格式不符合規(guī)定（如缺少停止位）n溢出錯誤溢出錯誤OE（Overrun Error）n若接收移位寄存器接收到一個數(shù)據(jù)，并送至輸入緩沖若接收移位寄存器接收到一個數(shù)據(jù)，并送至輸入緩沖器時，器時，CPU還未取走前一個數(shù)據(jù)，就會出現(xiàn)數(shù)據(jù)溢出還未取走前一個數(shù)據(jù)，就會出現(xiàn)數(shù)據(jù)溢出n若接收緩沖器的級數(shù)多，則溢出錯誤的幾率就少若接收緩沖

37、器的級數(shù)多，則溢出錯誤的幾率就少信息的檢錯與糾錯信息的檢錯與糾錯 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，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，這直接影響通信系統(tǒng)的可靠性，對通信中的檢這直接影響通信系統(tǒng)的可靠性，對通信中的檢/糾錯能力是衡量糾錯能力是衡量一個通信系統(tǒng)的重要內(nèi)容。一個通信系統(tǒng)的重要內(nèi)容。 檢錯：檢錯：如何發(fā)現(xiàn)傳輸中的錯誤，稱為檢錯。如何發(fā)現(xiàn)傳輸中的錯誤，稱為檢錯。 糾錯：糾錯：如何消除錯誤，稱為糾錯如何消除錯誤，稱為糾錯例：例：奇偶校驗(yàn)檢錯奇偶校驗(yàn)檢錯 方陣碼檢錯方陣碼檢錯 循環(huán)冗余碼（循環(huán)冗余碼（CRC）檢錯）檢錯 方陣碼檢錯技術(shù)：方陣碼檢錯技術(shù)： 采用奇

38、偶校驗(yàn)與采用奇偶校驗(yàn)與“檢驗(yàn)和檢驗(yàn)和”的綜合。的綜合。 487位編碼后附加位編碼后附加1位奇偶位位奇偶位。 若干個字符組成一個數(shù)據(jù)塊列成方陣，列向按位相加產(chǎn)生一若干個字符組成一個數(shù)據(jù)塊列成方陣，列向按位相加產(chǎn)生一個單字節(jié)檢驗(yàn)和附加到數(shù)據(jù)塊末尾。個單字節(jié)檢驗(yàn)和附加到數(shù)據(jù)塊末尾。 1 1 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 0 1奇偶位498250的引腳的引腳n分成連接分成連接CPU的部分和連接外設(shè)的部分的部分和連接外設(shè)的部分n注意：注意：INS8250不是不

39、是Intel公司的產(chǎn)品公司的產(chǎn)品（NS-National Semiconductor美國國家美國國家半導(dǎo)體），所以該芯片引腳名稱與前面半導(dǎo)體），所以該芯片引腳名稱與前面學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)的8253、8255等等Intel產(chǎn)品有所不產(chǎn)品有所不同，但是引腳功能卻是類似的同，但是引腳功能卻是類似的50123 1045 967 158121314 1128 3227 8250 3626 3325 3722 3821 3919 3418 3123 302435 4016 2017D0D1D2D3D4D5D6D7CS0CS1CS2A0A1 A2ADSDISTRDISTRDOSTRDOSTRDDIRCSOUTMRX

40、TAL1XTAL2SINRCLKBAUDOUTSOUTRTSCTSDTRDSRRLSDRIOUT1OUT2INTRPT+5VGND511. 處理器接口引腳（處理器接口引腳（1）n數(shù)據(jù)線數(shù)據(jù)線D0D7：在：在CPU與與8250之間交換信息之間交換信息n地址線地址線A0A2：尋址：尋址8250內(nèi)部寄存器內(nèi)部寄存器n片選線：片選線：8250設(shè)計(jì)了設(shè)計(jì)了3個片選輸入信號個片選輸入信號CS0、CS1、CS2*和一個片選輸出信號和一個片選輸出信號CSOUT。3個片個片選輸入都有效時，才選中選輸入都有效時，才選中8250芯片，同時芯片，同時CSOUT輸出高電平有效。輸出高電平有效。n地址選通信號地址選通信號

41、ADS*：當(dāng)該信號低有效時，鎖存：當(dāng)該信號低有效時，鎖存上述地址線和片選線的輸入狀態(tài)，保證讀寫期間上述地址線和片選線的輸入狀態(tài)，保證讀寫期間的地址穩(wěn)定的地址穩(wěn)定521. 處理器接口引腳（處理器接口引腳（2）n讀控制線讀控制線n數(shù)據(jù)輸入選通數(shù)據(jù)輸入選通DISTR（高有效）和（高有效）和DISTR*（低有效）（低有效）有一個信號有效，有一個信號有效，CPU從從8250內(nèi)部寄存器讀出數(shù)據(jù)內(nèi)部寄存器讀出數(shù)據(jù)n相當(dāng)于相當(dāng)于I/O讀信號讀信號n寫控制線寫控制線n數(shù)據(jù)輸出選通數(shù)據(jù)輸出選通DOSTR（高有效）和（高有效）和DOSTR*（低有（低有效）有一個有效，效）有一個有效，CPU就將數(shù)據(jù)寫入就將數(shù)據(jù)寫入8

42、250內(nèi)部寄存器內(nèi)部寄存器n相當(dāng)于相當(dāng)于I/O寫信號寫信號n8250讀寫控制信號有兩對，每對信號作用完全相讀寫控制信號有兩對，每對信號作用完全相同，只不過有效電平不同而己同，只不過有效電平不同而己531. 處理器接口引腳（處理器接口引腳（3）n驅(qū)動器禁止信號驅(qū)動器禁止信號DDIS：CPU從從8250讀取數(shù)讀取數(shù)據(jù)時，據(jù)時，DDIS引腳輸出引腳輸出低電平低電平，用來禁止外，用來禁止外部收發(fā)器對系統(tǒng)總線的驅(qū)動；其他時間，部收發(fā)器對系統(tǒng)總線的驅(qū)動；其他時間，DDIS為高電平為高電平n主復(fù)位線主復(fù)位線MR：硬件復(fù)位信號：硬件復(fù)位信號RESETn中斷請求線中斷請求線INTRPT：8250有有4級共級共1

43、0個中個中斷源，當(dāng)任一個未被屏蔽的中斷源有請求斷源，當(dāng)任一個未被屏蔽的中斷源有請求時，時，INTRPT輸出高電平向輸出高電平向CPU請求中斷請求中斷542. 時鐘信號時鐘信號n時鐘輸入引腳時鐘輸入引腳XTAL1：8250的基準(zhǔn)工作時鐘的基準(zhǔn)工作時鐘n時鐘輸出引腳時鐘輸出引腳XTAL2：基準(zhǔn)時鐘信號的輸出端基準(zhǔn)時鐘信號的輸出端n波特率輸出引腳波特率輸出引腳BAUDOUT*：基準(zhǔn)時鐘經(jīng)：基準(zhǔn)時鐘經(jīng)8250內(nèi)部波特率發(fā)生器分頻后產(chǎn)生發(fā)送時鐘內(nèi)部波特率發(fā)生器分頻后產(chǎn)生發(fā)送時鐘n接收時鐘引腳接收時鐘引腳RCLK：接收外部提供的接收時鐘接收外部提供的接收時鐘信號；若采用發(fā)送時鐘作為接收時鐘，則只要將信號；

44、若采用發(fā)送時鐘作為接收時鐘，則只要將RCLK引腳和引腳和BAUDOUT*引腳直接相連引腳直接相連553. 串行異步接口引腳串行異步接口引腳8250數(shù)據(jù)裝置準(zhǔn)備好數(shù)據(jù)裝置準(zhǔn)備好DSR*數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備好數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備好DTR*發(fā)送數(shù)據(jù)發(fā)送數(shù)據(jù)SOUT接收數(shù)據(jù)接收數(shù)據(jù)SIN請求發(fā)送請求發(fā)送RTS*允許發(fā)送允許發(fā)送CTS*信號地信號地GND載波檢測載波檢測RLSD*振鈴指示振鈴指示RI*564. 輸出線輸出線nOUT1*和和OUT2*：n兩個一般用途的輸出信號兩個一般用途的輸出信號n由調(diào)制解調(diào)器控制寄存器的由調(diào)制解調(diào)器控制寄存器的D2和和D3使其使其輸出低電平有效信號輸出低電平有效信號n復(fù)位使其恢復(fù)為高復(fù)

45、位使其恢復(fù)為高578250的寄存器的寄存器n8250內(nèi)部有內(nèi)部有9種種可訪問的寄存器，除數(shù)寄可訪問的寄存器，除數(shù)寄存器是存器是16位的，占用兩個連續(xù)的位的，占用兩個連續(xù)的8位端口位端口n內(nèi)部寄存器用內(nèi)部寄存器用引腳引腳A0A2來尋址；同時還來尋址；同時還要利用要利用通信線路控制寄存器的最高位，即通信線路控制寄存器的最高位，即除數(shù)寄存器訪問位除數(shù)寄存器訪問位DLAB，來區(qū)別共用兩，來區(qū)別共用兩個端口地址的不同寄存器個端口地址的不同寄存器588250的寄存器尋址（教材表的寄存器尋址（教材表8-3）除數(shù)寄存器是除數(shù)寄存器是16位位占用兩個連續(xù)的占用兩個連續(xù)的8位端口位端口591. 接收緩沖寄存器接收

46、緩沖寄存器RBR存放串行接收后轉(zhuǎn)換成并行的數(shù)據(jù)存放串行接收后轉(zhuǎn)換成并行的數(shù)據(jù)CPU接收緩沖寄存器接收緩沖寄存器接收移位寄存器接收移位寄存器同步控制同步控制8250SIN602. 發(fā)送保持寄存器發(fā)送保持寄存器THR包含將要串行發(fā)送的并行數(shù)據(jù)包含將要串行發(fā)送的并行數(shù)據(jù) CPU發(fā)送保持寄存器發(fā)送保持寄存器發(fā)送移位寄存器發(fā)送移位寄存器同步控制同步控制8250SOUT613. 除數(shù)寄存器除數(shù)寄存器(波特率因子寄存器波特率因子寄存器)n接收器時鐘和發(fā)送器時鐘由輸入的基準(zhǔn)時鐘接收器時鐘和發(fā)送器時鐘由輸入的基準(zhǔn)時鐘分頻得到，而且是傳輸率（比特率）的分頻得到，而且是傳輸率（比特率）的16倍倍n除數(shù)寄存器保存設(shè)定

47、的分頻系數(shù)除數(shù)寄存器保存設(shè)定的分頻系數(shù)分頻系數(shù)基準(zhǔn)時鐘頻率分頻系數(shù)基準(zhǔn)時鐘頻率（16比特率）比特率）起起 始始 位位時鐘時鐘（RCLK）數(shù)據(jù)線數(shù)據(jù)線（SIN）T16 T16 T8 T62l分頻系數(shù)與波特率對應(yīng)表（表8-4）634. 通信線路控制寄存器通信線路控制寄存器LCRDLABD6 D5 D4 D3D2D1 D0寄存器選擇寄存器選擇0 正常值正常值1 除數(shù)寄存器除數(shù)寄存器中止字符中止字符0 無作用無作用1 發(fā)送中止字發(fā)送中止字符符校驗(yàn)位設(shè)置校驗(yàn)位設(shè)置0 無校驗(yàn)無校驗(yàn)位位001 設(shè)置奇校設(shè)置奇校驗(yàn)驗(yàn)011 設(shè)置偶校驗(yàn)設(shè)置偶校驗(yàn)101 校驗(yàn)位為校驗(yàn)位為1111 校驗(yàn)位為校驗(yàn)位為0停止位個數(shù)停止

48、位個數(shù)0 1位位1 1.5位（數(shù)據(jù)位為位（數(shù)據(jù)位為5位時）位時）1 2位（數(shù)據(jù)位為位（數(shù)據(jù)位為68位時）位時）數(shù)據(jù)位個數(shù)數(shù)據(jù)位個數(shù)00 5位位01 6位位10 7位位11 8位位指定串行異步通信的字符格式指定串行異步通信的字符格式645. 通信線路狀態(tài)寄存器通信線路狀態(tài)寄存器LSR0D6 D5 D4 D3D2D1 D0為為1，表示發(fā)送移位寄存器空；，表示發(fā)送移位寄存器空；當(dāng)數(shù)據(jù)由發(fā)送保持寄存器移入當(dāng)數(shù)據(jù)由發(fā)送保持寄存器移入發(fā)送移位寄存器時，該位為發(fā)送移位寄存器時，該位為0提供串行異步通信的當(dāng)前狀態(tài)提供串行異步通信的當(dāng)前狀態(tài)供供CPU讀取和處理讀取和處理為為1，表示發(fā)送保持寄存器空，表示發(fā)送保持

49、寄存器空，當(dāng)當(dāng)CPU將字符寫入發(fā)送保持將字符寫入發(fā)送保持寄存器后，該位為寄存器后，該位為0為為1，表示正在傳輸中止字符，表示正在傳輸中止字符為為1，表示出現(xiàn)幀錯誤，表示出現(xiàn)幀錯誤為為1，表示出現(xiàn)奇偶錯，表示出現(xiàn)奇偶錯為為1，表示出現(xiàn)溢出錯，表示出現(xiàn)溢出錯為為1，表示接收數(shù)據(jù)緩沖器收到，表示接收數(shù)據(jù)緩沖器收到一個數(shù)據(jù)，即接收數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好；一個數(shù)據(jù)，即接收數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好；當(dāng)當(dāng)CPU讀走數(shù)據(jù)后，該位為讀走數(shù)據(jù)后，該位為065為為1使使DTR*引腳為低引腳為低否則為高否則為高 6. 調(diào)制解調(diào)器控制寄存器調(diào)制解調(diào)器控制寄存器MCR設(shè)置設(shè)置8250與數(shù)據(jù)通信設(shè)備之間與數(shù)據(jù)通信設(shè)備之間聯(lián)絡(luò)應(yīng)答的輸出信號聯(lián)絡(luò)應(yīng)答的

50、輸出信號0 0 0LOOP OUT2OUT1RTS DTR為為1使使RTS*引腳為低引腳為低否則為高否則為高 為為1使使OUT1*引腳為低引腳為低否則為高否則為高 為為1使使OUT2*引腳為低引腳為低否則為高否則為高 為為1使使8250為循環(huán)工作方式為循環(huán)工作方式否則為正常工作方式否則為正常工作方式667. 調(diào)制解調(diào)器狀態(tài)寄存器調(diào)制解調(diào)器狀態(tài)寄存器MSRn反映反映4個控制輸入信號的當(dāng)前狀態(tài)及其變化個控制輸入信號的當(dāng)前狀態(tài)及其變化nMSR高高4位中某位為位中某位為1，說明相應(yīng)輸入信號，說明相應(yīng)輸入信號當(dāng)前為低有效，否則為高電平當(dāng)前為低有效，否則為高電平nMSR低低4位中某位為位中某位為1，則說明

51、從上次，則說明從上次CPU讀取該狀態(tài)字后，相應(yīng)輸入信號已發(fā)生改變，讀取該狀態(tài)字后，相應(yīng)輸入信號已發(fā)生改變，從高變低或反之從高變低或反之nMSR低低4位任一位置位任一位置1，均產(chǎn)生調(diào)制解調(diào)器，均產(chǎn)生調(diào)制解調(diào)器狀態(tài)中斷，當(dāng)狀態(tài)中斷，當(dāng)CPU讀取該寄存器或復(fù)位后，讀取該寄存器或復(fù)位后，低低4位被清零位被清零674級中斷級中斷n接收線路狀態(tài)中斷接收線路狀態(tài)中斷n奇偶錯、溢出錯、幀錯和中止字符奇偶錯、溢出錯、幀錯和中止字符n接收器數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好中斷接收器數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好中斷n發(fā)送保持寄存器空中斷發(fā)送保持寄存器空中斷n調(diào)制解調(diào)器狀態(tài)中斷調(diào)制解調(diào)器狀態(tài)中斷n清除發(fā)送狀態(tài)改變清除發(fā)送狀態(tài)改變n數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備好狀態(tài)改變數(shù)據(jù)

52、終端準(zhǔn)備好狀態(tài)改變n振鈴接通變成斷開振鈴接通變成斷開n接收線路信號檢測狀態(tài)改變接收線路信號檢測狀態(tài)改變優(yōu)先權(quán)高優(yōu)先權(quán)高優(yōu)先權(quán)高優(yōu)先權(quán)高優(yōu)先權(quán)低優(yōu)先權(quán)低688. 中斷允許寄存器中斷允許寄存器IERn8250設(shè)計(jì)有設(shè)計(jì)有2個中斷寄存器和個中斷寄存器和4級中斷級中斷n4級中斷的優(yōu)先權(quán)級中斷的優(yōu)先權(quán)，是按照串行通信過，是按照串行通信過程中事件的緊迫程度安排的、程中事件的緊迫程度安排的、是固定是固定不變的不變的n用戶可利用中斷允許或禁止進(jìn)行控制用戶可利用中斷允許或禁止進(jìn)行控制n中斷允許寄存器的低中斷允許寄存器的低4位控制位控制8250這這4級中斷是否被允許級中斷是否被允許n某位為某位為1，則對應(yīng)的中斷被

53、允許，則對應(yīng)的中斷被允許n否則，被禁止否則，被禁止699. 中斷識別中斷識別IIR保存正在請求中斷的優(yōu)先權(quán)最高保存正在請求中斷的優(yōu)先權(quán)最高的中斷級別編碼的中斷級別編碼0 0 0 0 0ID1 ID0IP0 有中斷有中斷1 無中斷無中斷ID1ID0優(yōu)先權(quán)中斷類型1 11 00 10 01234 接收線路狀態(tài) 接收數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好 發(fā)送保持寄存器空 調(diào)制解調(diào)器狀態(tài)70異步通信適配器異步通信適配器nIBM PC/XT機(jī)的串行異步通信適配器機(jī)的串行異步通信適配器n以以8250為核心為核心n完成發(fā)送時的并轉(zhuǎn)串和接收時的串轉(zhuǎn)并以及完成發(fā)送時的并轉(zhuǎn)串和接收時的串轉(zhuǎn)并以及相應(yīng)的控制工作相應(yīng)的控制工作n配置了配置了T

54、TL電平與電平與EIA電平轉(zhuǎn)換電路等電平轉(zhuǎn)換電路等71RCLKRCLKBAUDOUTBAUDOUTIRQIRQ4 4IRQIRQ3 3RESETRESET+5V+5VA A8 8AENAENA A3 3A A7 7A A9 9IOR IOR IOWIOWA A0 0A A2 2MRMRXTAL1XTAL1OUTOUT1 1OUTOUT2 2INTRPTINTRPTDISTRDISTRDOSTRDOSTRA A0 0A A2 2CS2CS282508250LS245LS245D D0 0D D7 7D D0 0D D7 7J9J9J10J10J11J11J12J12DIRDIR1.8432MHz

55、1.8432MHzCS0CS0CS1CS1ADSADSDISTRDISTRDOSTRDOSTR5V5V異步通信適配器的接口電路異步通信適配器的接口電路注意：注意：J9J12跨接器跨接器和和OUT2*的作用的作用72n若跨接器使若跨接器使J11和和J12接通，則接通，則A8=1時時選中選中8250，端口地址為，端口地址為3F83FFH（com1），以），以IRQ4作為中斷請求線；作為中斷請求線；若跨接器使若跨接器使J9和和J10接通，則接通，則A8=0時選時選中中8250，端口地址為，端口地址為2F82FFH（com2），以），以IRQ3作為中斷請求線。作為中斷請求線。nOut2*用于控制用于控

56、制INTRPT的三態(tài)輸出，的三態(tài)輸出，可作為可作為8250的中斷請求允許位。的中斷請求允許位。73異步通信適配器的初始化編程異步通信適配器的初始化編程n對對8250的內(nèi)部控制寄存器進(jìn)行編程寫入的內(nèi)部控制寄存器進(jìn)行編程寫入 寫入除數(shù)寄存器寫入除數(shù)寄存器n設(shè)置傳輸率設(shè)置傳輸率 寫入通信線路控制寄存器寫入通信線路控制寄存器LCRn設(shè)置字符格式設(shè)置字符格式 寫入調(diào)制解調(diào)器控制寄存器寫入調(diào)制解調(diào)器控制寄存器MCRn設(shè)置工作方式設(shè)置工作方式 寫入中斷允許寄存器寫入中斷允許寄存器IERn設(shè)置中斷允許或屏蔽位設(shè)置中斷允許或屏蔽位舉例舉例n教材教材P28674串行口服務(wù)(Serial Port ServiceI

57、NT 14H)INT 14h - Serial I/O AH=0: Serial Port InitializationAH=1: Transmit a Character to the Serial Port AH=2: Receive a Character from the Serial Port AH=3: Serial Port Status76設(shè)置傳輸率mov al,80hmov dx,3fbhout dx,al;寫入通信線路控制寄存器，使寫入通信線路控制寄存器，使DLAB1mov ax,96;分頻系數(shù)：分頻系數(shù)：1.8432MHz(120016)9660Hmov dx,3f8ho

58、ut dx,al ;寫入除數(shù)寄存器低寫入除數(shù)寄存器低8位位mov al,ah inc dxout dx,al ;寫入除數(shù)寄存器高寫入除數(shù)寄存器高8位位寫入除數(shù)寄存器設(shè)置字符格式;假設(shè)使用假設(shè)使用7個數(shù)據(jù)位、個數(shù)據(jù)位、1個停止位、奇校驗(yàn)個停止位、奇校驗(yàn)mov al,00001010bmov dx,3fbh out dx,al;寫入通信線路控制寄存器寫入通信線路控制寄存器;這段程序同時使這段程序同時使DLAB0寫入通信線路控制寄存器設(shè)置工作方式n設(shè)置查詢通信方式設(shè)置查詢通信方式mov al,03h;控制控制OUT2*為高，為高，DTR*和和RTS*為低為低 mov dx,3fchout dx,al

59、;寫入調(diào)制解調(diào)器控制寄存器寫入調(diào)制解調(diào)器控制寄存器n設(shè)置中斷通信方式設(shè)置中斷通信方式mov al,0bh;控制為控制為OUT2*低，允許低，允許INTRPT產(chǎn)生請求產(chǎn)生請求mov dx,3fchout dx,al寫入調(diào)制解調(diào)器控制寄存器設(shè)置工作方式n設(shè)置查詢的循環(huán)測試通信方式設(shè)置查詢的循環(huán)測試通信方式mov al,13h;循環(huán)測試位設(shè)置為循環(huán)測試位設(shè)置為1 mov dx,3fchout dx,al;寫入調(diào)制解調(diào)器控制寄存器寫入調(diào)制解調(diào)器控制寄存器注：注：8250/16550采用循環(huán)自測試通信方式，采用循環(huán)自測試通信方式，OUT2*不再輸出低電平有效信號。在異步通信適配器上，不再輸出低電平有效信

60、號。在異步通信適配器上，它就無法允許中斷請求信號它就無法允許中斷請求信號INTRPT，所以不能，所以不能采用采用中斷中斷的循環(huán)測試通信方式。的循環(huán)測試通信方式。寫入調(diào)制解調(diào)器控制寄存器設(shè)置中斷允許或屏蔽位mov al,0;禁止所有中斷禁止所有中斷 mov dx,3f9hout dx,al;寫入中斷允許寄存器（此時寫入中斷允許寄存器（此時DLAB0）寫入中斷允許寄存器82異步通信程序異步通信程序n使用使用COM2（端口地址為（端口地址為2F8H2FFH）n程序循環(huán)讀取程序循環(huán)讀取8250的通信狀態(tài)寄存器的通信狀態(tài)寄存器n數(shù)據(jù)傳輸錯誤就顯示一個問號數(shù)據(jù)傳輸錯誤就顯示一個問號“？”n接收到數(shù)據(jù)就顯示