接口最后一次綜合性實驗報告

1、華北科技學院計算機學院綜合性實驗實驗報告課程名稱接口技術實驗學期 2015 至 2016 學年 第 2 學期學生所在學院部年級專業(yè)班級學生姓名學號任課教師實驗成績計算機學院制接口技術課程綜合性實驗報告開課實驗室：接口實驗室2016年5月20日實驗題目串口通信一、實驗目的1、了解RS232串口通信原理。2 、掌握串口波特率設置方法。3 、通過簡單101規(guī)約開發(fā)，掌握通信協(xié)議的開發(fā)過程。掌握串行接口芯片8251的工作原理和編程方法。二、設備與環(huán)境TPC-2003A微機。Vc+編譯器。三、實驗內容1、8251可進行同步異步接收/發(fā)送,采用全雙工，雙緩沖發(fā)送/接收。按原理圖 連接好電路,其中8254計

2、數(shù)器用于產(chǎn)生8251的發(fā)送和接收時鐘，TX刑RX連在一起。原理圖如下所示：2、補充知識：可編程串行接口芯片8251A通用同步/異步接收/發(fā)送器USART1）基本結構接收部分：異步方式時，能把接收到的數(shù)據(jù)去掉起始位、停止位，檢查有無奇偶錯，然后經(jīng)過移位寄存器變?yōu)椴⑿懈袷胶?，送至接收緩沖器，以便CPU輸入指令（IN指令）取走；同步方式時，能夠自動識別同步字符。發(fā)送部分：能接收并暫存由CP并行輸出的數(shù)據(jù)。在異步方式時，通過移位寄 存器變?yōu)榇袛?shù)據(jù)格式并添加上起始位、奇偶校驗位及停止位，由一條數(shù)據(jù)線發(fā)送 出去；在同步方式時，能自動插入同步字符。2）初始化：同步還是異步方式；字符格式；時鐘脈沖頻率與波特

3、率的比例系數(shù)； 有關命令位的確定。3）8251A的主要特性：可進行同步異步接收/發(fā)送；波特率：064Kbit （同步）；0 19.2Kbit （異步）；全雙工，雙緩沖發(fā)送/接收；可產(chǎn)生中止字符，可產(chǎn)生1、1.5或2位的停止位；出錯檢測：具有奇偶、溢出和幀錯誤等檢測電路；全部輸入/輸出與TTL電平兼容，單一的+5V電源，單相TTL電平時鐘，28腳雙 列直插式圭寸裝。4 ） 8251A的編程：8251A各種工作方式及工作進程都是用初始化及實時控制實現(xiàn) 的。初始化主要是寫入控制字，其順序是： 8251A復位后先寫入方式指令字，后寫 入同步字符和命令指令3、編程：按101協(xié)議格式編寫通信協(xié)議。發(fā)送接收

4、方數(shù)據(jù)幀格式如下所示：發(fā)送方數(shù)據(jù)包格式：開始標志：30H （8位）+發(fā)送序號（8位）+發(fā)送數(shù)據(jù)（7位） +校驗位（1位）+停止標志：50H （8位）接收方返回確認數(shù)據(jù)包格式：開始標志：60H（ 8位） +確認序號（發(fā)送序號+1） +停止標志（80H）接收方返回錯誤數(shù)據(jù)格式：開始標志：70H （8位）+確認序號（發(fā)送序號+1） + 停止標志（90H）4、報文實例：Msg仁2<WPZD-163R>18:59:26:437<串口 1>發(fā)送<請求鏈路 >:10 49 01 00 4A1 6Msg2=2WPZD-163R18:59:26:453串口Msg3=2WPZD

5、-163R18:59:31:953串口Msg4=2WPZD-163R18:59:31:968串口Msg5=2WPZD-163R18:59:31:968串口Msg6=2WPZD-163R18:59:32:156串口5、程序流程圖1接收 鏈路響應：10 8B 01 00 8C 161發(fā)送復位鏈路:10 40 01 00 41 161接收確認幀 ：10 80 01 00 81 161接收復位鏈路：10 C0 01 00 C1 161發(fā)送確認幀 :10 00 01 00 01 166、程序及其部分解釋:data segmentio8253aequ 280hio8253bequ 283hio8251ae

6、qu 2b8hio8251bequ 2b9hmesl db 'you can play a key on the keybord!',0dh,0ah,24hmes2 dd mes1message1 db 'success!$'coun terdb '1'bufferldb 4dup(?)buffer2db 3dup(?)buffer3db 3dup(?)message2 db 'failed!$' flag1 db ?data endscode segme ntassume cs:code, ds:datastart:mov ax

7、,datamov ds, axmov dx,io8253b;設置計數(shù)器工作方式mov al ,16hout dx, almov dx,io8253amov al ,52;給計數(shù)器送初值out dx, almov dx,io8251b;初始化xor al, almov cx,03;向控制端口送個delay:call outlloop delaymov al ,40h;向控制端口送H,使其復位call outlmov al ,4eh;設置為個停止位,8個數(shù)據(jù)位,波特率因子為call outlmov al ,27h;向送控制字允許其發(fā)送和接收call outllds dx,mes2;顯示提示信息mo

8、v ah,09int 21hmov ah,09h;顯示序號1waiti:call testsendmov ah,01;是,從鍵盤上讀一字符int 21hcmp al ,27;若為ESC結束jnz con ti nueexit:mov ah,4ch;退出int 21hcon ti nue: mov dx,io8251a push ax call testsend mov al ,30h out dx, al call testrec mov dx,io8251ain al , dx;準備好,接收movbuffer1, al mov dx,io8251a call testsend mov al

9、,counteradd counter,byte ptr 1out dx, al call testrec mov dx,io8251ain al , dx;準備好,接收movbuffer1+1, al mov dx,io8251apop ax call comflag shl al ,1 add al , bl call testsend out dx, al call testrec mov dx,io8251a in al , dx;準備好,接收movbuffer1+2, al mov dx,io8251a call testsend mov al ,50h out dx, al cal

10、l testrec mov dx,io8251ain al , dx;準備好,接收movbuffer1+3, al cmpbuffer1+3,50h ;數(shù)據(jù)包檢查 jnz error mov al ,buffer1+2 push ax and al ,01hmovflag1, al pop ax shr al ,1 call comflag cmp bl ,flag1 jnz error push ax push dx mov ah,09h lea dx,message1 int 21h mov dl ,buffer1+1inc dlmov ah,02;將接收到的字符顯示在屏幕上int 21h

11、 mov dl ,''mov ah,02;將接收到的字符顯示在屏幕上int 21h pop dx pop axmov dx,io8251a;push axcall testsend mov al ,60hout dx, alcall testrecmov dx,io8251ain al , dx;準備好,接收movbuffer2, almov dx,io8251a call testsend mov al ,buffer1 + inc al out dx, al call testrec mov dx,io8251a1in al , dx;準備好,接收movbuffer2+1,

12、almov dx,io8251acall testsendmov al ,80hout dx, alcall testrecmov dx,io8251ain al , dx;準備好,接收movbuffer2+2, aljmp waitierror:push axpush dxmov ah,09hea dx,message2nt 21hmov dl ,buffer1+1mov ah,02;將接收到的字符顯示在屏幕上int 21hpop dxpop axmov dx,io8251a;push axmov al ,70hout dx, alcall testrecmov dx,io8251ain a

13、l , dx;準備好,接收movbuffer3, almov dx,io8251acall testsendmov al ,buffer1+1out dx, alcall testrecmov dx,io8251ain al , dx;準備好,接收movbuffer3+1, almov dx,io8251acall testsendmov al ,90hout dx, almov dx,io8251ain al , dx;準備好,接收movbuffer3+2, aljmp exitout1 proc near;向外發(fā)送一字節(jié)的子程序out dx, alpush cxmov cx ,40hgg:

14、loop gg;延時pop cxretout1 endptestse nd proc n earpush dxpush axwaitii:mov dx,io8251bin al , dxtest al ,01;發(fā)送是否準備好jz waitiipop axpop dx ret testse nd endp testrec proc n earpush axpush dxn ext:mov dx,io8251bin al , dxtest al ,02;檢查接收是否準備好jz next;沒有，等待pop dxpop ax rettestrec endpcomflag proc nearmov bl ,0add al ,0jp flage ndmov bl ,1 flage nd:retcomflag endp code ends end start四、實驗結果及分析1、運行結果截圖如下所示:2、結果分析從鍵盤輸入數(shù)據(jù)后，計算機將輸入數(shù)據(jù)將其封裝成為數(shù)據(jù)幀后發(fā)送出去，并進行 差錯檢測及奇偶校驗，再接收回來在屏幕上顯示。發(fā)送方發(fā)送數(shù)據(jù)，接收方檢測是 否允許接收數(shù)據(jù)，若允許接收數(shù)據(jù)并且遇到數(shù)據(jù)開始位30H則開始接收數(shù)據(jù)，接收后發(fā)出60H