第15章串行通信及接口電路

1、第15章串行通信及接口電路15.1 串行通信的基本概念串行通信的基本概念15.1.1 串行通信的特點(diǎn)：串行通信的特點(diǎn)：數(shù)據(jù)在單條1位寬的傳輸線上按時(shí)間先后一位一位地傳送；節(jié)省傳輸線（優(yōu)點(diǎn)）；數(shù)據(jù)傳輸率較低（缺點(diǎn)）；主要適用于長(zhǎng)距離、低速率長(zhǎng)距離、低速率的通信中。 15.1.2 串行通信涉及的常用術(shù)語(yǔ)串行通信涉及的常用術(shù)語(yǔ)1. 單工、半雙工和全雙工單工、半雙工和全雙工(數(shù)據(jù)通信的方向性結(jié)構(gòu)）數(shù)據(jù)通信的方向性結(jié)構(gòu)）(1)單工（Simplex)特點(diǎn)：僅能進(jìn)行一個(gè)方向的數(shù)據(jù)傳送特點(diǎn)：僅能進(jìn)行一個(gè)方向的數(shù)據(jù)傳送 設(shè)備A發(fā)送器發(fā)送器設(shè)備B接收器接收器Data flow(2) 半雙工（Half Duplex

2、） 特點(diǎn)：數(shù)據(jù)可以在兩個(gè)方向上進(jìn)行傳送，但是這種傳送特點(diǎn)：數(shù)據(jù)可以在兩個(gè)方向上進(jìn)行傳送，但是這種傳送絕不能同時(shí)進(jìn)行。絕不能同時(shí)進(jìn)行?！倦p向，但不同時(shí)雙向，但不同時(shí)】設(shè)備A發(fā)送器發(fā)送器/接收器設(shè)備B接收器接收器/發(fā)送器Data flow(3) 全雙工（Full Duplex）特點(diǎn)：能夠在兩個(gè)方向同時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。特點(diǎn)：能夠在兩個(gè)方向同時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。設(shè)備A發(fā)送器發(fā)送器/接收器接收器設(shè)備B接收器接收器/發(fā)送器發(fā)送器2. 數(shù)據(jù)傳輸率數(shù)據(jù)傳輸率 每秒傳輸?shù)亩M(jìn)制位數(shù)，單位為bps（bit per second ）也稱比特率比特率。 波特率波特率每秒傳輸?shù)摹胺?hào)符號(hào)”（也稱信號(hào)碼元Signal Elem

3、ent）的個(gè)數(shù)?！纠纾棵雮魉屠?，每秒傳送1個(gè)符號(hào)，則波特率為個(gè)符號(hào)，則波特率為1波特波特】 在計(jì)算機(jī)中，一個(gè)“符號(hào)”的含義為高、低兩種電平高、低兩種電平，分別代表邏輯值“1”和“0”，所以每個(gè)符號(hào)的信息量為1比特，此時(shí)波特率與比特率剛好一致。 但在其他一些場(chǎng)合 (例如通信中采用的“相一幅相一幅”復(fù)合復(fù)合調(diào)制技術(shù)調(diào)制技術(shù)),一個(gè)“符號(hào)”的信息含量就不是一個(gè)比特，此時(shí)，波特率就不等于比特率。此時(shí)，波特率就不等于比特率。 標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn) 波特率系列：波特率系列：50，75，110，150，300，600，1200， 4種相位（0，90，180，270）每種相位有兩種振幅值實(shí)現(xiàn) 3位位/信號(hào)碼元信號(hào)碼

4、元 調(diào)制9001800002700001101011111000100110010 現(xiàn)在的 網(wǎng)是模擬通信系統(tǒng)，它是為傳輸話音信息而設(shè)計(jì)的。要在 網(wǎng)上傳送數(shù)字信號(hào)，必須經(jīng)過(guò)調(diào)制和解調(diào)。 實(shí)現(xiàn)調(diào)制和解調(diào)兩個(gè)過(guò)程的設(shè)備稱為“調(diào)制解調(diào)器”（Modulator DemodulatorModem） 方法：方法：選取音頻范圍某一頻率的正（余）弦模擬信號(hào)作為載波載波，用以運(yùn)載所要傳送的數(shù)字信號(hào)。 用傳送的數(shù)字信號(hào)改變載波信號(hào)的幅值、頻率或相位幅值、頻率或相位，使之在信道上傳送； 到達(dá)信道另一端，再將數(shù)字信號(hào)從載波中取出。000001111數(shù)字信號(hào)(a)調(diào)幅(b)調(diào)頻 (c)調(diào)相按數(shù)字信號(hào)的按數(shù)字信號(hào)的值改變載

5、波信值改變載波信號(hào)的幅度號(hào)的幅度按數(shù)字信號(hào)的按數(shù)字信號(hào)的值改變載波信值改變載波信號(hào)的頻率號(hào)的頻率按數(shù)字信號(hào)的按數(shù)字信號(hào)的值改變載波信值改變載波信號(hào)的相位號(hào)的相位3. 發(fā)送時(shí)鐘和接收時(shí)鐘發(fā)送時(shí)鐘和接收時(shí)鐘 RxCTxCTxD數(shù)據(jù)輸入寄存器輸入移位寄存器1，16，32數(shù)據(jù)輸出寄存器輸出移位寄存器1，16，32CLK(主時(shí)鐘主時(shí)鐘)（串行數(shù)據(jù)輸入）輸入移位脈沖輸入移位脈沖（串行數(shù)據(jù)輸出）輸出移位脈沖輸出移位脈沖 接收時(shí)鐘發(fā)送時(shí)鐘RxD4. 波特率因子波特率因子 F（時(shí)鐘頻率）波特率因子波特率（時(shí)鐘頻率）波特率因子波特率 波特率因子波特率因子: 數(shù)據(jù)傳輸率（波特率）（波特率）與時(shí)鐘頻率時(shí)鐘頻率之間的比

6、例系數(shù). 給定時(shí)鐘頻率，選擇不同的波特率因子波特率因子可得到不同的波特率。 例如：f = 19.2 kHz，若選波特率因子為16，則波特率為1200 bps。 若選定波特率因子和波特率，則相應(yīng)的確定了對(duì)時(shí)鐘頻率時(shí)鐘頻率的要求。 12001619200（時(shí)鐘頻率）若外部時(shí)鐘電路的頻率F1MHz，需用8253分頻，試計(jì)算分頻系數(shù)（8253的計(jì)數(shù)初值）？ 8253計(jì)數(shù)初值時(shí)鐘頻率計(jì)數(shù)初值時(shí)鐘頻率(波特率波特率因子波特率波特率因子) 8251外部的外部的時(shí)鐘電路時(shí)鐘電路 1， 16，1MHzN分頻分頻移位脈沖移位脈沖CLKOUT 8253 5.異步方式與同步方式異步方式與同步方式(1) 異步方式異步方

7、式（Asynchronous）：也稱“起止同步式”。串行異步傳輸數(shù)據(jù)格式：1/0001115-8位數(shù)據(jù)位位數(shù)據(jù)位1/0停止位或空閑位1 1起始位起始位奇偶校驗(yàn)位停止位或、22111第n個(gè)字符空閑位第n+1個(gè)字符低位低位高位高位（2）同步方式（）同步方式（Synchronous） 串行同步通信信息格式串行同步通信信息格式同步字符（SYN1)同步字符（SYN2)數(shù)據(jù)（DATA)同步通信的效率（協(xié)議開(kāi)銷(xiāo)）同步通信的效率（協(xié)議開(kāi)銷(xiāo)） 例：例：SDLC/HDLC幀格式： 假定數(shù)據(jù)長(zhǎng)度為2048位，通信效率為：2048/（204848）97% 協(xié)議開(kāi)銷(xiāo)僅為3 一般公式：SDLC/HDLC協(xié)議開(kāi)銷(xiāo)N/(N+

8、48)，其中N為發(fā)送數(shù)據(jù)的比特?cái)?shù)。標(biāo)志地址8位控制8位CRC8位CRC8位標(biāo)志數(shù)據(jù)場(chǎng)15.5 可編程串行通信接口可編程串行通信接口8251A Intel 8251A是通用同步/異步收發(fā)器USART (Universal Synchronous Asynchronous Receiver/Transmitter） ，它是專為Intel 微處理器設(shè)計(jì)的，可用作CPU和串行外設(shè)的接口電路。15.5.1 8251A的基本性能的基本性能 (1) 可用于同步和異步傳送。 (2) 同步傳送：58位/字符；內(nèi)部或外部字符同步；可自動(dòng)插入同步字符。 (3) 異步傳送： 58位/字符；時(shí)鐘速率為通信速率的1、16

9、、64倍。 (4) 異步傳送時(shí)，可產(chǎn)生中止字符（BreakCharacter）；可產(chǎn)生1、或2位的停止位；可檢測(cè)假起始位；可自動(dòng)檢測(cè)和處理中止字符。(5) 波特率：異步：；同步：DC-64K。(6) 全雙工、雙緩沖器發(fā)送和接收。(7) 差錯(cuò)檢測(cè)：具有奇偶錯(cuò)、溢出錯(cuò)和幀格式錯(cuò)奇偶錯(cuò)、溢出錯(cuò)和幀格式錯(cuò)等差錯(cuò)檢測(cè)電路。(8) 28腳雙列直插式封裝。(9) 全部輸入輸出與TTL電平兼容；單一+5V電源；單一TTL電平時(shí)鐘；Intel 8251AP R O G R A M M A B L E C O M M U N I C A T I O N INTERFACEnSynchronous and Asyn

10、chronous OperationnSynchronous 5-8 Bit Characters；Internal or External Character Synchronization； Automatic Sync Insertionn Asynchronous 5-8 Bit Characters； Clock Rate-1,16 or 64 Times Baud Rate； Break Character Generation；1,1.5, or 2 Stop Bits； False Start Bit Detection； Automatic Break Detect and

11、Handling；n Synchronous Baud RateDC to 64K Baudn Asynchronous Baud Rate DC to 19.2K Baudn Full Duplex, double Buffered, Transmitter and Receivern Error Detection Parity, Overrun and Framingn Fully Compatible with 8080/8085 CPUn 28-Pin DIP Packagen All Inputs and Outputs are TTL Compatiblen Single + 5

12、V Supplyn Single TTL Clock 15.5.2 8251A的結(jié)構(gòu)與引腳功能的結(jié)構(gòu)與引腳功能1. 8251A 的引腳的引腳8251A有28條引腳，引腳分配如圖所示。8251AD1TxDCLKRESETDSRRTSDTRRxCVccD0TxEMPTYCTSWRTxCD7D6D5D4 GNDRxDD3CSRDC/DSYNDET/BRKDETTxRDYRxRDY211098765432111312281920212223242526271815161714D2圖圖 15.47 8251A的引腳信號(hào)的引腳信號(hào)2. 8251A的結(jié)構(gòu)和工作原理的結(jié)構(gòu)和工作原理 8251A的結(jié)構(gòu)方塊圖如圖

13、所示。 由圖中可看出8251A可分為5個(gè)部分。 (1) 接收器 (2) 發(fā)送器 (3) 數(shù)據(jù)總線緩沖器 (4) 調(diào)制解調(diào)器控制電路 (5) 讀寫(xiě)控制邏輯電路 數(shù)據(jù)總線數(shù)據(jù)總線緩沖器緩沖器讀讀/寫(xiě)寫(xiě)控制邏輯電路控制邏輯電路調(diào)制調(diào)制/解調(diào)解調(diào)控制電路控制電路接收控制電路接收控制電路串并串并轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換發(fā)送發(fā)送緩沖器緩沖器緩沖器緩沖器并串并串轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換發(fā)送控制電路發(fā)送控制電路RESETCLKC/DC/DRDWRCSDSRDTRCTSRTSD7-D0內(nèi)內(nèi)部部總總線線TXDRXDTXEMPTYTXCRXRDYRXCSYNDETTXRDY發(fā)送器發(fā)送器接收器接收器圖圖 15.48 8251A 內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖內(nèi)部結(jié)構(gòu)

14、框圖接收接收15.5.3 8251A對(duì)外接口信號(hào)對(duì)外接口信號(hào) 8251A是CPU與外設(shè)之間的接口電路，其對(duì)外的接口信號(hào)可分為兩組：一組是與CPU的接口信號(hào);另一組是與外設(shè)之間的接口信號(hào)(參見(jiàn)圖15.49)。 80868251A外設(shè)外設(shè)D7-D0CLK譯碼譯碼CSABM/IOC/DRDRDWRWRTXRDYTXERXRDYSYNDETRESETDTRDSRRTSCTSTXDRXD計(jì)數(shù)器計(jì)數(shù)器/定時(shí)器定時(shí)器RXCTXC圖圖 15.49 8251A的對(duì)外接口信號(hào)的對(duì)外接口信號(hào)1. 8251A與與CPU之間的接口信號(hào)之間的接口信號(hào) (1) 復(fù)位信號(hào)RESET (2) 數(shù)據(jù)線D7D0 (3) 讀寫(xiě)控制信

15、號(hào) (4) 收發(fā)聯(lián)絡(luò)信號(hào) 8251A的讀的讀/寫(xiě)控制真值表寫(xiě)控制真值表CS C/D RD WR 操作0 0 0 1 CPU從8251A讀數(shù)據(jù)0 0 1 0 CPU往8251A寫(xiě)數(shù)據(jù)0 1 0 1 CPU從8251A讀狀態(tài)0 1 1 0 CPU往8251A寫(xiě)控制命令 0 1 1 D7D0為高阻態(tài)1 D7D0為高阻態(tài)2. 8251A與外設(shè)之間的接口信號(hào)與外設(shè)之間的接口信號(hào) 有四個(gè)Modem控制信號(hào)DTR、DSR、RTS和CTS。 另外還有四個(gè)信號(hào)，如下所述： (1) 接收器時(shí)鐘RXC (2) 發(fā)送器時(shí)鐘TXC (3) 接收數(shù)據(jù)線RXD (4) 發(fā)送數(shù)據(jù)線TXD本本 地地 Modem遠(yuǎn)遠(yuǎn) 程程 Mo

16、dem 計(jì)計(jì) 算算 機(jī)機(jī)終終 端端123456782022101103104105106107102109108125機(jī)殼地發(fā)送數(shù)據(jù)(TXD)接收數(shù)據(jù)(RXD) 請(qǐng)求發(fā)送(RTS)允許發(fā)送(CTS)Modem就緒( DSR)信號(hào)地(GND) 載波檢測(cè)（CD)終端就緒(DTR)呼叫指示載波檢測(cè)呼叫指示電話線CCITT信號(hào)名插腳號(hào)圖信號(hào)連接與定時(shí)關(guān)系圖信號(hào)連接與定時(shí)關(guān)系 a)信號(hào)線連接信號(hào)線連接15.5.4 8251A的編程的編程 8251A的編程包括兩個(gè)部分，一個(gè)是方式指令字方式指令字，另一個(gè)是命令指令字。命令指令字。 前者用來(lái)定義8251A的工作方式，它必須緊接在復(fù)位后由CPU寫(xiě)入； 后者用來(lái)

17、指定芯片的實(shí)際操作，只有在寫(xiě)入了方式選擇控制字后，才能由CPU寫(xiě)入。 1. 方式指令字方式指令字 方式指令字的格式如圖所示。D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0S2S1EPPENL2L1B2B100 同步方式同步方式01 異步方式（異步方式（X1）10 異步方式（異步方式（X16）11 異步方式（異步方式（X64）00 字符長(zhǎng)度為字符長(zhǎng)度為5位位01 字符長(zhǎng)度為字符長(zhǎng)度為6位位10 字符長(zhǎng)度為字符長(zhǎng)度為7位位11 字符長(zhǎng)度為字符長(zhǎng)度為8位位1 帶奇偶校驗(yàn)帶奇偶校驗(yàn)0 不帶奇偶校驗(yàn)不帶奇偶校驗(yàn)1 偶校驗(yàn)偶校驗(yàn)0 奇校驗(yàn)奇校驗(yàn)異步異步00無(wú)效無(wú)效011位停止位位停止位101.5位停止位位

18、停止位112位停止位位停止位同步同步111個(gè)同步字符，外同步，個(gè)同步字符，外同步，SYNDET為輸入為輸入101個(gè)同步字符，內(nèi)同步，個(gè)同步字符，內(nèi)同步，SYNDET為輸出為輸出012個(gè)同步字符，外同步，個(gè)同步字符，外同步，SYNDET為輸入為輸入002個(gè)同步字符，內(nèi)同步，個(gè)同步字符，內(nèi)同步，SYNDET為輸出為輸出圖圖 15.50 8251A的方式指令字的方式指令字2. 命令指令字命令指令字命令指令字的格式如圖所示，它直接讓8251A實(shí)現(xiàn)某種操作或進(jìn)入規(guī)定的工作狀態(tài)。D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0EHIRRTSERSBRKRXEDTRTXEN1 進(jìn)入搜索方式進(jìn)入搜索方式1 內(nèi)部

19、復(fù)位內(nèi)部復(fù)位1 允許發(fā)送允許發(fā)送1 數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備好數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備好1 允許接收允許接收1 發(fā)送中止字符發(fā)送中止字符0 正常工作正常工作1 清除錯(cuò)誤標(biāo)志清除錯(cuò)誤標(biāo)志1 請(qǐng)求發(fā)送請(qǐng)求發(fā)送圖圖 15.51 8251A的命令指令字的命令指令字3. 狀態(tài)字狀態(tài)字 CPU可以在8251A工作過(guò)程中利用輸入指令讀取當(dāng)前8251A的狀態(tài)字，從而可以檢測(cè)接口和數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓ぷ鳡顟B(tài)。 8251A狀態(tài)字的格式如圖所示。D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0DSRSYNDET/BRKDETFEOEPETXEMPTYRXRDYTXRDY1 發(fā)送器準(zhǔn)備好發(fā)送器準(zhǔn)備好1 數(shù)據(jù)通信設(shè)備準(zhǔn)備好數(shù)據(jù)通信設(shè)備準(zhǔn)備好幀格式錯(cuò)標(biāo)志

20、幀格式錯(cuò)標(biāo)志溢出錯(cuò)標(biāo)志溢出錯(cuò)標(biāo)志奇偶錯(cuò)標(biāo)志奇偶錯(cuò)標(biāo)志1 接收器準(zhǔn)備好接收器準(zhǔn)備好1 發(fā)送器空發(fā)送器空SYNDETBRKDET1 已達(dá)到同步已達(dá)到同步0 未達(dá)到同步未達(dá)到同步1 接收到中止字符接收到中止字符0 正常工作正常工作圖圖 15.52 8251A 的狀態(tài)字的狀態(tài)字(1) 三個(gè)錯(cuò)誤標(biāo)志位PE、OE和FE， PE=1是奇偶校驗(yàn)錯(cuò)；OE=1是溢出錯(cuò)，也稱為“超越錯(cuò)”；FE=1是“幀格式錯(cuò)”，它們只對(duì)異步方式有效。出現(xiàn)這三種錯(cuò)誤時(shí)都不中止8251A的工作，它們可以用操作命令字中的ER位來(lái)復(fù)位。(2） RXRDY、TXE（TXEMPTY）和SYNDET/BRKDET位與同名引腳的狀態(tài)含義相同，此處

21、不再重述。(3) DSR位是數(shù)據(jù)通信設(shè)備準(zhǔn)備好狀態(tài)位， DSR=1表示調(diào)制解調(diào)器或其他外設(shè)已處于準(zhǔn)備好狀態(tài)，此時(shí)DSR輸入信號(hào)有效。(4) TXRDY是發(fā)送器準(zhǔn)備好位，它與輸出引腳輸出引腳TXRDY的含義有所不同。 TXRDY狀態(tài)位為“1”只反映當(dāng)前發(fā)送緩沖器已空，而TXRDY輸出引腳輸出引腳為“1”時(shí)，除發(fā)送緩沖器已空外，還需要以CTS=0和TXEN=1為條件，即存在如下邏輯關(guān)系： 輸出引腳輸出引腳TXRDY為為“1”=發(fā)送緩沖器空發(fā)送緩沖器空 （CTS=0）（TXEN=1） 通常TXRDY狀態(tài)位提供CPU查詢，而TXRDY引腳引腳的輸出信號(hào)作為中斷請(qǐng)求信號(hào)發(fā)給CPU。4. 8251A的初始

22、化及數(shù)據(jù)傳送流程圖的初始化及數(shù)據(jù)傳送流程圖8251A的初始化及數(shù)據(jù)傳送流程圖如圖所示。輸出方式指令字輸出方式指令字輸出第一個(gè)同步字符輸出第一個(gè)同步字符異步方式？異步方式？是單同步？是單同步？RESET輸出第二個(gè)同步字符輸出第二個(gè)同步字符輸出命令指令字輸出命令指令字有復(fù)位命令否？有復(fù)位命令否？傳送數(shù)據(jù)傳送數(shù)據(jù)輸出命令指令字或輸入狀態(tài)字輸出命令指令字或輸入狀態(tài)字?jǐn)?shù)據(jù)完否？數(shù)據(jù)完否？YNNNNYYY圖圖 15.53 8251A 初始化和數(shù)據(jù)傳送流程圖初始化和數(shù)據(jù)傳送流程圖 8251A的初始化編程必須在復(fù)位操作之后，先設(shè)置方在復(fù)位操作之后，先設(shè)置方式指令字；式指令字； 如果設(shè)定在異步方式異步方式，則馬

23、上要輸出命令指令字命令指令字進(jìn)行設(shè)置，然后才能進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送； 在數(shù)據(jù)傳送過(guò)程中，也可使用命令指令字命令指令字進(jìn)行某些操作設(shè)置或讀取8251A的狀態(tài)； 在數(shù)據(jù)傳送結(jié)束時(shí)，若使用IR位為“1”的內(nèi)部復(fù)位命令使8251A復(fù)位，則它又可重新接收方式指令字，從而改變工作方式完成其他傳送任務(wù)。 如果設(shè)定8251A工作在同步方式同步方式，那么在輸出方式指令字后，應(yīng)緊跟著輸出一個(gè)同步字符或兩個(gè)同步字符，然后再輸出命令指令字，后面的操作與異步方式相同。5. 編程舉例編程舉例(1) 異步方式下的初始化編程異步方式下的初始化編程 設(shè)定8251A工作于異步方式，波特率因子為64，每字符7個(gè)數(shù)據(jù)位，偶校驗(yàn)，2位停止位，

24、則方式指令字方式指令字為11111011=FBH。 操作命令字的設(shè)定，例如使8251A的發(fā)送器允許，接發(fā)送器允許，接收器允許，使?fàn)顟B(tài)寄存器中的收器允許，使?fàn)顟B(tài)寄存器中的3個(gè)錯(cuò)誤標(biāo)志位復(fù)位，使個(gè)錯(cuò)誤標(biāo)志位復(fù)位，使數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備好信號(hào)數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備好信號(hào)DTR輸出低電平輸出低電平，則命令指令字命令指令字應(yīng)為00010111=17H。 若8251A的端口地址為50H、51H，則本例初始化程序如下： MOV AL, 0FBH ； 輸出方式指令字 OUT 51H, AL MOV AL, 17H ； 輸出命令指令字 OUT 51H, AL(2) 同步方式下的初始化編程舉例同步方式下的初始化編程舉例 8251A

25、工作于同步方式，雙同步字符，同步字符設(shè)定為16H，內(nèi)同步，偶校驗(yàn)，每字符7個(gè)數(shù)據(jù)位，則方式方式指令字指令字為00111000B=38H。 命令指令字命令指令字設(shè)定為10010111B=97H，使發(fā)送器允許，接收器允許，使錯(cuò)誤標(biāo)志復(fù)位，開(kāi)始搜索同步字符，并通知調(diào)制解調(diào)器，數(shù)據(jù)終端設(shè)備已準(zhǔn)備就緒。 8251A的端口地址為50H、51H，則本例初始化程序如下： MOV AL, 38H ； 輸出方式指令字 OUT 51H, AL MOV AL, 16H ； 輸出兩個(gè)同步字符同步字符16H OUT 51H, AL OUT 51H, AL MOV AL, 97H ；輸出命令指令字 OUT 51H, AL

26、CPU執(zhí)行上述程序之后，即完成了對(duì)8251A同步方式的初始化編程。15.5.5 8251A 的應(yīng)用的應(yīng)用1. 利用利用8251A實(shí)現(xiàn)與終端的通信實(shí)現(xiàn)與終端的通信2. 利用利用8251A實(shí)現(xiàn)雙機(jī)通信實(shí)現(xiàn)雙機(jī)通信 利用8251A實(shí)現(xiàn)相距較近（不超過(guò)15米）的兩臺(tái)微機(jī)通信，其硬件連接如圖所示。 由于是近距離通信，因此不用Modem，兩臺(tái)微機(jī)直接通過(guò)RS-232C相連即可，且通信雙方均作為數(shù)據(jù)終端設(shè)備DTE；由于采用EIA RS-232C接口標(biāo)準(zhǔn)，所以需要加接電平轉(zhuǎn)換電路。 通信時(shí)假設(shè)對(duì)方已準(zhǔn)備好，所以可不使用四根聯(lián)絡(luò)信號(hào)（指DTR,DSR,RTS,CTS)，僅使8251A的CTS接地即可。 甲乙兩機(jī)

27、可進(jìn)行半雙工或全雙工通信。CPU與接口之間可按查詢方式或中斷方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。 本例采用半雙工通信，查詢方式，異步傳送。半雙工通信，查詢方式，異步傳送。8251ACTSDSRRxDTxCRxCCLK系統(tǒng)主時(shí)鐘系統(tǒng)主時(shí)鐘TxDRTSDTRCPU總線總線時(shí)鐘電路時(shí)鐘電路甲機(jī)甲機(jī)EIA/TTL電電平平轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換換237237DTEDTETxDTxDRxDRxDEIA/TTL電電平平轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換換8251ACTSDSRRxDTxCRxCCLKTxDRTSDTR系統(tǒng)主時(shí)鐘系統(tǒng)主時(shí)鐘CPU總線總線時(shí)鐘電路時(shí)鐘電路RS232C接口接口圖圖 15.55 利用利用8251A進(jìn)行雙機(jī)通信硬件連接圖進(jìn)行雙機(jī)通信硬件連接圖乙機(jī)

28、乙機(jī)GND(1) 發(fā)送端初始化程序及控制程序如下所示發(fā)送端初始化程序及控制程序如下所示(設(shè)在此之前設(shè)在此之前已對(duì)已對(duì)8251A進(jìn)行了復(fù)位操作進(jìn)行了復(fù)位操作)：START: MOV DX, 8251A控制端口號(hào) MOV AL, 7AH ； 輸出方式指令字輸出方式指令字，異步方式，7位數(shù)據(jù)位，1位停止位 OUT DX, AL ； 偶校驗(yàn)，波特率因子為16 MOV AL, 11H ；輸出命令指令字輸出命令指令字，發(fā)送器允許，錯(cuò)誤標(biāo)志復(fù)位 OUT DX, AL MOV SI, 發(fā)送數(shù)據(jù)塊首地址 MOV CX, 發(fā)送數(shù)據(jù)塊字節(jié)數(shù) NEXT: MOV DX, 8251A控制端口號(hào) IN AL, DX ；輸

29、入狀態(tài)字輸入狀態(tài)字 TEST AL, 01H ； 查詢狀態(tài)位TXRDY是否為“1” JZ NEXT ； 發(fā)送未準(zhǔn)備好，則繼續(xù)查詢 MOV DX, 8251A數(shù)據(jù)端口號(hào) MOV AL, SI ； 發(fā)送準(zhǔn)備好，則從發(fā)送區(qū)取一字節(jié)數(shù)據(jù)發(fā)送 OUT DX, AL INC SI ； 修改地址指針 LOOP NEXT ； 未發(fā)送完，繼續(xù) HLT (2) 接收端初始化及控制程序如下所示接收端初始化及控制程序如下所示(設(shè)在此之前已對(duì)設(shè)在此之前已對(duì)8251A進(jìn)行了復(fù)位操作進(jìn)行了復(fù)位操作)：BEGIN: MOV DX, 8251A控制端口號(hào) MOV AL, 7AH ； 輸出方式指令字輸出方式指令字 OUT DX, AL MOV AL, 14H ； 輸出命令指令字輸出命令指令字 OUT DX, AL MOV DI, 接收數(shù)據(jù)塊首地址 MOV CX, 接收數(shù)據(jù)塊字節(jié)數(shù) L1: MOV DX, 8251A控制端口號(hào) IN AL, DX ； 輸入狀態(tài)字輸入狀態(tài)字 TEST AL, 02H ； 查詢狀態(tài)位RRDY是否為“1” JZ L1 ； 接收未準(zhǔn)備好，則繼續(xù)查詢 TEST AL, 08H ； 檢測(cè)是否有奇偶校驗(yàn)錯(cuò) JZ ERR ； 若有錯(cuò)，則轉(zhuǎn)出錯(cuò)處理 MOV DX, 8251A數(shù)據(jù)端口號(hào) IN AL, DX