微機(jī)原理：第七章 串并行通信及其接口技術(shù)

1、第七章 串/并行通信及其接口技術(shù)重點(diǎn)內(nèi)容串行通信的工作方式和特點(diǎn)同步和異步通信的區(qū)別標(biāo)準(zhǔn)的異步通信數(shù)據(jù)格式計(jì)算數(shù)據(jù)的傳輸率8位接口芯片與CPU總線的連接方式8251A的方式字、控制字和狀態(tài)字8251A的初始化流程并行/串行通信比較并行接口的特點(diǎn)8255A的3個(gè)數(shù)據(jù)端口的特點(diǎn)8255A的端口地址8255A的三種基本工作方式8255A的方式選擇控制字端口C置位/復(fù)位控制字串行通信和串行接口1、串行通信的工作方式和特點(diǎn)全雙工方式：兩個(gè)設(shè)備之間連接兩根傳輸線，可同時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收半雙工方式：發(fā)送設(shè)備和間連接一條數(shù)據(jù)通道，交替進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)傳送接收設(shè)備單工方式：只能在一個(gè)方向進(jìn)行傳輸信息，或發(fā)送，或

2、接收2、同步和異步通信的區(qū)別串行通信的兩種類型；同步通信、異步通信同步方式異步方式收發(fā)雙方采用同一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)定時(shí)收發(fā)雙方不用統(tǒng)一的時(shí)間定時(shí)沒有信息傳輸要填上空字符（不允許有間隙）傳輸間隔任意，可以有空閑位靠同步字符識(shí)別信息幀靠起始位和終止位識(shí)別信息幀一個(gè)信息幀可含有多個(gè)甚至上千個(gè)字符一個(gè)信息幀只含有一個(gè)字符3、標(biāo)準(zhǔn)的異步通信數(shù)據(jù)格式傳輸前：輸出線處于“1”狀態(tài)，稱標(biāo)識(shí)態(tài)，處于空閑狀態(tài)傳輸時(shí)：起始位為0，后為5-8個(gè)信息位，信息位由低到高排列，信息位后面為校驗(yàn)位，校驗(yàn)位可為奇校驗(yàn)也可為偶校驗(yàn)，校驗(yàn)位也可不設(shè)置，最后為停止位為1，停止位可占1位、1.5位或者2位。校驗(yàn)位： 奇校驗(yàn)：傳輸字符有偶數(shù)個(gè)

3、1時(shí)，奇校驗(yàn)“1” 偶校驗(yàn)：傳輸字符有奇數(shù)個(gè)1時(shí)，偶校驗(yàn)“1”例：試畫出異步傳送字符“E”的波形圖，要求加偶校驗(yàn)位和一位停止位 解：字符“E”的ASCII碼為45H，即1000101B0低位高位4、計(jì)算數(shù)據(jù)傳輸率定義：每秒傳輸?shù)亩M(jìn)制數(shù)位數(shù)，串行傳輸率也常叫波特率表示方法：bps(bit/s)1波特（B）= 1比特（bit）= 1位/秒（1bps）例：數(shù)據(jù)傳輸率120字符/秒，1個(gè)字符包含10個(gè)數(shù)據(jù)位每秒傳送的二進(jìn)制數(shù)位數(shù)：10120=1200(bps)每位傳送時(shí)間：Td=11200=0.833(ms) 在實(shí)際串行通信中，波特率因子可以設(shè)定 異步傳送時(shí)，n=1/16/64，實(shí)際常采用n=16，

4、即發(fā)送或接收時(shí)鐘的頻率 要比數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟ㄌ芈矢遪倍 在同步通信時(shí)，波特率因子n必須等于16、8位接口芯片與CPU總線的連接方式用錯(cuò)位連接結(jié)合軟件方法實(shí)現(xiàn)8位接口芯片與CPU總線的連接 地址總線A0保持為0，不連接接口芯片 地址總線A2、A1等與接口芯片的A1、A0等引腳錯(cuò)位連接 用連續(xù)的偶地址代替端口的奇/偶地址用硬件實(shí)現(xiàn)8位外設(shè)與16位數(shù)據(jù)總線的連接 低8位：直接傳送 高8位：復(fù)制到數(shù)據(jù)總線的低8位再進(jìn)行傳送7、 8251A的方式字、控制字和狀態(tài)字8251A的方式寄存器方式字例如，要求825lA作為外同步通信接口，數(shù)據(jù)位8位，兩個(gè)同步字符，偶校驗(yàn)。8251A方式寄存器的格式如上圖所示，寫出方

5、式字。方式字為：7CH(01111100B7CH)8251A的控制寄存器控制字例：給出以上的格式，寫出控制字 8251A的狀態(tài)寄存器狀態(tài)字例：給出以上的格式，寫出狀態(tài)字8、 8251A的初始化流程芯片復(fù)位RESET向奇地址寫方式字若8251A工作于同步方式，向奇地址寫入同步字符向奇地址寫入控制字傳送數(shù)據(jù)并行通信和并行接口1、并行/串行通信比較在相同傳輸率下，比串行通訊傳送速度快，效率高2、并行接口的特點(diǎn)并行接口用一個(gè)通道和輸入設(shè)備相連，用另一個(gè)通道和輸出設(shè)備相連，每個(gè)通道都配有一定的控制線和狀態(tài)線3、8255A的3個(gè)數(shù)據(jù)端口的特點(diǎn)端口A和端口B常作為獨(dú)立的輸入/輸出端口，端口C則配合端口A和端

6、口B的工作端口C分成兩個(gè)4位端口分別用來為端口A和端口B提供控制信號(hào)和狀態(tài)信號(hào)4、 8255A的端口地址A1、A0 端口選擇信號(hào) 00-A端口 01-B端口 10-C端口 11-控制端口5、8255A的三種基本工作方式8255A的工作方式方式0(Mode 0)基本輸入/輸出方式方式1(Mode 1)選通輸入/輸出方式方式2(Mode 2)雙向傳輸傳送方式端口A能工作于方式0、1和2端口B只能工作于方式0和方式16、8255A的方式選擇控制字方式控制字決定端口的工作方式例：要求8255A各端口工作方式如下：端口A-方式0，輸出；端口B-方式0，輸入；端口C-高4位輸出，低4位輸入。方式選擇控制字

7、格式如下圖所示。并為8255A設(shè)置方式選擇控制字設(shè)：控制端口地址：00E6HMOV AL,10000011BMOV DX,0E6HOUT DX,AL7、端口C置位/復(fù)位控制字注意：C口控制字應(yīng)寫入控制口地址例：對(duì)C口的PC7位置1，對(duì)C口的PC3位置0設(shè)：控制端口地址：00EEHMOV AL,00001111B ；對(duì)口CPC7置1的控制字MOV DX,00EEHOUT DX,ALMOV AL,00000110B ；對(duì)口CPC3置0的控制字OUT DX,AL練習(xí)題1、若一個(gè)數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)采用典型的全雙工方式傳送數(shù)據(jù)，至少需要（）根傳輸線A.2 B.3 C.7 D.82、同步通信與異步通信相比，以下

8、說法不正確的是（）A.異步把每一個(gè)字符組成一個(gè)信息幀，同步可將多個(gè)字符組成一個(gè)信息幀B.異步對(duì)時(shí)鐘頻率要求不嚴(yán)，同步要求收發(fā)雙方時(shí)鐘嚴(yán)格同步C.異步可無校驗(yàn)位，同步必須有校驗(yàn)位D.傳輸率相同時(shí)，異步傳送數(shù)據(jù)的效率比同步低3、若采用異步串行通信傳輸字符，每幀7位數(shù)據(jù)，偶校驗(yàn)，1個(gè)停止位，當(dāng)波特率為2400bps時(shí)，每秒可傳送（）個(gè)字符A.240 B.300 C.343 D.A、B、C都不對(duì)解：1+7+1+1=10位2400/10=240位/秒4、串行異步通信中，8251A能傳送的最短信息幀長(zhǎng)度（）位A.5 B.6 C.7 D.85、串行異步通信中，傳送字符Y的ASC碼1011001B，偶校驗(yàn)和一

9、個(gè)停止位選擇串口發(fā)送的信息幀（）A.0101100111B B.0100110111B C.0101100101B D.0100110101B6、8251A工作于異步通信方式，波特率因子為16，字符長(zhǎng)度7位，奇校驗(yàn)，1位停止位，每秒傳送240個(gè)字符，則收/發(fā)時(shí)鐘頻率為（）KhzA.16 B.28.8 C.32 D.38.4解：時(shí)鐘頻率=波特率*波特率因子波特率=240*（1+7+1+1）=2400bps時(shí)鐘頻率=2400*167、8251A同步傳輸，設(shè)波特率1200bps，字符長(zhǎng)度7位，不用校驗(yàn)位，用2個(gè)同步字符作為信息幀頭，共傳輸100個(gè)字符，每秒傳送（）個(gè)字符A.160 B.165 C.168 D.169所用時(shí)間為7*（100+2）/1200=0.595，每秒傳輸?shù)淖址麛?shù)100/0.595=168個(gè)8、若設(shè)8251A工作于異步通信方式，收發(fā)時(shí)鐘頻率為38.4KHz，波特率為2400bps，數(shù)據(jù)格式為7位數(shù)據(jù)位，1位停止位，偶校驗(yàn)，則方式字（）A.7AH B.7BH C.7CH D.7DH9、8255A中既可以輸入/輸出數(shù)據(jù)，又可以提供控制和狀態(tài)信號(hào)的端口是（）A.端口A B.端口B C.端口C D