微型計(jì)算機(jī)原理第十一章串行通信和可編程接口芯片8251A

第十一章串行通信和可編程接

口芯片8251A

I.本章內(nèi)容

-串行通信的基本概念

■可編程串行接口芯片8251A

■EIARS-232c串行口

■8251A的應(yīng)用

2胳豆遇丈孽價(jià)等機(jī)科學(xué)與N森尊

&串行通信的基本概念

-并行傳送

■數(shù)據(jù)在多條1位寬在傳輸線上同時(shí)由源傳送

至IJ目的

-串行傳送

.數(shù)據(jù)在單條1位寬的傳輸線上,一位一位地按

順序分時(shí)傳送

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《串行通信的基本概念

-數(shù)據(jù)傳送的方向

■單工

■兩端僅有發(fā)送器或接收器、一個(gè)通道

-僅能進(jìn)行一個(gè)方向的傳送

-半雙工

-兩端具有發(fā)送器和接收器、但只有一個(gè)通道

-同一時(shí)刻僅能進(jìn)行一個(gè)方向的傳送

-可交替的進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)傳送

-全雙工

-兩端具有發(fā)送器和接收器、且具有兩個(gè)通道

■同一時(shí)刻能進(jìn)行雙向傳送

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《串行通信的基本概念

-數(shù)據(jù)傳送的方式

■異步方式

-發(fā)送和接收只需短時(shí)間內(nèi)同步的數(shù)據(jù)傳送

-傳送單元較?。ㄒ话銥橐粋€(gè)Byte）

■同步方式

-發(fā)送和接收需長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)同步的數(shù)據(jù)傳送

-傳送單元較大（傳送一個(gè)包）

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《串行通信的基本概念

-異步傳送的幀結(jié)構(gòu)

■P.3759Fig.ll-2

■起始位（1）

■數(shù)據(jù)位（5?8）

■奇偶校驗(yàn)位（1,Odd/Even/None）

■停止位（1,1.5,2）

■僅要求短時(shí)間內(nèi)的同步（幀內(nèi)）

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《串行通信的基本概念

-同步傳送的幀結(jié)構(gòu)

■P.3769Fig.ll-3

■同步字符(l~n)

■數(shù)據(jù)塊

■校驗(yàn)字節(jié)(CRC?ECC?)

■需要整個(gè)傳送過(guò)程的同步，要求較高

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《串行通信的基本概念

-通用收發(fā)器（URT）

■通用同步/異步收發(fā)器（USART）

■通用異步收發(fā)器（UART）p.3785Fig.ll-4

■結(jié)構(gòu)

■接收器（RxD）

■發(fā)送器（TxD）

■控制器

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《串行通信的基本概念

-調(diào)制解調(diào)器

■解決長(zhǎng)距離的數(shù)據(jù)傳送問(wèn)題

?借助于電話線（模擬信號(hào)——音頻信號(hào)）

-調(diào)制

■將數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換為音頻信號(hào)（發(fā)送端）

■解調(diào)

■將音頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的數(shù)字信號(hào)（接收端）

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$可編程串行接口芯片8251A

■Intel的USART,與Intel的CPU兼容

-可編程芯片、全雙工

■速率

■同步：DC~64K

■異步：DC?19.2K

■獨(dú)立的收發(fā)時(shí)鐘

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4可編程串行接口芯片8251A

■8251A的原理結(jié)構(gòu)

■P.380,Fig.U-7

■8251A的引腳

■P.380,Fig.ll-8

■8251A的讀寫操作

■P.384,Tab.ll-l

■8251A與8086的連接

■P.385,Fig.ll-ll

■A0-----參與譯碼(A0=0)

-Al——C/D(Al=l：控制口；Al=0：數(shù)據(jù)口)

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$可編程串行接口芯片8251A

■8251A的編程

■方式字

-確定工作方式（初始化時(shí)）

■叩q子

-操作控制（操作中）

■狀態(tài)字

■了解當(dāng)前的狀態(tài)（操作中）

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4可編程串行接口芯片8251A

■8251A的編程流程

■P.387,Fig.11-12

■8251A的中斷請(qǐng)求

■TxRDY+RxRDY-INTR

■讀取狀態(tài)字

■TxRDY?

■RxRDY?

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EIARS-232C串行口

信號(hào)及控制

線路位序傳輸線路

(b)配置舉例

2胳立通丈常價(jià)等機(jī)科學(xué)專工舞第

EIARS-232C串行口

-接口標(biāo)準(zhǔn)

■信號(hào)電平

■接口電平

邏輯高⑴(MARK):-3v?-15v

邏輯低(O)(SPACE):+3v?+15v

-注意與芯片引腳的區(qū)別:反向

2胳豆遇丈孽價(jià)等機(jī)科學(xué)與N森尊

EIARS-232C串行口

■接口標(biāo)準(zhǔn)

?接口器件

■TTLG—RS-232

■反向

■驅(qū)動(dòng)

■MC1488(+M2V)/MC1489(+5V)

■MAX232/MAX233

上痛交通大與價(jià)胃機(jī)科學(xué)與工粽香

EIARS-232c串行口

+5V

+5V

—ibL

16

C1+Vccy++I0V

2TIINr^sTIOUT5

o—>t

Cl--10V

V-T2INT2OUT18

C2+c_L

4RS-232C

C2-TTL3RIOUTTRIIN

ThNTIOUT1420R2OLTT°CR2IN19

____8

T2INT2OUT7一C1+C2+11

懸空13

15

RIOUTRIIN13RS-232CCl-C2+

，、。12

V-C2-16

R2OUTR2IN8__17

V-C2-

懸空一^V+GNDGND

X

(a)MAX232(b)MAX233

上略交通文孽孫算機(jī)科學(xué)⑨工森系

EIARS232C串行口

-接插件

:維三怒熱冽鎧皴*椒熨圾熱:.皆瀏::獴：，二；：：*ri：戲F常、

123456789101112131

OOOOOOOOOOOOOi

OOOOOOOOOOOC/

141516171819202122232425,

(a)25引腳DB-25P(b)9引腳DB~9P

2珞立通大孽價(jià)等機(jī)制學(xué)與工轉(zhuǎn)軍

EIARS232C串行口

ShieldReceivedCleartoSigna)ReservedUnassigmdSecondary

datasendgroundfortestingdeartosend

■接插件Secondary

Rec'dlinereed,line

TransmittedRequestDCEReserved

tignalsignal

datatosendReadyfortesting

detectexdetector

11

■DTE.XJ

■針

■DCE

TransmitterReceiverSecondaryRemoteDautigiulTestmode

sifnalsignalrequesttoloopbackrateselect

■孔elementelement?end

timingtiming

SecondarySecondaryLocalDTERingTransmitlignal

tranunittedreceivedloopbackreadyindicatorelementtiming

datadati

2痛交送丈孽價(jià)售機(jī)科學(xué)與工嘉姿

EIARS-232C串行口

■信號(hào)定義

9芯引腳號(hào)25芯引腳號(hào)名稱功能

1保護(hù)地

32TxD發(fā)送數(shù)據(jù)

23RxD接收數(shù)據(jù)

74RTS請(qǐng)求發(fā)送

85CTS清除發(fā)送

66DSR數(shù)據(jù)裝置準(zhǔn)備好

57GND信號(hào)地

18CD載波信號(hào)檢測(cè)

420DTR數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備好

9.10—保留

11、18、25—未定義

2癌立遇丈孽價(jià)售機(jī)科學(xué)⑨工籍尊

EIARS-232C串行口

■接口連接

DB-25DB-9

RD接收敷據(jù)TD發(fā)送數(shù)據(jù)

TD發(fā)送數(shù)據(jù)RD接收數(shù)據(jù)

RTS請(qǐng)求發(fā)送RTS請(qǐng)求發(fā)送

CTS允許發(fā)送CTS允許發(fā)送

DSR散傳機(jī)就緒DSR敷傳機(jī)就罐

DCD散據(jù)波檢測(cè)DCD效據(jù)或波檢測(cè)

DTR數(shù)據(jù)終“就緒