第9章可編程輸入輸出接口

1、2012年10月26日第9章 可編程輸入/輸出接口 并行通信是以微機(jī)的字長為傳輸單位；并行通信是以微機(jī)的字長為傳輸單位；適合于外部設(shè)備與微機(jī)之間進(jìn)行近距離、適合于外部設(shè)備與微機(jī)之間進(jìn)行近距離、大量和快速的信息交換。大量和快速的信息交換。 實(shí)現(xiàn)并行通信的接口稱之為并實(shí)現(xiàn)并行通信的接口稱之為并行接口。行接口。 概概 述述9.1 9.1 可編程并行接口芯片可編程并行接口芯片8255A8255A并行輸入并行輸入/ /輸出端口輸出端口A A、B B、C: C: 8255A8255A芯片具有芯片具有2424個可編程輸入個可編程輸入輸出引腳，分成輸出引腳，分成3 3個個8 8位端口。位端口。 9.1.1 8

2、255A9.1.1 8255A的基本功能和內(nèi)部結(jié)構(gòu)的基本功能和內(nèi)部結(jié)構(gòu)1 1、8255A8255A的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和引腳信號的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和引腳信號 (1) 8255A(1) 8255A內(nèi)部結(jié)構(gòu)內(nèi)部結(jié)構(gòu)A組控制部件 數(shù)據(jù)總線緩沖器讀/寫控制部件B組控制部件 RESETA0 A1 A組 端口A8位 A組 A組 端口C(高4位) B組 端口C(低4位) 8位 B組 端口BPA7PA0 PC7PC4 PC3PC0 PB7PB0 雙向 D7D0 CSWRRD數(shù)據(jù)總線緩沖器、數(shù)據(jù)總線緩沖器、讀寫控制部件、讀寫控制部件、A A組和組和B B組控制部件、端口組控制部件、端口A A、B B、C C。內(nèi)部數(shù)據(jù)總線外部數(shù)據(jù)

3、引腳鎖存控制鎖存器緩沖器DCDCDCQQQ選通緩沖器內(nèi)部數(shù)據(jù)總線外部數(shù)據(jù)引腳選通內(nèi)部數(shù)據(jù)總線外部數(shù)據(jù)引腳鎖存控制DCQDCQDCQ讀數(shù)據(jù)鎖存器緩沖器內(nèi)部數(shù)據(jù)總線外部數(shù)據(jù)引腳鎖存控制DCQDCQDCQ鎖存器A A組組A口：PA0PA7 C口的高4位:PC4PC7 B B組組 B口：PB0PB7 C口的低4位：PC0PC3 CS：片選信號，接片選信號，接CPUCPU高位地址的譯碼輸出高位地址的譯碼輸出WRWR：寫信號，寫信號，WRWR有效，有效，CPUCPU向向8255A8255A寫入的控制寫入的控制或數(shù)據(jù)信息。或數(shù)據(jù)信息。RD：讀信號讀信號,RD,RD有效有效,CPU,CPU讀讀8255A825

4、5A的數(shù)據(jù)或狀態(tài)的數(shù)據(jù)或狀態(tài)RESETRESET：復(fù)位信號。：復(fù)位信號。RESETRESET有效時，有效時，清清 8255A 8255A 所有控制寄存器內(nèi)容所有控制寄存器內(nèi)容, ,并并將各端口置成輸入方式。將各端口置成輸入方式。2. 8255A2. 8255A的引腳的引腳8255A8255A采采用用4040線雙列線雙列直 插 封 裝 ，直 插 封 裝 ，引 腳 圖 如 圖引 腳 圖 如 圖所示。所示。圖9.2 8255A引腳定義4 3 2 1 403718 34.27D7 D0 A0 A1 RESETVCC GND986535368255APPI數(shù)據(jù)總線數(shù)據(jù)總線 控制線控制線 電源線電源線 通

5、道通道A通道通道B通道通道CCPU接口外設(shè)接口.PA7 PA0 .PB7 PB0 .PC7 PC0 25141516 171312 11 10 WRRDCS* PA7PA0：A端口數(shù)據(jù)信號引腳* PB7PB0：B端口數(shù)據(jù)信號引腳* PC7PC0：C端口數(shù)據(jù)信號引腳* D7D0： 8255A的8位數(shù)據(jù)線* A1A0： 端口選擇信號表表9.1 8255A9.1 8255A的讀寫操作控制的讀寫操作控制 1. 1. 控制字控制字控制字和各位的含義如圖所示。9.1.2 8255A9.1.2 8255A的控制字及其工作方式的控制字及其工作方式D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0C口低位選擇，口低

6、位選擇，1入入0出出B口口I/O選擇，選擇，1入入0出出B口方式選擇，口方式選擇，0=方式方式0 1=方式方式1B組組C口高位選擇，口高位選擇，1入入0出出A口口I/O選擇，選擇，1入入0出出A口方式選擇口方式選擇00=方式方式0 01=方式方式1 1X=方式方式2D7=1，方式控制字標(biāo)志，方式控制字標(biāo)志A組組圖圖9.3 8255A9.3 8255A工作方式控制字格式工作方式控制字格式D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0置位置位/復(fù)位復(fù)位選擇選擇1=置位，置位，0=復(fù)位復(fù)位D7=0為置為置位位/復(fù)位控復(fù)位控制字標(biāo)志制字標(biāo)志D3 D2 D1 位選擇位選擇 0 0 0 PC0 0 0 1

7、 PC1 0 1 0 PC2 0 1 1 PC3 1 0 0 PC4 1 0 1 PC5 1 1 0 PC6 1 1 1 PC7無效無效關(guān)于控制字要說明幾點(diǎn)：關(guān)于控制字要說明幾點(diǎn)：（1 1） 方式方式0 0 基本輸入基本輸入/ /輸出方式輸出方式2. 2. 工作方式工作方式1 0 0 0 C口低位選擇，口低位選擇，1入入0出出B口口I/O選擇，選擇，1入入0出出B口方式選擇，口方式選擇，0=方式方式0 B組組C口高位選擇，口高位選擇，1入入0出出A口口I/O選擇，選擇，1入入0出出A口方式選擇口方式選擇00=方式方式0 D7=1，方式控制字標(biāo)志，方式控制字標(biāo)志A組組圖圖9.5 8255A9.5

8、 8255A工作方式工作方式0 0控制字格式控制字格式工作方式工作方式0簡單輸入/輸出查詢方式；A，B，C三個端口均可。 三態(tài)緩沖器三態(tài)緩沖器地址譯碼器地址譯碼器& &數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)來自外設(shè)來自外設(shè)8 88 8IO/IO/ MRDRD數(shù)據(jù)總線數(shù)據(jù)總線地址總線地址總線 鎖存器鎖存器到外設(shè)到外設(shè)8 88 8IO/IO/MWRWR地址譯碼器地址譯碼器數(shù)據(jù)總線數(shù)據(jù)總線地址總線地址總線& &CECE (2) (2) 工作方式工作方式1 1選通式輸入選通式輸入/ /輸出方式輸出方式 方式方式1 1選通輸入選通輸入方式1操作使端口A或端口B作為鎖存輸入設(shè)備工作。端口C也可按方式1操作使用但不是對數(shù)據(jù)，而是對控制信

9、號，或當(dāng)端口A或端口B為選通輸入端口時的握手信號。下圖示出下圖示出8255A8255A方式方式1 1選通輸入時的內(nèi)部選通輸入時的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。結(jié)構(gòu)圖。IBF：輸入緩沖器滿信號，向外設(shè)輸 出，高電平有效。STB：選通信號。由外設(shè)輸入，低電平 有效。INTR：中斷請求信號，高電平有效。 1 0 1 1A A口方式口方式1 1輸入控制字輸入控制字PA7PA7PA0PA0PC4PC4PC5PC5PC3PC3INTEAINTEAPC4PC4與門與門IBFAIBFASTBASTBAINTRAINTRARDRDD7D7D0D0A口方式口方式1輸入時輸入時相應(yīng)的聯(lián)絡(luò)信號相應(yīng)的聯(lián)絡(luò)信號11 1B B口方式口方式1

10、 1輸入控制字輸入控制字B口方式口方式1輸入時輸入時相應(yīng)的聯(lián)絡(luò)信號相應(yīng)的聯(lián)絡(luò)信號PB7PB7PB0PB0PC2PC2PC1PC1PC0PC0INTEBINTEBPC2PC2與門與門RDRDD7D7D0D0IBFBIBFBSTBBSTBBINTRBINTRBPB7PB0PA7PA0STBIBFINTRRD外設(shè)送來數(shù)據(jù)外設(shè)送來數(shù)據(jù)當(dāng)當(dāng)INTE=1時時 方式方式1輸入時序輸入時序INTE：中斷允許信號，它是通過端口PC4(端口A)或PC2(端口B)的位來編程的內(nèi)部位。 方式方式1 1選通輸出選通輸出當(dāng)端口當(dāng)端口A A或端口或端口B B為方式為方式1 1輸出時，各指輸出時，各指定定PCPC的的3 3條

11、線作為條線作為8255A8255A與外設(shè)及與外設(shè)及CPUCPU之間應(yīng)之間應(yīng)答信號。下圖為方式答信號。下圖為方式1 1選通輸出操作的內(nèi)部選通輸出操作的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。結(jié)構(gòu)圖。1 0 1 0 1 0 C口低位選擇，口低位選擇，1入入0出出B口口I/O選擇，選擇，0出出B口方式選擇，口方式選擇，1=方式方式1 B組組C口高位選擇，口高位選擇，1入入0出出A口口I/O選擇，選擇，1入入0出出A口方式選擇口方式選擇01=方式方式1 D7=1，方式控制字標(biāo)志，方式控制字標(biāo)志A組組圖圖9.5 8255A9.5 8255A工作方式工作方式1 1輸出控制字格式輸出控制字格式工作方式工作方式1選通輸入/輸出中斷方式；

12、A ，B，兩個端口均可。 11 0B口方式口方式1輸出控制字輸出控制字PB7PB7PB0PB0PC2PC2PC1PC1PC0PC0INTEBINTEBPC2PC2與門與門WRWRD7D7D0D0OBFBOBFBACKBACKBINTRBINTRB1 0 1 0A口方式口方式1輸出控制字輸出控制字PA7PA7PA0PA0PC6PC6PC7PC7PC3PC3INTEAINTEAPC6PC6與門與門OBFAOBFAACKAACKAINTRAINTRAWRWRD7D7D0D0OBF：輸出緩沖器滿信號。向外設(shè) 輸出，低電平有效。ACK： 外設(shè)應(yīng)答信號。由外設(shè)輸 入，低電平有效。INTE：中斷允許信號。I

13、NTR：中斷請求信號。高 電平有效。D7D0送往外設(shè)數(shù)據(jù)送往外設(shè)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)寫入端口數(shù)據(jù)寫入端口WROBFINTRACK當(dāng)當(dāng)INTE=1時時 方式方式1輸出時序輸出時序(3) (3) 工作方式工作方式2 2雙向選通輸入雙向選通輸入/ /輸出方式輸出方式方式2只允許A組采用，此時端口A變?yōu)殡p向，允許數(shù)據(jù)在同一組8條線上發(fā)送和接收。下圖示出方式下圖示出方式2 2操作內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。操作內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。工作方式工作方式2雙向輸入/輸出中斷方式。只有A端口才有。 PA7PA7PA0PA0PC6PC6PC7PC7ACKAACKAOBFAOBFAD7D7D0D0RDRDWRWRPC4PC4PC5PC5STBASTBA

14、IBFAIBFAINTEA1INTEA1PC4PC4INTEA2INTEA2PC6PC6與與門門PC3PC3INTRAINTRA或門或門與與門門1 1 C口低位選擇，口低位選擇，1入入0出出B口口I/O選擇，選擇，1入入0出出B口方式選擇，口方式選擇，1=方式方式1 0=方式方式0 B組組A口方式選擇口方式選擇10=方式方式2 11=方式方式2D7=1，方式控制字標(biāo)志，方式控制字標(biāo)志A組組圖圖9.10 8255A9.10 8255A工作方式工作方式2 2控制字格式控制字格式OBFA：輸出緩沖器滿信號，向外設(shè)輸出，低電平有效。ACKA：應(yīng)答信號，由外設(shè)輸入，低電平有效。STBA： 數(shù)據(jù)選通輸入信

15、號。由外設(shè)輸 入，低電平有效。PB7PB0PA7PA0-STBIBF-RD外設(shè)送來數(shù)據(jù)外設(shè)送來數(shù)據(jù)D7D0送往外設(shè)數(shù)據(jù)送往外設(shè)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)寫入端口數(shù)據(jù)寫入端口-WR-OBFINTR-ACK當(dāng)當(dāng)INTE=1時時 圖9.11 端口A方式2下的時序圖 IBFA：輸入緩沖器滿信號，向外設(shè)輸出，高電平有效。INTE：中斷允許信號 (INTE1和INTE2)。高電平有效。INTRA：中斷請求信號，高電平有效。 9.2 8255A的應(yīng)用實(shí)例的應(yīng)用實(shí)例9.2.1 8255A9.2.1 8255A與打印機(jī)接口與打印機(jī)接口1 1、用方式、用方式1 1與打印機(jī)接口與打印機(jī)接口 用方式用方式1 1與打印機(jī)接口與打印機(jī)接口

16、圖圖9.16 9.16 方式方式1 1的打印機(jī)接口的打印機(jī)接口 LED七段顯示器及其接口七段顯示器及其接口 在常用的七段顯示器內(nèi)，各個在常用的七段顯示器內(nèi)，各個LED可按共陽極或共陰極連可按共陽極或共陰極連接。它們應(yīng)分別用不同的段碼，經(jīng)不同的驅(qū)動電路來驅(qū)動。接。它們應(yīng)分別用不同的段碼，經(jīng)不同的驅(qū)動電路來驅(qū)動。 PA口輸出值與口輸出值與LED顯示值間關(guān)系顯示值間關(guān)系d pd pnnccbbaa+ 5 Vbagd pd pgb+ 5 Va共陰極 共陽極 共陰極 共陽極（a）七段LED原理圖 圖（b）“米”字LED原理圖 圖圖 典型典型LED器件原理圖器件原理圖 LED顯示器原理及接口技術(shù)顯示器原理

17、及接口技術(shù)圖圖 LED在系統(tǒng)中的連接在系統(tǒng)中的連接 AB鎖 存 /驅(qū) 動 器驅(qū)動器DBPC總 線譯碼電路8088CPU系 統(tǒng) 關(guān) 顯 示位 碼 循 環(huán) 移 位 并 輸 出YN段 碼 表 指 針 加 18 位 顯 示 完 了 嗎 ？延 時輸 出 段 選 碼輸 出 位 選 碼 ， 選 第 0 位取 段 碼 表 首 址圖圖 軟件流程圖軟件流程圖 思考題思考題一、單項(xiàng)選擇題一、單項(xiàng)選擇題1.8255A1.8255A的的PAPA口工作在方式口工作在方式2 2，PBPB口工作在方口工作在方式式1 1時，其時，其PCPC端口端口( )( )。 A.A.用作兩個用作兩個4 4位位I/OI/O端口端口 B.B.

18、部分引腳作聯(lián)絡(luò)，部分引腳作部分引腳作聯(lián)絡(luò)，部分引腳作I/OI/O C. C.全部引腳均作聯(lián)絡(luò)信號全部引腳均作聯(lián)絡(luò)信號 D.D.作作8 8位位I/OI/O端口，引腳都為端口，引腳都為I/OI/O線線 分析：分析：8255A8255A的的PAPA口工作于方式口工作于方式2 2，指定，指定PCPC口的口的PC3PC3PC7PC7為聯(lián)為聯(lián)絡(luò)信號線，若絡(luò)信號線，若PBPB口同時工作于方式口同時工作于方式1 1，指定，指定PC0PC0PC2PC2為聯(lián)絡(luò)為聯(lián)絡(luò)信號線。因此，信號線。因此，PCPC端口全部用于端口全部用于PAPA口與口與PBPB口的聯(lián)絡(luò)信號?？诘穆?lián)絡(luò)信號。答：答：C C 2.2.如果如果825

19、5A8255A的的PAPA口工作于方式口工作于方式2,PB2,PB口可工作于哪種工作方式口可工作于哪種工作方式( )( )。A.A.方式方式O B.O B.方式方式1 C.1 C.方式方式2 2 D.D.方式方式0 0或方式或方式1 1 分析分析: :如第如第1 1題所分析的，題所分析的，PAPA口工作于方口工作于方式式2 2后，后，PCPC口的口的PC0PC0PC2PC2可用作可用作PBPB口方口方式式1 1的聯(lián)絡(luò)信號，同時的聯(lián)絡(luò)信號，同時PBPB口也可工作于口也可工作于方式方式0 0的無條件傳送。的無條件傳送。答答:D:D3.3.當(dāng)當(dāng)8255A8255A的的PAPA口工作在方式口工作在方式

20、1 1的輸入的輸入時，對時，對PC4PC4置位，其作用是置位，其作用是( )( )。A.A.啟動輸入啟動輸入 B.B.開放輸入中斷開放輸入中斷C.C.允許輸入允許輸入 D.D.停止輸入停止輸入 分析分析:8255A:8255A的的PAPA口工作在方式口工作在方式1 1時時,PC4=1,PC4=1用來設(shè)置輸入時的用來設(shè)置輸入時的“開中斷開中斷”。答答:B.:B. 通信：計(jì)算機(jī)與外部設(shè)備之間、計(jì)算機(jī)之通信：計(jì)算機(jī)與外部設(shè)備之間、計(jì)算機(jī)之間的信息交換。間的信息交換。通信的基本方式通信的基本方式并行通信并行通信串行通信串行通信異步通信異步通信同步通信同步通信9.3.1 9.3.1 串行通信的連接方式串

21、行通信的連接方式圖圖9.17 9.17 串行通信的串行通信的3 3種連接方式種連接方式發(fā)送器發(fā)送器A發(fā)送器發(fā)送器接收器接收器發(fā)送器發(fā)送器接收器接收器發(fā)送器發(fā)送器接收器接收器接收器接收器發(fā)送器發(fā)送器接收器接收器B數(shù)據(jù)線數(shù)據(jù)線數(shù)據(jù)線數(shù)據(jù)線AB數(shù)據(jù)線數(shù)據(jù)線數(shù)據(jù)線數(shù)據(jù)線AB9.3.2 9.3.2 信號的調(diào)制與解調(diào)信號的調(diào)制與解調(diào) MODEMMODEM是由調(diào)制器和解調(diào)器合在一起形成的一是由調(diào)制器和解調(diào)器合在一起形成的一個裝置，以用作雙向通信。個裝置，以用作雙向通信。MODEMMODEM的類型一般可分的類型一般可分為幅移鍵控（為幅移鍵控（ASKASK）、頻移鍵控（）、頻移鍵控（FSKFSK）和相移鍵）和相

22、移鍵控（控（PSKPSK）等。當(dāng)通信波特率小于）等。當(dāng)通信波特率小于300bit/s300bit/s時，常時，常采用采用FSKFSK調(diào)制方式調(diào)制方式。 9.3.3 9.3.3 同步與異步通信方式同步與異步通信方式1. 1. 異步通信方式（異步通信方式（ASYNCASYNC）第第n+1個字符個字符第第n個字符個字符空閑位空閑位起始位起始位停止位停止位7位數(shù)據(jù)位位數(shù)據(jù)位空閑位空閑位起始位起始位01 1 110D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 圖圖9.18 9.18 異步通信字符格式異步通信字符格式 （1 1）起始位：）起始位：一位，邏輯一位，邏輯0 0，表示字符的開始；，表示字符的開始；

23、通信時以收發(fā)一個字符為獨(dú)立的通信單位，通信時以收發(fā)一個字符為獨(dú)立的通信單位，每個字符由每個字符由4 4個部分組成：個部分組成： （2 2）數(shù)據(jù)位：可以是）數(shù)據(jù)位：可以是5 58 8位邏輯位邏輯0/0/邏輯邏輯1 1，與雙方，與雙方約定的編碼形式有關(guān)，如：約定的編碼形式有關(guān)，如：ASCIIASCII碼（碼（7 7位），擴(kuò)展位），擴(kuò)展的的BCDBCD碼（碼（8 8位）等，起始位之后緊跟著的是數(shù)據(jù)的位）等，起始位之后緊跟著的是數(shù)據(jù)的最低位最低位D D0 0。 （3 3）奇）奇/ /偶校驗(yàn)位：一位邏輯偶校驗(yàn)位：一位邏輯0/0/邏輯邏輯1 1。 （4 4）停止位：）停止位：1 1位或位或1.51.5位或

24、位或2 2位邏輯位邏輯1 1，表示字符，表示字符的結(jié)束的結(jié)束 。 2. 2. 同步通信方式（同步通信方式（SYNCSYNC） 在異步通信中，每個字符都要用起始位和停止位在異步通信中，每個字符都要用起始位和停止位來使通信雙方同步，這些附加的額外信息，使得異步來使通信雙方同步，這些附加的額外信息，使得異步通信的傳輸效率不高。在需傳輸大量數(shù)據(jù)的場合，為通信的傳輸效率不高。在需傳輸大量數(shù)據(jù)的場合，為提高傳輸效率和速度，常去掉這些附加位，即采用同提高傳輸效率和速度，常去掉這些附加位，即采用同步通信步通信SYNCSYNC（Synchronous data CommunicationSynchronous

25、data Communication） 同步字符同步字符數(shù)據(jù)塊數(shù)據(jù)塊CRC1 CRC2 同步字符同步字符2數(shù)據(jù)塊數(shù)據(jù)塊CRC1 CRC2 同步字符同步字符1a.a.單同步格式單同步格式b.b.雙同步格式雙同步格式 為了防止因收、發(fā)雙方的時鐘頻率的偏差的積累效應(yīng)而為了防止因收、發(fā)雙方的時鐘頻率的偏差的積累效應(yīng)而產(chǎn)生錯位，從而導(dǎo)致通信出錯，同步通信要求接收和發(fā)送產(chǎn)生錯位，從而導(dǎo)致通信出錯，同步通信要求接收和發(fā)送的時鐘完全同步，不能有誤差。實(shí)際應(yīng)用中，同步傳送常的時鐘完全同步，不能有誤差。實(shí)際應(yīng)用中，同步傳送常在收、發(fā)雙方間使用同一時鐘，故硬件電路比較復(fù)雜。在收、發(fā)雙方間使用同一時鐘，故硬件電路比較

26、復(fù)雜。 對每個字符的檢錯一般可用奇校驗(yàn)，數(shù)據(jù)塊的末尾用對每個字符的檢錯一般可用奇校驗(yàn)，數(shù)據(jù)塊的末尾用CRC（循環(huán)冗余碼）對整個數(shù)據(jù)塊進(jìn)行校驗(yàn)。（循環(huán)冗余碼）對整個數(shù)據(jù)塊進(jìn)行校驗(yàn)。收、發(fā)雙方以一個或兩個預(yù)先約定的同步字符作為數(shù)據(jù)收、發(fā)雙方以一個或兩個預(yù)先約定的同步字符作為數(shù)據(jù)塊傳送的開始，數(shù)據(jù)塊由幾十到幾千，甚至更多字節(jié)組成。塊傳送的開始，數(shù)據(jù)塊由幾十到幾千，甚至更多字節(jié)組成。 9.3.4 9.3.4 波特率與收波特率與收/ /發(fā)時鐘發(fā)時鐘1. 1. 波特率波特率 計(jì)算機(jī)串行通信中常用波特率（計(jì)算機(jī)串行通信中常用波特率（Baud rateBaud rate）來）來表示數(shù)據(jù)傳輸率，波特率的單位是表

27、示數(shù)據(jù)傳輸率，波特率的單位是bit/sbit/s，即每秒所，即每秒所傳送的二進(jìn)制位數(shù)。常用的標(biāo)準(zhǔn)值有傳送的二進(jìn)制位數(shù)。常用的標(biāo)準(zhǔn)值有110110，300300，600600，12001200，24002400，48004800，96009600，1920019200波特等。波特等。 某異步通信中每秒傳送某異步通信中每秒傳送960個字符，而每個字符個字符，而每個字符由由10位（位（1個起始位、個起始位、7個數(shù)據(jù)位、個數(shù)據(jù)位、1個奇校驗(yàn)位、個奇校驗(yàn)位、1個 停 止 位 ） 組 成 ， 則 傳 送 的 波 特 率 為 ：個 停 止 位 ） 組 成 ， 則 傳 送 的 波 特 率 為 ：fd=1096

28、0bit/s=9600bit/s 傳送一位的時間傳送一位的時間Td=1/9600=0.104ms 例如例如: 2.2.接收接收/ /發(fā)送時鐘發(fā)送時鐘 異步通信中，大多數(shù)串行端口發(fā)送和接收的異步通信中，大多數(shù)串行端口發(fā)送和接收的波特率均可分別設(shè)置，由發(fā)送器和接收器各用一波特率均可分別設(shè)置，由發(fā)送器和接收器各用一個時鐘來確定，分別稱為發(fā)送時鐘和接收時鐘。個時鐘來確定，分別稱為發(fā)送時鐘和接收時鐘。為了有利于收發(fā)雙方同步，以及提高抗干擾的能為了有利于收發(fā)雙方同步，以及提高抗干擾的能力，這兩個時鐘頻率力，這兩個時鐘頻率f fc c一般不等于波特率一般不等于波特率f fd d，兩者，兩者之間的關(guān)系為：之間

29、的關(guān)系為： 其中，其中，k k稱為波特率系數(shù)，其取值可為稱為波特率系數(shù)，其取值可為1616，3232或或6464。 入入出出QQQQCP11001001如：有如：有1數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)35H=0 0 1 10 1 01發(fā)送脈沖發(fā)送脈沖利用下降沿利用下降沿利用上升沿利用上升沿接收脈沖接收脈沖思考題思考題：異步通信中，如何實(shí)現(xiàn)同步的：異步通信中，如何實(shí)現(xiàn)同步的？啟動檢測啟動位12345678910 11 12 13 14 15 16RXC16TCRXDTC確認(rèn)啟動位12345678910采樣數(shù)據(jù)三中取二三中取二目的目的： 抑制干擾；抑制干擾； 提高信號的傳輸可靠性，因?yàn)椴蓸有盘柨偸翘岣咝盘柕膫鬏斂煽啃裕驗(yàn)?/p>

30、采樣信號總是在每個接收位的中間位置，不僅可以避開信號兩端的邊沿失真，也在每個接收位的中間位置，不僅可以避開信號兩端的邊沿失真，也可防止接收時鐘頻率和發(fā)送時鐘頻率不完全同步引起的接收錯誤可防止接收時鐘頻率和發(fā)送時鐘頻率不完全同步引起的接收錯誤 一個完整的串行通信系統(tǒng)除了對上一節(jié)所介一個完整的串行通信系統(tǒng)除了對上一節(jié)所介紹的通信規(guī)程有所規(guī)定外，還必然會涉及到在電紹的通信規(guī)程有所規(guī)定外，還必然會涉及到在電氣連接上的接口標(biāo)準(zhǔn)問題。標(biāo)準(zhǔn)化的通用總線結(jié)氣連接上的接口標(biāo)準(zhǔn)問題。標(biāo)準(zhǔn)化的通用總線結(jié)構(gòu)能使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)化、模塊化，大大簡化系統(tǒng)軟、構(gòu)能使系統(tǒng)結(jié)構(gòu)化、模塊化，大大簡化系統(tǒng)軟、硬件設(shè)計(jì)的工作，因此被普遍采用

31、。本節(jié)介紹目硬件設(shè)計(jì)的工作，因此被普遍采用。本節(jié)介紹目前常用的有代表性的一種串行接口標(biāo)準(zhǔn)。前常用的有代表性的一種串行接口標(biāo)準(zhǔn)。 9.4.1 9.4.1 RS-232CRS-232C接口標(biāo)準(zhǔn)接口標(biāo)準(zhǔn) RS-232CRS-232C是串行異步通信中應(yīng)用最廣的串行總線標(biāo)準(zhǔn)，是串行異步通信中應(yīng)用最廣的串行總線標(biāo)準(zhǔn)，19691969年由美國年由美國EIAEIA（電子工業(yè)協(xié)會）頒發(fā)，其中（電子工業(yè)協(xié)會）頒發(fā)，其中RSRS是是Recommended StandardRecommended Standard的縮寫，的縮寫，232232是標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)識號。是標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)識號。RS-RS-232C232C的前身是的前身是R

32、S-232ARS-232A和和RS-232BRS-232B，這前兩種接口標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)在，這前兩種接口標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)在已很少使用。已很少使用。RS-232CRS-232C主要用于使用模擬信道傳輸數(shù)字信主要用于使用模擬信道傳輸數(shù)字信號的場合，推出這種標(biāo)準(zhǔn)的最初目的是在數(shù)據(jù)終端設(shè)備號的場合，推出這種標(biāo)準(zhǔn)的最初目的是在數(shù)據(jù)終端設(shè)備DTEDTE（Data Terminal EquipmentData Terminal Equipment）與數(shù)據(jù)通信設(shè)備）與數(shù)據(jù)通信設(shè)備DCEDCE（Data Communication EquipmentData Communication Equipment）之間建立接口標(biāo)準(zhǔn)。）之間

33、建立接口標(biāo)準(zhǔn)。 RS-232C的典型應(yīng)用如圖9.16所示。 計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)串串行行接接口口UARTUART調(diào)制調(diào)制解調(diào)解調(diào)器器ModemModemDTEDCE控制控制發(fā)送發(fā)送接收接收調(diào)制調(diào)制解調(diào)解調(diào)器器ModemModem串串行行接接口口UARTUART計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)控制控制接收接收發(fā)送發(fā)送 DTEDCERS-232CRS-232C電話線電話線圖圖9.19 RS-232C9.19 RS-232C的典型應(yīng)用的典型應(yīng)用 1.1.機(jī)械特性機(jī)械特性 TXD（Transmitted Data）：發(fā)送數(shù)據(jù)，）：發(fā)送數(shù)據(jù)，DTE通過通過TXD將串行數(shù)據(jù)發(fā)將串行數(shù)據(jù)發(fā) 送到送到Modem。 RXD（Receive

34、d Data）：接收數(shù)據(jù)，）：接收數(shù)據(jù)，DTE通通過過RXD接收從接收從Modem來的來的 串行數(shù)據(jù)。串行數(shù)據(jù)。 RTS（Request to Send）：用來表示）：用來表示DTE請求請求DCE發(fā)送數(shù)據(jù)。發(fā)送數(shù)據(jù)。 CTS（Clear to Send）：用來表示）：用來表示DCE已準(zhǔn)備好，已準(zhǔn)備好，可以為可以為DTE發(fā)送數(shù)據(jù)，此信號是對發(fā)送數(shù)據(jù)，此信號是對RTS的響應(yīng)的響應(yīng)信號。信號。 RTS/CTS是一對握手聯(lián)絡(luò)信號，用于采用是一對握手聯(lián)絡(luò)信號，用于采用Modem的的半雙工系統(tǒng)中作發(fā)送半雙工系統(tǒng)中作發(fā)送/接收方式之間的切換。接收方式之間的切換。 DSR(Data communication

35、 equipment Set Ready)：表示：表示Modem已準(zhǔn)備就緒已準(zhǔn)備就緒 DTR（Data Terminal Ready）：）：DTE用來通知用來通知Modem，已準(zhǔn)備就緒，可，已準(zhǔn)備就緒，可以接收數(shù)據(jù)。以接收數(shù)據(jù)。 DCD（Data Carrier Detection）：用來表示）：用來表示Modem正在接收來自對方正在接收來自對方Modem的載波信號，的載波信號，通知通知DTE準(zhǔn)備接收數(shù)據(jù)。準(zhǔn)備接收數(shù)據(jù)。 RI（Ringing Indicator）：通知）：通知DTE、Modem已收已收到電話交換機(jī)送來的振鈴呼叫信號，使用公用到電話交換機(jī)送來的振鈴呼叫信號，使用公用電話線時要用

36、此信號。電話線時要用此信號。 (1) (1) 遠(yuǎn)距離時的連接遠(yuǎn)距離時的連接計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī)串串行行接接口口UARTUART調(diào)制調(diào)制解調(diào)解調(diào)器器ModemModemTXDRXD調(diào)制調(diào)制解調(diào)解調(diào)器器ModemModem串串行行接接口口UARTUART計(jì)算機(jī)計(jì)算機(jī) 電話線電話線圖圖9.20 9.20 采用采用ModemModem時時RS-232CRS-232C信號線的使用信號線的使用 RTSCTSDSRDTRDCDRIGNDTXDRTSCTSDSRDTRDCDRIGNDRXD(2) (2) 近距離時的連接近距離時的連接 GNDRXD TXDTXD RXD計(jì)計(jì) 2 算算 3 機(jī)機(jī) 7 UART3 計(jì)計(jì) 2

37、 算算 7 機(jī)機(jī) UARTCTSDSRDTRDCDRTSGNDDSRDTRDCDCTSRTSTXD RXDRXD TXD 2 計(jì)計(jì) 3 4 算算 5 8 機(jī)機(jī) 20 6 7 3 2 計(jì)計(jì) 4 5 算算 8 20 機(jī)機(jī) 6 7 圖圖9.21 9.21 無無ModemModem方式的最簡單連接方式的最簡單連接 圖圖9.22 TTLRS-232C9.22 TTLRS-232C的電平轉(zhuǎn)換電路的電平轉(zhuǎn)換電路圖圖9.23 RS-232C TTL9.23 RS-232C TTL的電平轉(zhuǎn)換電路的電平轉(zhuǎn)換電路圖圖9.24 9.24 利用利用MC1488/MC1489MC1488/MC1489的的TTLRS-23

38、2CTTLRS-232C電平轉(zhuǎn)換電平轉(zhuǎn)換 RS-232C連連接接器器 9.5.1. 8251A9.5.1. 8251A的特點(diǎn)和內(nèi)部結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)和內(nèi)部結(jié)構(gòu) Intel 8251A是可編程的串行通信接口芯片， 它的主要特點(diǎn)如下： 可用于串行異步通信，也可用于串行同步通信。 對于異步通信，可設(shè)定停止位為1位、 1位半或2位， 數(shù)據(jù)位可在5-8位之間選擇。 對于同步通信，可設(shè)為單同步、雙同步或者外同步， 同步字符可由用戶自己設(shè)定。 異步通信的時鐘頻率可設(shè)為波特率的1倍、16倍或64倍。 可以設(shè)定奇偶校驗(yàn)的方式，也可以不校驗(yàn)。校驗(yàn)可以設(shè)定奇偶校驗(yàn)的方式，也可以不校驗(yàn)。校驗(yàn)位的插入、檢出及檢錯都由芯片本身完

39、成。位的插入、檢出及檢錯都由芯片本身完成。 在異步通信時，波特率的可選范圍為在異步通信時，波特率的可選范圍為0 019.219.2千千波特；波特； 在同步通信時，波特率的可選范圍為在同步通信時，波特率的可選范圍為0 06464千波特。千波特。 提供與外部設(shè)備特別是調(diào)制解調(diào)器的聯(lián)絡(luò)信號，提供與外部設(shè)備特別是調(diào)制解調(diào)器的聯(lián)絡(luò)信號， 便于直接和通信線路相連接。便于直接和通信線路相連接。 接收、接收、 發(fā)送數(shù)據(jù)分別有各自的緩沖器，發(fā)送數(shù)據(jù)分別有各自的緩沖器， 可以進(jìn)可以進(jìn)行全雙工通信。行全雙工通信。 圖圖9 -229 -22給出了給出了8251A8251A的結(jié)構(gòu)框圖。它共由五個部件的結(jié)構(gòu)框圖。它共由五

40、個部件構(gòu)成，構(gòu)成， 對外有對外有2828條引腳。條引腳。8251A8251A各組成模塊的功能及有關(guān)引腳如下：各組成模塊的功能及有關(guān)引腳如下： 數(shù)據(jù)總線數(shù)據(jù)總線緩沖器緩沖器讀讀/寫寫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 9.25 8251A 內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖接收接收單向移

41、位寄存器單向移位寄存器Q0 Q1 Q2 Q3Di D0 D1 D2 D31D C11D C11D C11D C1Q0 Q1 Q2 Q3FF0 FF1 FF2 FF3CP移位時鐘脈沖右移輸出右移輸入Q0 Q1 Q2 Q3并行輸出4位右移移位寄存器CPCPCPCPCP3210nnniQDQDQDDD2312010、nnnnnninQQQQQQDQ21311201110、時鐘方程：驅(qū)動方程：狀態(tài)方程：Q0 Q1 Q2 Q3Di D0 D1 D2 D31D C11D C11D C11D C1Q0 Q1 Q2 Q3FF0 FF1 FF2 FF3CP移位時鐘脈沖右移輸出右移輸入Q0 Q1 Q2 Q3輸入現(xiàn)

42、態(tài)次態(tài)Di CPnnnnQQQQ3210 13121110 nnnnQQQQ說明1 1110 0 0 01 0 0 01 1 0 01 1 1 01 0 0 01 1 0 01 1 1 01 1 1 1連續(xù)輸入4 個 1奇偶錯溢出錯幀格式錯RxDRxCTxDTxC控制控制電路電路RESETWERDCSINTPEOEFEDB7 DB0Transmit Buf EmptyReceive Data ReadyRDRTBE(1) I(1) IO O緩沖器緩沖器。這是三態(tài)雙向的緩沖器，引腳這是三態(tài)雙向的緩沖器，引腳D D0 0D D7 7是是8251A8251A和和CPUCPU接口的三態(tài)雙向數(shù)據(jù)總線，用

43、于向接口的三態(tài)雙向數(shù)據(jù)總線，用于向CPUCPU傳遞命令、傳遞命令、數(shù)據(jù)或狀態(tài)信息。數(shù)據(jù)或狀態(tài)信息。 與與CPUCPU互相交換的數(shù)據(jù)和控制字互相交換的數(shù)據(jù)和控制字就存放在這個區(qū)域，共有三個緩沖器。就存放在這個區(qū)域，共有三個緩沖器。 接收緩沖器：串行口收到的數(shù)據(jù)變成并行字接收緩沖器：串行口收到的數(shù)據(jù)變成并行字符后，存放在這里，以供符后，存放在這里，以供CPUCPU讀取。讀取。 發(fā)送命令緩沖器：這是一個分時使用的雙發(fā)送命令緩沖器：這是一個分時使用的雙功能緩沖器，功能緩沖器， CPUCPU送來的并行數(shù)據(jù)存放在這里，送來的并行數(shù)據(jù)存放在這里，準(zhǔn)備由串行口向外發(fā)送。另外，準(zhǔn)備由串行口向外發(fā)送。另外，CPU

44、CPU送來的命令字送來的命令字也存放在這里，以指揮串行接口的工作。也存放在這里，以指揮串行接口的工作。 由于命由于命令一輸入就馬上執(zhí)行，不必長期存放，所以不會影令一輸入就馬上執(zhí)行，不必長期存放，所以不會影響存放發(fā)送數(shù)據(jù)。響存放發(fā)送數(shù)據(jù)。 狀態(tài)緩沖器狀態(tài)緩沖器: :存放存放8251A8251A內(nèi)部的工作狀態(tài)內(nèi)部的工作狀態(tài), ,供供CPUCPU查詢查詢。 (2) (2) 讀寫控制邏輯。讀寫控制邏輯。 本模塊功能是接收本模塊功能是接收CPUCPU的控制信號的控制信號, ,控制數(shù)據(jù)傳送方向控制數(shù)據(jù)傳送方向。 (3) (3) 接收器及接收控制。接收器及接收控制。 接收器的功能是從接收器的功能是從RXDR

45、XD引腳接收串行數(shù)據(jù)引腳接收串行數(shù)據(jù), ,按指定的方按指定的方式裝配成并行數(shù)據(jù)。式裝配成并行數(shù)據(jù)。 (4) (4) 發(fā)送器及發(fā)送控制。發(fā)送器及發(fā)送控制。 這個模塊的功能是從這個模塊的功能是從CPUCPU接收并行數(shù)據(jù)接收并行數(shù)據(jù), ,自動地加上適自動地加上適當(dāng)?shù)某蓭盘柡筠D(zhuǎn)換成串行數(shù)據(jù)從當(dāng)?shù)某蓭盘柡筠D(zhuǎn)換成串行數(shù)據(jù)從TXDTXD引腳發(fā)送出去引腳發(fā)送出去。 (5) (5) 調(diào)制解調(diào)控制器。調(diào)制解調(diào)控制器。 該模塊提供和調(diào)制解調(diào)器的聯(lián)絡(luò)信號。該模塊提供和調(diào)制解調(diào)器的聯(lián)絡(luò)信號。9.5.2. 8251A9.5.2. 8251A的外部引腳的外部引腳 8251A8251A是一個采用是一個采用NMOSNMOS

46、工藝制造的工藝制造的2828腳雙列直插腳雙列直插式封裝的組件，式封裝的組件， 其外部引腳如圖其外部引腳如圖8 - 268 - 26所示。所示。 (1) (1) 與與CPUCPU接口的引腳。接口的引腳。 D D7 7D D0 0： 數(shù)據(jù)線。數(shù)據(jù)線。 CLKCLK： 時鐘信號輸入線，用于產(chǎn)生時鐘信號輸入線，用于產(chǎn)生8251A8251A內(nèi)部時內(nèi)部時序。序。 CLKCLK的周期為的周期為0.420.421.35 s1.35 s。 CLKCLK的頻率至少應(yīng)是接收、發(fā)送時鐘的的頻率至少應(yīng)是接收、發(fā)送時鐘的3030倍（對倍（對同步方式）或同步方式）或4.54.5倍（對異步方式）。倍（對異步方式）。 RESE

47、TRESET：復(fù)位信號輸入線，高電平有效。復(fù)位后：復(fù)位信號輸入線，高電平有效。復(fù)位后8251A8251A處于空閑狀態(tài)直至被初始化編程。處于空閑狀態(tài)直至被初始化編程。 :片選信號輸入線, 低電平有效。 僅當(dāng) 為低電平時，CPU才能對8251A操作。 :信息類型信號輸入線。為0時傳輸?shù)氖菙?shù)據(jù),為1時傳輸?shù)氖强刂谱只驙顟B(tài)信息。 :讀選通信號輸入線,低電平有效。 :寫選通信號輸入線， 低電平有效。 CPU對8251A的讀寫控制如表 9 - 4 所示。 CSCS/C DRDWRCSR RX XRDY: RDY: 接收準(zhǔn)備好狀態(tài)輸入線接收準(zhǔn)備好狀態(tài)輸入線, ,高電平有效。當(dāng)接收器接到一高電平有效。當(dāng)接收器

48、接到一個字符并準(zhǔn)備送給個字符并準(zhǔn)備送給CPUCPU時時,R,RX XRDYRDY為為1;1;當(dāng)字符被當(dāng)字符被CPUCPU讀取后讀取后R RX XRDYRDY恢復(fù)為恢復(fù)為0 0。R RX XRDYRDY可作為可作為8251A8251A向向CPUCPU申請接收中斷的請求源。申請接收中斷的請求源。 SYNDET/BRKDET:SYNDET/BRKDET:同步狀態(tài)輸出線或者外同步信號輸入線。同步狀態(tài)輸出線或者外同步信號輸入線。 此線僅對同步方式有意義。此線僅對同步方式有意義。 T TX XRDY:RDY:發(fā)送準(zhǔn)備好狀態(tài)輸出線發(fā)送準(zhǔn)備好狀態(tài)輸出線, ,高電平有效。當(dāng)發(fā)送寄存器高電平有效。當(dāng)發(fā)送寄存器空閑

49、且允許發(fā)送空閑且允許發(fā)送( ( 腳電平為低、命令字中腳電平為低、命令字中T TX XENEN位為位為1)1)時時,T,TX XRDYRDY為高電平。當(dāng)為高電平。當(dāng)CPUCPU給給8251A8251A寫入一個字符后寫入一個字符后T TX XRDYRDY恢復(fù)恢復(fù)為低電平。為低電平。T TX XRDYRDY可作為可作為8251A8251A向向CPUCPU申請發(fā)送中斷的請求源。申請發(fā)送中斷的請求源。 TXETXE：發(fā)送緩沖器空閑狀態(tài)輸出線。高電平有效，：發(fā)送緩沖器空閑狀態(tài)輸出線。高電平有效， TXE=1TXE=1，表示發(fā)送緩沖器中沒有要發(fā)送的字符，當(dāng)表示發(fā)送緩沖器中沒有要發(fā)送的字符，當(dāng)CPUCPU將要

50、發(fā)送的數(shù)據(jù)將要發(fā)送的數(shù)據(jù)寫入寫入8251A8251A后，后，TXETXE自動復(fù)位。自動復(fù)位。CTS (2) 與外設(shè)或調(diào)制解調(diào)器接口的引腳。RXD:串行數(shù)據(jù)輸入線，高電平表示數(shù)字1，低電平表示數(shù)字0。 RXC:接收器時鐘輸入線。它控制接收器接收字符的速率， 在上升沿采集串行數(shù)據(jù)輸入線。 RXC 的頻率應(yīng)等于波特率（同步方式）或等于波特率的1倍、16倍或64倍（異步方式）。 TXD：發(fā)送數(shù)據(jù)輸出線。CPU并行輸入給8251A的數(shù)據(jù)從這個引腳串行發(fā)送出去。 TXC:發(fā)送器時鐘輸入線，在TXC 的下降沿?cái)?shù)據(jù)由8251A移位輸出。對 TXC 頻率的要求同RXC 。 :數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備好狀態(tài)輸出線，低電平有效

51、。當(dāng)8251A命令字位D1為1時， 有效, 用于向調(diào)制解調(diào)器表示數(shù)據(jù)終端已準(zhǔn)備好。 :數(shù)據(jù)設(shè)備準(zhǔn)備好狀態(tài)輸入線， 低電平有效。 當(dāng)調(diào)制解調(diào)器準(zhǔn)備好時， 有效，用于向8251A表示Modem（或DCE）已準(zhǔn)備就緒。CPU可通過讀取狀態(tài)寄存器的D7位檢測該信號。 DTRDTRDSRDSR : :請求發(fā)送信號輸出線請求發(fā)送信號輸出線, ,低電平有效。當(dāng)?shù)碗娖接行А．?dāng)8251A8251A命令命令字位字位D5D5為為1 1時，時， 有效，請求調(diào)制解調(diào)器作好發(fā)送準(zhǔn)有效，請求調(diào)制解調(diào)器作好發(fā)送準(zhǔn)備（建立載波）。備（建立載波）。 : :清除發(fā)送（允許傳送）信號輸入線，清除發(fā)送（允許傳送）信號輸入線， 低電平有

52、低電平有效。效。 當(dāng)調(diào)制解調(diào)器作好送數(shù)準(zhǔn)備時，當(dāng)調(diào)制解調(diào)器作好送數(shù)準(zhǔn)備時， 有效，作有效，作為對為對8251A8251A的的 信號的響應(yīng)。信號的響應(yīng)。 如果如果8251A8251A不使用調(diào)制解調(diào)器而直接和外界通訊，不使用調(diào)制解調(diào)器而直接和外界通訊，一般應(yīng)將一般應(yīng)將 、 腳接地。腳接地。 接收器的工作過程：在異步方式中，當(dāng)接收器接接收器的工作過程：在異步方式中，當(dāng)接收器接收到有效的起始位后，收到有效的起始位后， 便接收數(shù)據(jù)位、奇偶校驗(yàn)位便接收數(shù)據(jù)位、奇偶校驗(yàn)位和停止位。然后將數(shù)據(jù)送入寄存器，此時和停止位。然后將數(shù)據(jù)送入寄存器，此時R RX XRDYRDY輸出輸出高電平，表示已收到一字符，高電平，

53、表示已收到一字符，CPUCPU可以來讀取?？梢詠碜x取。 RTSRTSCTSCTSRTSDSRCTS在同步方式中在同步方式中, ,若程序設(shè)定若程序設(shè)定8251A8251A為外同步接收為外同步接收, ,則則SYNDET/BRKDETSYNDET/BRKDET腳用于輸入外同步信號腳用于輸入外同步信號,SYNDET/ ,SYNDET/ BRKDETBRKDET腳上的電平正跳變啟動接收數(shù)據(jù)。若程序設(shè)腳上的電平正跳變啟動接收數(shù)據(jù)。若程序設(shè)定定8251A8251A內(nèi)同步接收內(nèi)同步接收, ,則則8251A8251A先搜索同步字先搜索同步字( (同步字同步字事先由程序裝在同步字符寄存器中事先由程序裝在同步字符寄

54、存器中) )。每當(dāng)。每當(dāng)R RX XD D線上線上收到一位信息就移入接收寄存器并和同步字符寄存收到一位信息就移入接收寄存器并和同步字符寄存器內(nèi)容比較器內(nèi)容比較, ,若不等則再收一位再比較若不等則再收一位再比較, ,直到兩者相直到兩者相等。此時等。此時SYNDET/BRKDETSYNDET/BRKDET輸出高電平輸出高電平, ,表示己搜索到表示己搜索到同步字同步字, ,接下來便把接收到的數(shù)據(jù)逐個地裝入接收數(shù)接下來便把接收到的數(shù)據(jù)逐個地裝入接收數(shù)據(jù)寄存器。據(jù)寄存器。發(fā)送器的工作過程發(fā)送器的工作過程: :在異步方式中在異步方式中, ,發(fā)送器在數(shù)據(jù)前發(fā)送器在數(shù)據(jù)前加上起始位加上起始位, ,并根據(jù)程序的

55、設(shè)定在數(shù)據(jù)后加上校驗(yàn)位并根據(jù)程序的設(shè)定在數(shù)據(jù)后加上校驗(yàn)位和停止位和停止位, ,然后作為一幀信息從然后作為一幀信息從T TX XD D腳逐位發(fā)送數(shù)據(jù)腳逐位發(fā)送數(shù)據(jù). . 9.5.3. 8251A9.5.3. 8251A的控制字寄存器和狀態(tài)字寄存器的控制字寄存器和狀態(tài)字寄存器8251A8251A內(nèi)除具有可讀可寫的數(shù)據(jù)寄存器外，還具有內(nèi)除具有可讀可寫的數(shù)據(jù)寄存器外，還具有只可寫的控制字寄存器和只可讀的狀態(tài)寄存器，只可寫的控制字寄存器和只可讀的狀態(tài)寄存器，CPUCPU對它們的操作如表對它們的操作如表 8 - 4 8 - 4 所示。所示。 (1) (1) 控制字寄存器?？刂谱旨拇嫫?。 控制字寄存器寄存方

56、式控制字和命令控制字?？刂谱旨拇嫫骷拇娣绞娇刂谱趾兔羁刂谱帧?方式控制字。方式控制字。方式控制字確定方式控制字確定8251A8251A的通訊方式的通訊方式( (同步異步同步異步) )、校驗(yàn)方式校驗(yàn)方式( (奇校驗(yàn)、偶校驗(yàn)、不校驗(yàn)奇校驗(yàn)、偶校驗(yàn)、不校驗(yàn)) )、數(shù)據(jù)位數(shù)、數(shù)據(jù)位數(shù)(5(5、6 6、7 7或或8 8位位) )及波特率參數(shù)等。方式控制字的格式如及波特率參數(shù)等。方式控制字的格式如圖圖 9-279-27所示。它應(yīng)在復(fù)位后寫入，且只需寫入一所示。它應(yīng)在復(fù)位后寫入，且只需寫入一次。次。 命令控制字。命令控制字。 命令控制字使命令控制字使8251A8251A處于規(guī)定的狀態(tài)以準(zhǔn)備發(fā)送或處于規(guī)定的

57、狀態(tài)以準(zhǔn)備發(fā)送或接收數(shù)據(jù)。接收數(shù)據(jù)。 命令控制字的格式如圖所示。它應(yīng)在命令控制字的格式如圖所示。它應(yīng)在寫入方式控制字后寫入，用于控制寫入方式控制字后寫入，用于控制8251A8251A的工作，的工作，可以多次寫入?？梢远啻螌懭搿７绞娇刂谱趾兔羁刂谱直旧頍o特征標(biāo)志，也沒有方式控制字和命令控制字本身無特征標(biāo)志，也沒有獨(dú)立的端口地址，獨(dú)立的端口地址，8251A8251A是根據(jù)寫入先后次序來區(qū)是根據(jù)寫入先后次序來區(qū)分這兩者的：先寫入者為方式控制字，后寫入者為分這兩者的：先寫入者為方式控制字，后寫入者為命令控制字。所以命令控制字。所以CPUCPU在對在對8251A8251A初始化編程時必須初始化編程時必

58、須按一定的先后順序?qū)懭敕绞娇刂谱趾兔羁刂谱?。按一定的先后順序?qū)懭敕绞娇刂谱趾兔羁刂谱帧?2) 狀態(tài)寄存器。狀態(tài)寄存器存放狀態(tài)寄存器存放8251A8251A的狀態(tài)信息的狀態(tài)信息, ,供供CPUCPU查詢查詢, ,狀態(tài)字各位的意義如圖狀態(tài)字各位的意義如圖 8-18 8-18 所示。所示。 DSR:DSR:數(shù)據(jù)設(shè)備準(zhǔn)備好標(biāo)志。數(shù)據(jù)設(shè)備準(zhǔn)備好標(biāo)志。 其狀態(tài)同其狀態(tài)同 腳。腳。 SYNDET:SYNDET:同步標(biāo)志。同步標(biāo)志。 FE:FE:異步通訊幀出錯標(biāo)志。為異步通訊幀出錯標(biāo)志。為1 1表示未檢測表示未檢測到字符末尾的有效停止位，但到字符末尾的有效停止位，但FEFE錯并不禁止錯并不禁止8251A8

59、251A工作。工作。FEFE標(biāo)志由命令控制字中的標(biāo)志由命令控制字中的ERER位清位清除。除。 DSROEOE： 溢出標(biāo)志。溢出標(biāo)志。 接收器內(nèi)的字符尚未被接收器內(nèi)的字符尚未被CPUCPU讀走讀走時又有新的字符裝入，則時又有新的字符裝入，則OEOE置置1 1，此時原來的字符，此時原來的字符丟失，但并不禁止丟失，但并不禁止8251A8251A工作，工作，OEOE標(biāo)志由命令控制標(biāo)志由命令控制字中的字中的ERER位清除。位清除。 PEPE：奇偶錯標(biāo)志。奇偶錯時：奇偶錯標(biāo)志。奇偶錯時PEPE置置1,1,但此時并不禁止但此時并不禁止8251A8251A工作工作,PE,PE標(biāo)志由命令控制字中的標(biāo)志由命令控制

60、字中的ERER位清除。位清除。 T TX XE E： 發(fā)送緩沖器空標(biāo)志。發(fā)送緩沖器空標(biāo)志。 其狀態(tài)同其狀態(tài)同T TX XE E腳。腳。 R RX XRDYRDY： 接收準(zhǔn)備好標(biāo)志。接收準(zhǔn)備好標(biāo)志。 其狀態(tài)同其狀態(tài)同R RX XRDYRDY腳。腳。 T TX XRDYRDY： 發(fā)送準(zhǔn)備好標(biāo)志。發(fā)送準(zhǔn)備好標(biāo)志。 含義同含義同T TX XRDYRDY引腳。只引腳。只要發(fā)送緩沖器空，就置位該位。而引腳要發(fā)送緩沖器空，就置位該位。而引腳T TX XRDYRDY除發(fā)除發(fā)送緩沖器空外，送緩沖器空外， 還要滿足還要滿足T TX XE=1E=1， CTS=0CTS=0才置位。才置位。 9.5.4. 82519.