第九章 串行輸入輸出系統(tǒng)

1、Page 19.1 9.1 串行接口系統(tǒng)概述串行接口系統(tǒng)概述9.2 9.2 可編程串行口控制器可編程串行口控制器825082509.1Page 2數(shù)據(jù)在單條傳輸線上，一比特接一比特地按順序數(shù)據(jù)在單條傳輸線上，一比特接一比特地按順序傳送的方式稱為串行通信。傳送的方式稱為串行通信。特點(diǎn)適用場(chǎng)合特點(diǎn)適用場(chǎng)合Page 3適合于遠(yuǎn)距離傳送，可以從幾米到數(shù)千適合于遠(yuǎn)距離傳送，可以從幾米到數(shù)千公里。公里。對(duì)于長(zhǎng)距離、低速率的通信，串行通信對(duì)于長(zhǎng)距離、低速率的通信，串行通信往往是唯一的選擇。往往是唯一的選擇。串行通串行通信特點(diǎn)信特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：節(jié)省通信線路節(jié)省通信線路。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：數(shù)據(jù)傳輸效率低數(shù)據(jù)傳輸效率低

2、。適用適用場(chǎng)合場(chǎng)合內(nèi)容簡(jiǎn)介內(nèi)容簡(jiǎn)介Page 4u9.1.1串行串行I/O接口接口u9.1.2串行通信基礎(chǔ)串行通信基礎(chǔ)u9.1.3串行通訊協(xié)議串行通訊協(xié)議u9.1.4 RS-232C串行通信標(biāo)準(zhǔn)串行通信標(biāo)準(zhǔn)9.1.1Page 5串行通串行通信方式信方式異步方式異步方式同步方式同步方式串行異步接口串行異步接口串行同步接口串行同步接口通用異步收發(fā)器通用異步收發(fā)器通用同步收發(fā)器通用同步收發(fā)器串口的基本功能串口的基本功能Page 6串行接口串行接口與輸入輸出設(shè)備之間以串行方式傳送數(shù)據(jù)；與輸入輸出設(shè)備之間以串行方式傳送數(shù)據(jù)； 與與CPUCPU之間以并行方式傳送數(shù)據(jù)。之間以并行方式傳送數(shù)據(jù)。 CPUCPU串

3、行串行接口接口外部外部設(shè)備設(shè)備串行串行并行并行基本功能基本功能Page 7u實(shí)現(xiàn)串行和并行數(shù)據(jù)格式之間的轉(zhuǎn)換。實(shí)現(xiàn)串行和并行數(shù)據(jù)格式之間的轉(zhuǎn)換。u實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)緩沖功能。實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)緩沖功能。u控制功能。接收控制功能。接收CPU的命令，輸出接口的狀態(tài)等。的命令，輸出接口的狀態(tài)等。串口的基本結(jié)構(gòu)串口的基本結(jié)構(gòu)Page 8二、串行接口的基本結(jié)構(gòu)二、串行接口的基本結(jié)構(gòu) 狀態(tài)狀態(tài) 寄存器寄存器 控制控制 寄存器寄存器 數(shù)據(jù)輸入寄存器數(shù)據(jù)輸入寄存器 數(shù)據(jù)輸出寄存器數(shù)據(jù)輸出寄存器 輸入移位寄存器輸入移位寄存器 輸出移位寄存器輸出移位寄存器 串行輸出串行輸出 串行輸入串行輸入 接收時(shí)鐘接收時(shí)鐘 發(fā)送時(shí)鐘發(fā)送時(shí)鐘 聯(lián)絡(luò)

4、信號(hào)聯(lián)絡(luò)信號(hào) 數(shù)據(jù)總線數(shù)據(jù)總線 收發(fā)器收發(fā)器 控制控制 信號(hào)信號(hào) 邏輯邏輯 中斷請(qǐng)求中斷請(qǐng)求 讀讀 寫(xiě)寫(xiě) 地址地址 譯碼譯碼 cs 各種寄存器作用各種寄存器作用Page 9（1 1）輸出緩沖寄存器：）輸出緩沖寄存器： 接收接收CPUCPU從數(shù)據(jù)總線上送來(lái)的并行數(shù)據(jù)，并加從數(shù)據(jù)總線上送來(lái)的并行數(shù)據(jù)，并加以保存。以保存。 （2 2）輸出移位寄存器：）輸出移位寄存器： 它接收從輸出緩沖器送來(lái)的并行數(shù)據(jù)，以發(fā)送時(shí)它接收從輸出緩沖器送來(lái)的并行數(shù)據(jù)，以發(fā)送時(shí)鐘的速率把數(shù)據(jù)逐位移出，即將并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為串行鐘的速率把數(shù)據(jù)逐位移出，即將并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為串行數(shù)據(jù)輸出。數(shù)據(jù)輸出。 繼續(xù)繼續(xù)Page 10（4 4）輸入

5、緩沖寄存器：）輸入緩沖寄存器： 它從輸入移位寄存器中接收并行數(shù)據(jù)，然后由它從輸入移位寄存器中接收并行數(shù)據(jù)，然后由CPUCPU取走。取走。 （3 3）輸入移位寄存器：）輸入移位寄存器： 它以接收時(shí)鐘的速率把出現(xiàn)在串行數(shù)據(jù)輸入線它以接收時(shí)鐘的速率把出現(xiàn)在串行數(shù)據(jù)輸入線上的數(shù)據(jù)逐位移入，當(dāng)數(shù)據(jù)裝滿后，并行送往輸入上的數(shù)據(jù)逐位移入，當(dāng)數(shù)據(jù)裝滿后，并行送往輸入緩沖寄存器，即將串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成并行數(shù)據(jù)。緩沖寄存器，即將串行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成并行數(shù)據(jù)。 控制寄存器控制寄存器Page 11（5 5）控制寄存器：）控制寄存器： 它接收它接收CPUCPU送來(lái)的控制字，由控制字的內(nèi)容，決送來(lái)的控制字，由控制字的內(nèi)容，決定通信

6、時(shí)的傳輸方式以及數(shù)據(jù)格式等。定通信時(shí)的傳輸方式以及數(shù)據(jù)格式等。 例如：例如： 采用異步方式還是同步方式；采用異步方式還是同步方式； 數(shù)據(jù)字符的位數(shù)；數(shù)據(jù)字符的位數(shù)； 有無(wú)奇偶校驗(yàn)，是奇校驗(yàn)還是偶校驗(yàn)；有無(wú)奇偶校驗(yàn)，是奇校驗(yàn)還是偶校驗(yàn)； 停止位的位數(shù)等參數(shù)。停止位的位數(shù)等參數(shù)。 狀態(tài)寄存器狀態(tài)寄存器Page 12（6 6）狀態(tài)寄存器：）狀態(tài)寄存器： 狀態(tài)寄存器中存放著接口的各種狀態(tài)信息，如：狀態(tài)寄存器中存放著接口的各種狀態(tài)信息，如：輸出緩沖區(qū)是否空，輸入字符是否準(zhǔn)備好等。輸出緩沖區(qū)是否空，輸入字符是否準(zhǔn)備好等。 在通信過(guò)程中，當(dāng)符合某種狀態(tài)時(shí)，接口中的在通信過(guò)程中，當(dāng)符合某種狀態(tài)時(shí)，接口中的狀態(tài)

7、檢測(cè)邏輯將狀態(tài)寄存器的相應(yīng)位置狀態(tài)檢測(cè)邏輯將狀態(tài)寄存器的相應(yīng)位置“1”1”，以便，以便讓讓CPUCPU查詢。查詢。 串口工作過(guò)程串口工作過(guò)程Page 13三、串行接口的工作過(guò)程三、串行接口的工作過(guò)程CPUCPU串行串行接口接口外部外部設(shè)備設(shè)備接收接收發(fā)送發(fā)送串行接口將串行接口將CPUCPU送來(lái)的并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成串行數(shù)送來(lái)的并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成串行數(shù)據(jù)，并對(duì)有效數(shù)據(jù)據(jù)，并對(duì)有效數(shù)據(jù)“包裝包裝”，即：加上起始位、即：加上起始位、產(chǎn)生奇偶校驗(yàn)位和停止位，再發(fā)送出去。產(chǎn)生奇偶校驗(yàn)位和停止位，再發(fā)送出去。發(fā)送發(fā)送數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)接收接收數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)串行接口將串行輸入的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成并行數(shù)據(jù)，并串行接口將串行輸入的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成并行

8、數(shù)據(jù)，并要對(duì)有效數(shù)據(jù)進(jìn)行要對(duì)有效數(shù)據(jù)進(jìn)行“解包解包”（去掉起始位、校驗(yàn)（去掉起始位、校驗(yàn)位和停止位）和奇偶校驗(yàn)，然后等待位和停止位）和奇偶校驗(yàn)，然后等待CPUCPU取走。取走。 發(fā)送過(guò)程發(fā)送過(guò)程Page 14發(fā)送發(fā)送過(guò)程過(guò)程 狀態(tài) 寄存器 控制 寄存器 數(shù)據(jù)輸入寄存器 數(shù)據(jù)輸出寄存器 輸入移位寄存器 輸出移位寄存器 串行輸出 串行輸入 接收時(shí)鐘 發(fā)送時(shí)鐘 聯(lián)絡(luò)信號(hào) 數(shù)據(jù)總線 收發(fā)器 控制 信號(hào) 邏輯 中斷請(qǐng)求 讀 寫(xiě) 地址 譯碼 cs CPUCPU外部設(shè)備外部設(shè)備接收過(guò)程接收過(guò)程12223Page 15接收接收 過(guò)程過(guò)程 狀態(tài) 寄存器 控制 寄存器 數(shù)據(jù)輸入寄存器 數(shù)據(jù)輸出寄存器 輸入移位寄存

9、器 輸出移位寄存器 串行輸出 串行輸入 接收時(shí)鐘 發(fā)送時(shí)鐘 聯(lián)絡(luò)信號(hào) 數(shù)據(jù)總線 收發(fā)器 控制 信號(hào) 邏輯 中斷請(qǐng)求 讀 寫(xiě) 地址 譯碼 cs CPUCPU外部設(shè)備外部設(shè)備9.1.2串行通信基礎(chǔ)串行通信基礎(chǔ)12223Page 16u一一. 數(shù)據(jù)傳輸率數(shù)據(jù)傳輸率u二二. 串行通信的連接方式串行通信的連接方式u三三. 信號(hào)的調(diào)制和解調(diào)信號(hào)的調(diào)制和解調(diào)u四四. 串行通信的檢錯(cuò)和糾錯(cuò)串行通信的檢錯(cuò)和糾錯(cuò)一一.數(shù)據(jù)傳輸速率數(shù)據(jù)傳輸速率Page 171. 1. 比特率波特率比特率波特率一、數(shù)據(jù)傳輸率一、數(shù)據(jù)傳輸率 數(shù)據(jù)傳輸率：是指單位時(shí)間內(nèi)傳輸?shù)男畔⒘?，可用比?shù)據(jù)傳輸率：是指單位時(shí)間內(nèi)傳輸?shù)男畔⒘?，可用比?/p>

10、率和波特率來(lái)表示。特率和波特率來(lái)表示。 比特率：比特率：每秒傳輸?shù)拿棵雮鬏數(shù)亩M(jìn)制位數(shù)二進(jìn)制位數(shù)，單位為，單位為bit/s bit/s （ bpsbps）表示。）表示。 波特率：波特率：每秒傳輸?shù)拿棵雮鬏數(shù)姆?hào)數(shù)符號(hào)數(shù)，若每個(gè)符號(hào)所含的，若每個(gè)符號(hào)所含的信息量為信息量為1 1比特，則波特率等于比特率。單位為比特，則波特率等于比特率。單位為BaudBaud。2.發(fā)送發(fā)送/接收時(shí)鐘接收時(shí)鐘Page 182. 2. 發(fā)送發(fā)送/ /接收時(shí)鐘（接收時(shí)鐘（Txc /RxcTxc /Rxc）發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，發(fā)送器在發(fā)送時(shí)發(fā)送器在發(fā)送時(shí)鐘作用下將輸出移位寄存器的鐘作用下將輸出移位寄存器的數(shù)據(jù)按位串行移

11、位輸出；數(shù)據(jù)按位串行移位輸出；接受數(shù)據(jù)時(shí)，接受數(shù)據(jù)時(shí)，接受器在接收時(shí)接受器在接收時(shí)鐘作用下對(duì)來(lái)自通信線上的串鐘作用下對(duì)來(lái)自通信線上的串行數(shù)據(jù)按位串行移入輸入移位行數(shù)據(jù)按位串行移入輸入移位寄存器。寄存器。 狀 態(tài) 寄 存 器 控 制 寄 存 器 數(shù) 據(jù) 輸 入 寄 存 器 數(shù) 據(jù) 輸 出 寄 存 器 輸 入 移 位 寄 存 器 輸 出 移 位 寄 存 器 串 行 輸 出 串 行 輸 入 接接 收收 時(shí)時(shí) 鐘鐘 發(fā)發(fā) 送送 時(shí)時(shí) 鐘鐘 聯(lián) 絡(luò) 信 號(hào) 數(shù) 據(jù) 總 線 收 發(fā) 器 控 制 信 號(hào) 邏 輯 中 斷 請(qǐng) 求 讀 寫(xiě) 地 址 譯 碼 cs 繼續(xù)繼續(xù)Page 19直接決定了通信線路上數(shù)據(jù)傳輸

12、的速率，對(duì)于收直接決定了通信線路上數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾?，?duì)于收/發(fā)發(fā)雙方之間數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐接惺种匾淖饔谩ｋp方之間數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐接惺种匾淖饔?。為了提高串行通信的抗干擾能力，往往用多個(gè)時(shí)鐘調(diào)制一個(gè)二為了提高串行通信的抗干擾能力，往往用多個(gè)時(shí)鐘調(diào)制一個(gè)二進(jìn)制數(shù)據(jù)。進(jìn)制數(shù)據(jù)。3.波特因子波特因子Page 203. 波特因子（Factor）波特因子：波特因子：是發(fā)送是發(fā)送/ /接收接收1 1位所需要的時(shí)鐘脈沖個(gè)數(shù)；位所需要的時(shí)鐘脈沖個(gè)數(shù)； 單位是個(gè)單位是個(gè)/ /位。位。波特因子波特率的頻頻接收/發(fā)送時(shí)鐘收收/發(fā)時(shí)鐘頻率與波特率之間的關(guān)系：發(fā)時(shí)鐘頻率與波特率之間的關(guān)系：一般波因子取一般波因子取1, 16

13、, 32和和64等。等。 對(duì)于異步通信，常采用對(duì)于異步通信，常采用16； 對(duì)于同步通信，則必須取對(duì)于同步通信，則必須取1。 二二.串行通信的串行通信的連接方式連接方式Page 21二、串行通信的連接方式1. 單工連接2. 半雙工連接3. 全雙工連接A AB BA AB BA AB B用一條線，只能一個(gè)方向傳送。用一條線，只能一個(gè)方向傳送。用一條線，兩個(gè)設(shè)備用一條線，兩個(gè)設(shè)備A A、B B之間可交替地進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)傳送，之間可交替地進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)傳送，但不能同時(shí)發(fā)送或同時(shí)接收。但不能同時(shí)發(fā)送或同時(shí)接收。用兩條線，兩個(gè)設(shè)備用兩條線，兩個(gè)設(shè)備A A、B B之間可同時(shí)進(jìn)行雙向數(shù)據(jù)傳送。之間可同時(shí)進(jìn)行雙向數(shù)

14、據(jù)傳送。三三.信號(hào)的調(diào)制信號(hào)的調(diào)制解調(diào)解調(diào)Page 22三、信號(hào)的調(diào)制和解調(diào)三、信號(hào)的調(diào)制和解調(diào)計(jì)算機(jī)通過(guò)串行口發(fā)送出去或接收到的信息一般只能是調(diào)幅制的計(jì)算機(jī)通過(guò)串行口發(fā)送出去或接收到的信息一般只能是調(diào)幅制的數(shù)字信息。這種數(shù)字信息，只適合于近距離的通信。數(shù)字信息。這種數(shù)字信息，只適合于近距離的通信。遠(yuǎn)程有線通信大都數(shù)是通過(guò)電話線傳輸?shù)?，而電話線只能傳輸調(diào)遠(yuǎn)程有線通信大都數(shù)是通過(guò)電話線傳輸?shù)模娫捑€只能傳輸調(diào)頻制的音頻信息。頻制的音頻信息。如果數(shù)字信號(hào)直接在公用電話網(wǎng)的傳輸線上傳送，高次諧波的衰如果數(shù)字信號(hào)直接在公用電話網(wǎng)的傳輸線上傳送，高次諧波的衰減會(huì)很厲害，從而使信號(hào)到了接收端后將發(fā)生嚴(yán)重

15、畸變和失真。減會(huì)很厲害，從而使信號(hào)到了接收端后將發(fā)生嚴(yán)重畸變和失真。 一般的一般的modemmodem都具有調(diào)制和解調(diào)雙重功能。都具有調(diào)制和解調(diào)雙重功能。 四四.檢錯(cuò)糾錯(cuò)檢錯(cuò)糾錯(cuò)Page 23u在串行通信中，由于線路長(zhǎng)和噪聲干擾的存在，會(huì)導(dǎo)致信息在串行通信中，由于線路長(zhǎng)和噪聲干擾的存在，會(huì)導(dǎo)致信息傳輸過(guò)程中出現(xiàn)錯(cuò)誤。為保證信息傳輸?shù)恼_性，必須對(duì)傳傳輸過(guò)程中出現(xiàn)錯(cuò)誤。為保證信息傳輸?shù)恼_性，必須對(duì)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信息進(jìn)行差錯(cuò)檢查和校正，即檢錯(cuò)和糾錯(cuò)。輸?shù)臄?shù)據(jù)信息進(jìn)行差錯(cuò)檢查和校正，即檢錯(cuò)和糾錯(cuò)。u檢錯(cuò)：如何發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤；檢錯(cuò)：如何發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤；u糾錯(cuò)：發(fā)現(xiàn)糾錯(cuò)：發(fā)現(xiàn) 錯(cuò)誤后如何消除錯(cuò)誤。錯(cuò)誤后如何消除錯(cuò)誤。

16、u方法：方法：在基本通信協(xié)議中，一般采用奇偶檢驗(yàn)或方陣碼檢錯(cuò)，在基本通信協(xié)議中，一般采用奇偶檢驗(yàn)或方陣碼檢錯(cuò)，以反饋重發(fā)方式糾錯(cuò)。以反饋重發(fā)方式糾錯(cuò)。在高級(jí)通信協(xié)議中，一般采用循環(huán)衷冗余碼（在高級(jí)通信協(xié)議中，一般采用循環(huán)衷冗余碼（CRC）檢）檢錯(cuò)，以自動(dòng)糾錯(cuò)方式來(lái)糾錯(cuò)。錯(cuò)，以自動(dòng)糾錯(cuò)方式來(lái)糾錯(cuò)。1.奇偶校驗(yàn)奇偶校驗(yàn)Page 241. 奇偶校驗(yàn)基本原理：基本原理：在所傳輸?shù)脑谒鶄鬏數(shù)挠行?shù)據(jù)有效數(shù)據(jù)中附加冗余位（即：中附加冗余位（即：校驗(yàn)位校驗(yàn)位），），使整個(gè)信息位（包括有效位和校驗(yàn)位）中使整個(gè)信息位（包括有效位和校驗(yàn)位）中“1”1”的個(gè)數(shù)具有奇數(shù)的個(gè)數(shù)具有奇數(shù)（奇校驗(yàn)奇校驗(yàn)）或偶數(shù)（）或偶數(shù)（

17、偶校驗(yàn)偶校驗(yàn)）的特性。）的特性。整個(gè)信息位經(jīng)過(guò)線路傳輸后，整個(gè)信息位經(jīng)過(guò)線路傳輸后，若原來(lái)所具有的若原來(lái)所具有的“1”1”的個(gè)數(shù)的奇偶性發(fā)生了變化，則說(shuō)明出現(xiàn)的個(gè)數(shù)的奇偶性發(fā)生了變化，則說(shuō)明出現(xiàn)了傳輸錯(cuò)誤，可由專門(mén)的檢測(cè)電路檢測(cè)出來(lái)。了傳輸錯(cuò)誤，可由專門(mén)的檢測(cè)電路檢測(cè)出來(lái)。例子例子Page 25有效信息位是有效信息位是10111011011101，采用偶校驗(yàn)，采用偶校驗(yàn)，則附加的校驗(yàn)位是則附加的校驗(yàn)位是1 1；最后得到的信息是最后得到的信息是101110110111011 1。有效信息位是有效信息位是10110111011011，采用奇校驗(yàn)，采用奇校驗(yàn)，則附加的校驗(yàn)位是則附加的校驗(yàn)位是0 0；

18、最后得到的信息是最后得到的信息是101101110110110 0。例例1 1例例2 22.方陣碼校驗(yàn)方陣碼校驗(yàn)Page 262. 方陣碼校驗(yàn) 基本原理：基本原理：先在每個(gè)先在每個(gè)7 7位編碼的字符后附加位編碼的字符后附加1 1位奇偶校驗(yàn)位，使整個(gè)字符的位奇偶校驗(yàn)位，使整個(gè)字符的“1”1”的個(gè)數(shù)為偶數(shù)或奇數(shù)。的個(gè)數(shù)為偶數(shù)或奇數(shù)。然后使若干個(gè)字符組成一個(gè)數(shù)據(jù)塊，列成方陣，再在縱向按位加，然后使若干個(gè)字符組成一個(gè)數(shù)據(jù)塊，列成方陣，再在縱向按位加，產(chǎn)生一個(gè)字符的檢驗(yàn)字符，并將它附在數(shù)據(jù)的末尾。產(chǎn)生一個(gè)字符的檢驗(yàn)字符，并將它附在數(shù)據(jù)的末尾。這一檢驗(yàn)字符這一檢驗(yàn)字符是所有數(shù)據(jù)字符是所有數(shù)據(jù)字符“異或異或

19、”的結(jié)果，反映了整個(gè)數(shù)據(jù)的結(jié)果，反映了整個(gè)數(shù)據(jù)的奇偶性。的奇偶性。在數(shù)據(jù)接收過(guò)程中，數(shù)據(jù)塊讀出產(chǎn)生一個(gè)檢驗(yàn)字符，并與發(fā)送來(lái)在數(shù)據(jù)接收過(guò)程中，數(shù)據(jù)塊讀出產(chǎn)生一個(gè)檢驗(yàn)字符，并與發(fā)送來(lái)的檢驗(yàn)字符進(jìn)行比較，若兩者不同，說(shuō)明出現(xiàn)差錯(cuò)，則以反饋重的檢驗(yàn)字符進(jìn)行比較，若兩者不同，說(shuō)明出現(xiàn)差錯(cuò)，則以反饋重發(fā)來(lái)糾錯(cuò)。若兩者相同，表示接收數(shù)據(jù)正確。發(fā)來(lái)糾錯(cuò)。若兩者相同，表示接收數(shù)據(jù)正確。例子例子Page 27 字符代碼 奇偶位（偶校驗(yàn)位） 0 0 1 0 1 1 1 0 0 1 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1

20、0 0 0 0 檢驗(yàn)字符 方陣檢驗(yàn)字符生成原理9.1.3串行通信協(xié)議串行通信協(xié)議Page 28一、概述一、概述發(fā)、收動(dòng)作一旦失步，就不能正確傳輸信息，結(jié)果會(huì)產(chǎn)生差錯(cuò)。發(fā)、收動(dòng)作一旦失步，就不能正確傳輸信息，結(jié)果會(huì)產(chǎn)生差錯(cuò)?！?“同步同步”：就是互相通信的雙方協(xié)調(diào)發(fā)送和接收之間的動(dòng)作。就是互相通信的雙方協(xié)調(diào)發(fā)送和接收之間的動(dòng)作。為了實(shí)現(xiàn)同步，互相通信的雙方必須就數(shù)據(jù)傳輸方式、同步控制為了實(shí)現(xiàn)同步，互相通信的雙方必須就數(shù)據(jù)傳輸方式、同步控制方式、差錯(cuò)處理、應(yīng)答方式和信號(hào)格式等問(wèn)題作出共同遵守的一方式、差錯(cuò)處理、應(yīng)答方式和信號(hào)格式等問(wèn)題作出共同遵守的一組規(guī)定，這種規(guī)定稱為組規(guī)定，這種規(guī)定稱為通信協(xié)議

21、通信協(xié)議。串行傳輸中同步的方法兩種：串行傳輸中同步的方法兩種：異步方式異步方式同步方式同步方式異步通信協(xié)議異步通信協(xié)議同步通信協(xié)議同步通信協(xié)議異步通信協(xié)議異步通信協(xié)議Page 29二、串行異步通信協(xié)議二、串行異步通信協(xié)議 異步方式通信是以字符為單位進(jìn)行傳輸?shù)模址g沒(méi)有固異步方式通信是以字符為單位進(jìn)行傳輸?shù)?，字符之間沒(méi)有固定的時(shí)間間隔要求，而每個(gè)字符中的各位則以固定的時(shí)間傳送。定的時(shí)間間隔要求，而每個(gè)字符中的各位則以固定的時(shí)間傳送。 收、發(fā)雙方取得同步的方法是采用在字符格式中設(shè)置起始位收、發(fā)雙方取得同步的方法是采用在字符格式中設(shè)置起始位和停止位。和停止位。 然而，一旦傳送開(kāi)始，收然而，一旦傳

22、送開(kāi)始，收/發(fā)雙方則以預(yù)先約定的傳輸速發(fā)雙方則以預(yù)先約定的傳輸速率，在時(shí)鐘的作用下，傳送這個(gè)字符中的每一位。率，在時(shí)鐘的作用下，傳送這個(gè)字符中的每一位。數(shù)據(jù)格式數(shù)據(jù)格式Page 30u起始位每個(gè)字符開(kāi)始傳送的標(biāo)志，起始位采用邏輯0電平n數(shù)據(jù)位數(shù)據(jù)位數(shù)據(jù)位緊跟著起始位傳送。數(shù)據(jù)位緊跟著起始位傳送。由由5 58 8個(gè)二進(jìn)制位組成，低位先傳送個(gè)二進(jìn)制位組成，低位先傳送n校驗(yàn)位校驗(yàn)位用于校驗(yàn)是否傳送正確；可用于校驗(yàn)是否傳送正確；可選擇奇檢驗(yàn)、偶校驗(yàn)或不傳送校驗(yàn)位選擇奇檢驗(yàn)、偶校驗(yàn)或不傳送校驗(yàn)位n停止位停止位表示該字符傳送結(jié)束。停止表示該字符傳送結(jié)束。停止位采用邏輯位采用邏輯1 1電平，可選擇電平，可選

23、擇1 1、1.51.5或或2 2位位n空閑位空閑位傳送字符之間的邏輯傳送字符之間的邏輯1 1電平，電平，表示沒(méi)有進(jìn)行傳送表示沒(méi)有進(jìn)行傳送起始位起始位校驗(yàn)位校驗(yàn)位 停止位停止位空閑位空閑位數(shù)據(jù)位數(shù)據(jù)位低位低位高位高位字符字符0/10/1 0/10/10/10/10/10/11 10 01 11 11 11 1、數(shù)據(jù)格式、數(shù)據(jù)格式例子例子Page 31比如比如ASCII 字符字符 A, 二進(jìn)制是二進(jìn)制是0100 0001(8位位)，它們，它們?cè)谄鹗嘉缓驮谄鹗嘉缓?位停止位之間傳送，并使用了位停止位之間傳送，并使用了1位偶校驗(yàn)位偶校驗(yàn)位。位。 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 1 12.數(shù)據(jù)接

24、收數(shù)據(jù)接收Page 322、數(shù)據(jù)接收l(shuí) 開(kāi)始前，約定起止格式和傳輸速率開(kāi)始前，約定起止格式和傳輸速率l 開(kāi)始后開(kāi)始后檢測(cè)起始位檢測(cè)起始位接收數(shù)據(jù)位、校驗(yàn)位和停止位接收數(shù)據(jù)位、校驗(yàn)位和停止位去掉停止位去掉停止位奇偶校驗(yàn)奇偶校驗(yàn)注意注意Page 33接收端采樣時(shí)鐘頻率為位頻率的接收端采樣時(shí)鐘頻率為位頻率的1616倍，采樣倍，采樣時(shí)間基準(zhǔn)應(yīng)確保采樣時(shí)刻在每一位的中間。時(shí)間基準(zhǔn)應(yīng)確保采樣時(shí)刻在每一位的中間。注意注意3.特點(diǎn)特點(diǎn)Page 343、特點(diǎn)（3） 傳輸數(shù)據(jù)對(duì)收發(fā)雙方的時(shí)鐘同步要求不高，發(fā)送器和接收器傳輸數(shù)據(jù)對(duì)收發(fā)雙方的時(shí)鐘同步要求不高，發(fā)送器和接收器可以不用共同的時(shí)鐘。可以不用共同的時(shí)鐘。 數(shù)

25、據(jù)格式數(shù)據(jù)格式（包括數(shù)據(jù)位的位數(shù)、校驗(yàn)位的設(shè)置以及停止位包括數(shù)據(jù)位的位數(shù)、校驗(yàn)位的設(shè)置以及停止位的位數(shù)）的位數(shù)）都可以根據(jù)實(shí)際需要都可以根據(jù)實(shí)際需要，通過(guò)可編程串行接口電路，用，通過(guò)可編程串行接口電路，用軟件命令的方式進(jìn)行設(shè)置。在不同傳輸系統(tǒng)中，這些通信格式軟件命令的方式進(jìn)行設(shè)置。在不同傳輸系統(tǒng)中，這些通信格式的設(shè)定完全可以不同；但在同一系統(tǒng)，必須一致。的設(shè)定完全可以不同；但在同一系統(tǒng)，必須一致。 附加信息位（額外開(kāi)銷(xiāo)），使通信效率降低。附加信息位（額外開(kāi)銷(xiāo)），使通信效率降低。三三.串行同步通信協(xié)議串行同步通信協(xié)議Page 35三、串行同步通信協(xié)議三、串行同步通信協(xié)議 數(shù)據(jù)流中的字符與字符之間

26、和字符內(nèi)部的位與數(shù)據(jù)流中的字符與字符之間和字符內(nèi)部的位與位之間都同步。位之間都同步。 串行同步通信是以串行同步通信是以數(shù)據(jù)塊數(shù)據(jù)塊（字符塊）為信息單（字符塊）為信息單位傳送，而每幀信息包括成百上千個(gè)字符；位傳送，而每幀信息包括成百上千個(gè)字符； 因此因此1.特點(diǎn)特點(diǎn)Page 361、特點(diǎn)（4）要求對(duì)傳送數(shù)據(jù)的每一位都必須在收、發(fā)兩端嚴(yán)格保持同步，要求對(duì)傳送數(shù)據(jù)的每一位都必須在收、發(fā)兩端嚴(yán)格保持同步，即所謂即所謂“位同步位同步”。因此，收、發(fā)兩端需用同一個(gè)時(shí)鐘源作為時(shí)。因此，收、發(fā)兩端需用同一個(gè)時(shí)鐘源作為時(shí)鐘信號(hào)。鐘信號(hào)。沒(méi)有起始位和停止位，不是用起始位表示字符的開(kāi)始。沒(méi)有起始位和停止位，不是用起

27、始位表示字符的開(kāi)始。(3) (3) 通信時(shí)，字符數(shù)據(jù)不允許有空隙。當(dāng)線路空閑或沒(méi)有字符可通信時(shí)，字符數(shù)據(jù)不允許有空隙。當(dāng)線路空閑或沒(méi)有字符可發(fā)送時(shí)，可發(fā)送收、發(fā)雙方約定的同步字符。發(fā)送時(shí)，可發(fā)送收、發(fā)雙方約定的同步字符。(4)(4)傳輸效率高，適合于快速、大量數(shù)據(jù)的傳送。傳輸效率高，適合于快速、大量數(shù)據(jù)的傳送。2.同步通信同步通信協(xié)議分類(lèi)協(xié)議分類(lèi)Page 372、同步通信協(xié)議分類(lèi) 面向字符的同步通信協(xié)議，面向字符的同步通信協(xié)議，這類(lèi)協(xié)議目前有兩種：這類(lèi)協(xié)議目前有兩種： BM國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO提出的基本型同步通信協(xié)議；提出的基本型同步通信協(xié)議； BSC IBM公司提出的二進(jìn)制同步

28、通信協(xié)議。公司提出的二進(jìn)制同步通信協(xié)議。 面向比特的同步通信協(xié)議（面向比特的同步通信協(xié)議（4 4種）：種）： HDLC 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO提出的高級(jí)鏈路控制協(xié)議；提出的高級(jí)鏈路控制協(xié)議； SDLC IBM公司提出的同步數(shù)據(jù)鏈路控制協(xié)議；公司提出的同步數(shù)據(jù)鏈路控制協(xié)議； ADCCP 美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)ANSI提出的先進(jìn)數(shù)據(jù)通信協(xié)議；提出的先進(jìn)數(shù)據(jù)通信協(xié)議； X.25 第二級(jí)第二級(jí)國(guó)際電報(bào)電話咨詢委員會(huì)國(guó)際電報(bào)電話咨詢委員會(huì)CCITT提出的協(xié)議；提出的協(xié)議；BSC的幀格式的幀格式Page 38 面向字符的同步通信協(xié)議面向字符的同步通信協(xié)議BSC的幀格式的幀格式SY

29、N SYN SOH 標(biāo)題標(biāo)題 STX 數(shù)據(jù)塊數(shù)據(jù)塊 ETB或或ETX 塊校驗(yàn)塊校驗(yàn)SYN是同步字符，每幀開(kāi)始有若干個(gè)是同步字符，每幀開(kāi)始有若干個(gè)SYN。SOH（Start of Header）表明標(biāo)題的開(kāi)始，稱為序始符。）表明標(biāo)題的開(kāi)始，稱為序始符。標(biāo)題中可以包括源地址、目的地址和路由指標(biāo)等信息。標(biāo)題中可以包括源地址、目的地址和路由指標(biāo)等信息。STX（Start of Text）稱為文始符，標(biāo)志著傳送數(shù)據(jù)正文的開(kāi)始。）稱為文始符，標(biāo)志著傳送數(shù)據(jù)正文的開(kāi)始。數(shù)據(jù)塊是傳送正文的內(nèi)容。數(shù)據(jù)塊是傳送正文的內(nèi)容。ETB（End of Transmission Block）稱為組終符）稱為組終符ETX（E

30、nd of Text）稱為文終符（正文很長(zhǎng)，分為很多數(shù)據(jù)塊時(shí)，）稱為文終符（正文很長(zhǎng)，分為很多數(shù)據(jù)塊時(shí)，用于最后一個(gè)數(shù)據(jù)塊中。用于最后一個(gè)數(shù)據(jù)塊中。塊校驗(yàn)是對(duì)前面從塊校驗(yàn)是對(duì)前面從SOH開(kāi)始，直到開(kāi)始，直到ETX（或（或ETB）進(jìn)行檢驗(yàn)產(chǎn)）進(jìn)行檢驗(yàn)產(chǎn)生的校驗(yàn)碼。生的校驗(yàn)碼。9.1.4RS232Page 39u機(jī)械特性：連接器的尺寸、引腳分布機(jī)械特性：連接器的尺寸、引腳分布u信號(hào)特性：信號(hào)電平、通信速率信號(hào)特性：信號(hào)電平、通信速率u功能特性：引腳功能、控制時(shí)序功能特性：引腳功能、控制時(shí)序 u最常見(jiàn)的串行通信標(biāo)準(zhǔn)是最常見(jiàn)的串行通信標(biāo)準(zhǔn)是RS-232C。最初是為遠(yuǎn)程通信連接數(shù)據(jù)終端設(shè)備最初是為遠(yuǎn)程通

31、信連接數(shù)據(jù)終端設(shè)備DTE (Data Terminal Equipment)與數(shù)據(jù)通信設(shè)備與數(shù)據(jù)通信設(shè)備DCE（Data Communication Equipment)而制定的。而制定的。繼續(xù)繼續(xù)Page 40數(shù)據(jù)源和目的地?cái)?shù)據(jù)源和目的地使數(shù)據(jù)符合線路要求使數(shù)據(jù)符合線路要求 1.連接器的機(jī)械特性連接器的機(jī)械特性Page 41u外形為外形為25針或針或9針的針的D型連接器型連接器u通信速率：波特率通信速率：波特率Baud(符號(hào)數(shù)符號(hào)數(shù)/s)100、300、600、1200、2400、4800、9600、19.2K、33.6K、56KuPC機(jī)上的機(jī)上的COM1、COM2接口，就是接口，就是RS-

32、232C接口。接口。2.接口信號(hào)接口信號(hào)Page 422. RS-232C的接口信號(hào)4 4條數(shù)據(jù)線、條數(shù)據(jù)線、1111條控制線、條控制線、3 3條定時(shí)線、條定時(shí)線、7 7條備用和未定義線條備用和未定義線常用的只有常用的只有9 9根根共有共有2525根信號(hào)線根信號(hào)線9根的解釋根的解釋Page 43TxD發(fā)送數(shù)據(jù)（發(fā)送數(shù)據(jù)（DTEDCE）RxD接收數(shù)據(jù)（接收數(shù)據(jù)（DCEDTE）SG信號(hào)地信號(hào)地DTRDTE就緒（就緒（DTEDCE）DSRDCE就緒（就緒（DCEDTE） RTS請(qǐng)求發(fā)送（請(qǐng)求發(fā)送（DTEDCE）CTS清除發(fā)送（清除發(fā)送（DCEDTE） DCE允許允許DTE發(fā)送發(fā)送,該信該信 號(hào)是對(duì)號(hào)

33、是對(duì)RTS信號(hào)的回答。信號(hào)的回答。DCD數(shù)據(jù)載波檢出（數(shù)據(jù)載波檢出（DCEDTE）當(dāng)本地當(dāng)本地DCE收到對(duì)方的收到對(duì)方的DCE設(shè)備送來(lái)的載波信號(hào)時(shí)，使設(shè)備送來(lái)的載波信號(hào)時(shí)，使DCD有效有效，通知，通知DTE準(zhǔn)備接收，并且由準(zhǔn)備接收，并且由DCE將接收到的載波信號(hào)解調(diào)為數(shù)將接收到的載波信號(hào)解調(diào)為數(shù)字信號(hào)，經(jīng)字信號(hào)，經(jīng)RxD線送給線送給DTE。RI振鈴信號(hào)（振鈴信號(hào)（DCEDTE）當(dāng)當(dāng)DCE收到交換機(jī)送來(lái)的振鈴呼叫信號(hào)時(shí)，使該信號(hào)有效，通知收到交換機(jī)送來(lái)的振鈴呼叫信號(hào)時(shí)，使該信號(hào)有效，通知DTE已被呼叫。已被呼叫。信號(hào)時(shí)序信號(hào)時(shí)序Page 44u設(shè)備握手設(shè)備握手DTR：PCM（保持，表示（保持，表

34、示PC已可以工作）已可以工作）DSR：PCM（保持，表示（保持，表示M已可以工作）已可以工作）u監(jiān)視載波信號(hào)監(jiān)視載波信號(hào)DCD：PCM載波（表示數(shù)據(jù)鏈已建立）載波（表示數(shù)據(jù)鏈已建立）u接收數(shù)據(jù)接收數(shù)據(jù)RxD： PCM數(shù)據(jù)調(diào)制信號(hào)數(shù)據(jù)調(diào)制信號(hào)u結(jié)束通信結(jié)束通信DCD消失、消失、PC撤除撤除DTR、Modem撤除撤除DSR信號(hào)發(fā)送時(shí)序信號(hào)發(fā)送時(shí)序Page 45u設(shè)備握手設(shè)備握手DTR：PCM（保持）（保持）DSR：PCM（保持）（保持）u請(qǐng)求發(fā)送請(qǐng)求發(fā)送RTS：PCM（保持），（保持），M載波，在對(duì)方產(chǎn)生載波，在對(duì)方產(chǎn)生DCDCTS：PCM（保持）（保持）u發(fā)送數(shù)據(jù)發(fā)送數(shù)據(jù)TxD：PCM數(shù)據(jù)調(diào)制信

35、號(hào)數(shù)據(jù)調(diào)制信號(hào)u結(jié)束通信結(jié)束通信PC撤除撤除RTS/DTRModem撤除撤除CTS/DSR，停止發(fā)送載波，停止發(fā)送載波3.電氣特性電氣特性Page 463. 電氣特性邏輯電平邏輯電平邏輯邏輯1 1（MARKMARK）= -3V= -3V-15V-15V邏輯邏輯0 0（SPACESPACE）= +3= +315V 15V 在在TxDTxD和和RxDRxD上上信號(hào)有效（接通，信號(hào)有效（接通，ONON狀態(tài)，正電壓）狀態(tài)，正電壓）= +3V= +3V+15V+15V信號(hào)無(wú)效（斷開(kāi)，信號(hào)無(wú)效（斷開(kāi)，OFFOFF狀態(tài)，負(fù)電壓）狀態(tài)，負(fù)電壓）= -3V= -3V-15V-15V在在RTSRTS、CTSCTS

36、、DSRDSR、DTRDTR和和DCDDCD等控制線上等控制線上TTL-EIA電平轉(zhuǎn)換電平轉(zhuǎn)換Page 47TTL-EIATTL-EIA電平轉(zhuǎn)換電平轉(zhuǎn)換為了能夠同計(jì)算機(jī)接為了能夠同計(jì)算機(jī)接口或終端的口或終端的TTLTTL器件連器件連接，必須在接，必須在EIA-RS-EIA-RS-232C232C與與TTLTTL電路之間進(jìn)電路之間進(jìn)行電平和邏輯關(guān)系的行電平和邏輯關(guān)系的變換。變換。 集成轉(zhuǎn)換器件集成轉(zhuǎn)換器件TTLEIATTLEIAMC1488MC1488、SN75150SN75150EIATTLEIATTLMC1489MC1489、SN75154SN75154TTLEIA TTLEIA MAX23

37、2 MAX232 u232C接口采用接口采用EIA電平電平高電平為高電平為3V15V低電平為低電平為3V15V實(shí)際常用實(shí)際常用12V或或15Vn標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)TTL電平電平n高電平：高電平：2.4V5Vn低電平：低電平：0V0.4V相互轉(zhuǎn)換相互轉(zhuǎn)換4.串口的互連串口的互連Page 48（1）采用）采用Modem(DCE)和電話網(wǎng)通信時(shí)的信號(hào)連接和電話網(wǎng)通信時(shí)的信號(hào)連接4.4.串行口互連串行口互連（2）Page 49（2）采用專用線通訊時(shí)的信號(hào)連接）采用專用線通訊時(shí)的信號(hào)連接（3）（）（4）Page 50（3）無(wú)）無(wú)Modem的標(biāo)準(zhǔn)連接的標(biāo)準(zhǔn)連接（4）無(wú)）無(wú)Modem 的最簡(jiǎn)連接的最簡(jiǎn)連接9.2 82

38、50uTxDTxD與與RxDRxD交叉相連交叉相連: :可實(shí)現(xiàn)全雙工通信可實(shí)現(xiàn)全雙工通信uDTRDTR與與DSRDSR反饋相連反饋相連: :只要終端準(zhǔn)備好只要終端準(zhǔn)備好uRTSRTS與與CTSCTS反饋相連反饋相連: :隨時(shí)都可以發(fā)送隨時(shí)都可以發(fā)送uTxDTxD與與RxDRxD互連互連: :全雙工通信全雙工通信uDTRDTR與對(duì)方與對(duì)方DSRDSR、RIRI相連相連: :一方一方DTE準(zhǔn)備好準(zhǔn)備好,對(duì)方就認(rèn)為對(duì)方就認(rèn)為DCEDCE準(zhǔn)備好準(zhǔn)備好( (實(shí)際不存在實(shí)際不存在) )uRTSRTS與與CTSCTS反饋相連并與對(duì)方反饋相連并與對(duì)方DCDDCD相連相連: :隨時(shí)可發(fā)隨時(shí)可發(fā), ,并讓對(duì)方準(zhǔn)備

39、好接收并讓對(duì)方準(zhǔn)備好接收Page 51u串口接口芯片有兩類(lèi)：串口接口芯片有兩類(lèi)：USRT（Universal Synchronous Receiver and Trasmitter通用同步收發(fā)器）通用同步收發(fā)器）INT8251UART （Universal Asynchronous Receiver and Trasmitter通用異步收發(fā)器）通用異步收發(fā)器）INS8250、MC6850、PC16450、 PC16550、INT8251等等8250主要內(nèi)容主要內(nèi)容Page 52主要內(nèi)容：主要內(nèi)容： 1. 8250的引腳及功能的引腳及功能 2. 與系統(tǒng)的連接與系統(tǒng)的連接 3. 內(nèi)部結(jié)構(gòu)與內(nèi)部寄存

40、器內(nèi)部結(jié)構(gòu)與內(nèi)部寄存器 4. 8250的編程的編程1Page 53分類(lèi)介紹分類(lèi)介紹Page 54u面向面向CPU的引腳：的引腳： D0D7 雙向數(shù)據(jù)線。與系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線雙向數(shù)據(jù)線。與系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線DB相連接，用以傳送數(shù)據(jù)、控制信相連接，用以傳送數(shù)據(jù)、控制信息和狀態(tài)信息。息和狀態(tài)信息。 CS0，CS1，CS2 片選信號(hào)，當(dāng)它們同時(shí)有效時(shí)，該片選信號(hào)，當(dāng)它們同時(shí)有效時(shí)，該8250芯片被選中。芯片被選中。 CSOUT 片選輸出信號(hào)。當(dāng)片選輸出信號(hào)。當(dāng)8250的的CS0、CS1和和CS2同時(shí)有效時(shí)，同時(shí)有效時(shí)，CSOUT為高電平。為高電平。 MR 主復(fù)位信號(hào)，對(duì)主復(fù)位信號(hào)，對(duì)8250內(nèi)部進(jìn)行復(fù)位。內(nèi)部進(jìn)行

41、復(fù)位。 繼續(xù)繼續(xù)Page 55A0A2 8250內(nèi)部寄存器的選擇信號(hào)。不同的編碼對(duì)應(yīng)于不同的寄存器。內(nèi)部寄存器的選擇信號(hào)。不同的編碼對(duì)應(yīng)于不同的寄存器。ADS 地址選通信號(hào)。有效時(shí)可將地址選通信號(hào)。有效時(shí)可將CS0，CS1，CS2及及A0-A2鎖存于鎖存于8250內(nèi)部。內(nèi)部。DISTR 讀選通信號(hào)。通常與系統(tǒng)總線的讀選通信號(hào)。通常與系統(tǒng)總線的IOR信號(hào)相連接。信號(hào)相連接。DOSTR 寫(xiě)選通信號(hào)。通常與系統(tǒng)總線的寫(xiě)選通信號(hào)。通常與系統(tǒng)總線的IOW信號(hào)相連接。信號(hào)相連接。INTR 中斷請(qǐng)求信號(hào)。當(dāng)允許中斷請(qǐng)求信號(hào)。當(dāng)允許8250中斷時(shí)，接收出錯(cuò)、接收數(shù)據(jù)寄存器滿、中斷時(shí)，接收出錯(cuò)、接收數(shù)據(jù)寄存器滿

42、、發(fā)送數(shù)據(jù)寄存器空以及發(fā)送數(shù)據(jù)寄存器空以及MODEM的狀態(tài)均能夠產(chǎn)生有效的的狀態(tài)均能夠產(chǎn)生有效的INTR信號(hào)。信號(hào)。面向設(shè)備的引腳面向設(shè)備的引腳Page 56u面向通信設(shè)備的引腳信號(hào)面向通信設(shè)備的引腳信號(hào)SIN, SOUT: 串行輸入串行輸入/輸出端輸出端CTS, RTS, DTR, DSR:（同（同RS232標(biāo)準(zhǔn)中的信號(hào)）標(biāo)準(zhǔn)中的信號(hào)）RLSD: 即即RS232C標(biāo)準(zhǔn)中的標(biāo)準(zhǔn)中的DCD信號(hào)信號(hào)RI:（同（同RS232標(biāo)準(zhǔn)中的信號(hào)）標(biāo)準(zhǔn)中的信號(hào)）OUT1, OUT2: 可由用戶編程確定其狀態(tài)的輸出端可由用戶編程確定其狀態(tài)的輸出端BAUDOUT: 波特率信號(hào)輸出（頻率波特率信號(hào)輸出（頻率=fCL

43、K/分頻值）分頻值）XTAL1, XTAL2: 接外部晶振，作為基準(zhǔn)時(shí)鐘接外部晶振，作為基準(zhǔn)時(shí)鐘fCLKRCLK: 接收時(shí)鐘輸入，為接收時(shí)鐘輸入，為UART的的16倍頻時(shí)鐘。倍頻時(shí)鐘。2.與系統(tǒng)連接與系統(tǒng)連接Page 573.內(nèi)部寄存器內(nèi)部寄存器系統(tǒng)總線D7-D0DISTRDOSTRINTRMRA0A1A2ADSDISTRDOSTRCS2CS1CS0+5VCSD7-D0# IOR# IOWINTRRESETA0A1A2電平轉(zhuǎn)換/驅(qū)動(dòng)器14881489到RS232接口XTAL1XTAL2BAUDOUTRCLK SOUTSINRTSDTRDSRDCDCTSRI8250XTAL譯譯碼碼M/IOA9A

44、3Page 58A A2 2A A1 1A A0 0DLABDLABRD#RD#有效有效WR#WR#有效有效0000000 0接收緩沖寄存器接收緩沖寄存器RBRRBR發(fā)送保持寄存器發(fā)送保持寄存器THRTHR1 1波特率除數(shù)寄存器波特率除數(shù)寄存器DLL(DLL(低字節(jié)低字節(jié)) )0010010 0中斷允許寄存器中斷允許寄存器IERIER1 1波特率除數(shù)寄存器波特率除數(shù)寄存器DLH(DLH(高字節(jié)高字節(jié)) )010010X X中斷識(shí)別寄存器中斷識(shí)別寄存器IIRIIR011011X X線路控制寄存器線路控制寄存器 LCRLCR100100X XMODEMMODEM控制寄存器控制寄存器MCRMCR10

45、1101X X線路狀態(tài)寄存器線路狀態(tài)寄存器LSRLSR110110X XMODEMMODEM狀態(tài)寄存器狀態(tài)寄存器MSRMSR111111X XScratchScratch寄存器寄存器說(shuō)明：說(shuō)明：DLABDLAB為線路控制寄存器為線路控制寄存器LCRLCR的的D7D7位；位；82508250無(wú)此無(wú)此REGREG8250內(nèi)部有內(nèi)部有10個(gè)可尋址的寄存器，個(gè)可尋址的寄存器，7個(gè)端口地址個(gè)端口地址各個(gè)寄存器功能各個(gè)寄存器功能Page 59u（1）線路控制寄存器（）線路控制寄存器（LCR）決定傳輸時(shí)的數(shù)據(jù)幀格式（通信雙方必須一致）決定傳輸時(shí)的數(shù)據(jù)幀格式（通信雙方必須一致） D7 D6 D5 D4 D3

46、D2 D1 D0DL位：位：0正常操作正常操作1寫(xiě)除數(shù)鎖存寄寫(xiě)除數(shù)鎖存寄存器存器0正常操作正常操作1SOUT強(qiáng)制為強(qiáng)制為0 （Break符號(hào)）符號(hào)）xxxx0無(wú)校驗(yàn)無(wú)校驗(yàn)001奇校驗(yàn)奇校驗(yàn)011偶校驗(yàn)偶校驗(yàn)101恒為恒為1111恒為恒為0005位數(shù)位數(shù)016位數(shù)位數(shù)107位數(shù)據(jù)位位數(shù)據(jù)位118位數(shù)據(jù)位位數(shù)據(jù)位2.除數(shù)鎖存器除數(shù)鎖存器Page 60u（2）除數(shù)鎖存器（）除數(shù)鎖存器（DLL，DLH）用來(lái)保存分頻系數(shù)，以獲得所需的用來(lái)保存分頻系數(shù)，以獲得所需的波特率波特率。除數(shù)鎖存器值除數(shù)鎖存器值=基準(zhǔn)時(shí)鐘頻率基準(zhǔn)時(shí)鐘頻率/(波特率波特率16)例如，例如，PC機(jī)中基準(zhǔn)時(shí)鐘頻率機(jī)中基準(zhǔn)時(shí)鐘頻率fCLK

47、=1.8432MHz，波特，波特因子為因子為16，通信速率為，通信速率為9600波特時(shí)，求除數(shù)值？波特時(shí)，求除數(shù)值？除數(shù)值除數(shù)值=1843200/(960016)=12。注意：寫(xiě)除數(shù)前，必須把注意：寫(xiě)除數(shù)前，必須把LCR的最高位的最高位(DL位位)置置1應(yīng)用：串行通信中應(yīng)用：串行通信中信息傳輸率信息傳輸率的選擇可通過(guò)設(shè)置除數(shù)鎖存的選擇可通過(guò)設(shè)置除數(shù)鎖存器的不同的值來(lái)實(shí)現(xiàn)。器的不同的值來(lái)實(shí)現(xiàn)。表表16108432. 16除數(shù)鎖存器值波特率Page 61波特率除數(shù)鎖存器值11030012002400480096001920038400576001152001047380964824126321 3

48、.線路狀態(tài)寄存器線路狀態(tài)寄存器Page 62u（3）線路狀態(tài)寄存器（）線路狀態(tài)寄存器（LSR）反映傳輸時(shí)的通信線狀態(tài)反映傳輸時(shí)的通信線狀態(tài) 0 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0發(fā)送移位寄存器空發(fā)送移位寄存器空發(fā)送保持寄存器空發(fā)送保持寄存器空是否檢測(cè)到中止是否檢測(cè)到中止Break接收緩沖寄存器滿接收緩沖寄存器滿溢出錯(cuò)溢出錯(cuò)奇偶錯(cuò)奇偶錯(cuò)格式錯(cuò)（停止位個(gè)數(shù)不符）格式錯(cuò)（停止位個(gè)數(shù)不符）發(fā)送發(fā)送/接收相關(guān)接收相關(guān)Page 63u（4）發(fā)送保持寄存器（）發(fā)送保持寄存器（THR）要發(fā)送的數(shù)據(jù)寫(xiě)入此寄存器。當(dāng)發(fā)送移位寄存器要發(fā)送的數(shù)據(jù)寫(xiě)入此寄存器。當(dāng)發(fā)送移位寄存器TSR空空時(shí)，時(shí)，THR中的內(nèi)容移入

49、中的內(nèi)容移入TSR被發(fā)送出去。被發(fā)送出去。只有只有THR空時(shí)，空時(shí)，CPU才能寫(xiě)入下一個(gè)要發(fā)送的數(shù)據(jù)才能寫(xiě)入下一個(gè)要發(fā)送的數(shù)據(jù)u（5）接收緩沖寄存器（）接收緩沖寄存器（RBR）RSR收到一個(gè)完整的數(shù)據(jù)后，就將其送入收到一個(gè)完整的數(shù)據(jù)后，就將其送入RBR中。中。CPU可從可從RBR中讀取收到的數(shù)據(jù)。中讀取收到的數(shù)據(jù)。RBR只能緩沖一個(gè)數(shù)據(jù)，當(dāng)只能緩沖一個(gè)數(shù)據(jù)，當(dāng)CPU未能及時(shí)取走上一個(gè)數(shù)未能及時(shí)取走上一個(gè)數(shù)據(jù)，下一個(gè)數(shù)據(jù)又送入據(jù)，下一個(gè)數(shù)據(jù)又送入RBR時(shí)，會(huì)產(chǎn)生溢出錯(cuò)。時(shí)，會(huì)產(chǎn)生溢出錯(cuò)。6.中斷允許寄存器中斷允許寄存器Page 64u（6）中斷允許寄存器（）中斷允許寄存器（IER）決定哪類(lèi)中斷可以產(chǎn)生（也可禁止所有中斷產(chǎn)生）決定哪類(lèi)中斷可以產(chǎn)生（也可禁止所有中斷產(chǎn)生） 0 0 0 0 D3 D2 D1 D01允許允許RBR滿中斷滿中斷1允許允許THR空中斷空中斷1允許線路狀態(tài)中斷允許線路狀態(tài)中斷 （溢出錯(cuò)、奇偶錯(cuò)、格式錯(cuò)、（溢出錯(cuò)、奇偶錯(cuò)、格式錯(cuò)、Break）1允許允許Modem狀態(tài)改變中斷狀態(tài)改變中斷7.中