接口實(shí)驗(yàn)報(bào)告(共9頁)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上實(shí) 驗(yàn) 報(bào) 告實(shí)驗(yàn)名稱_8251A串行口實(shí)驗(yàn)_課程名稱_微機(jī)原理與接口技術(shù)_院 系 部: 專業(yè)班級：學(xué)生姓名: 學(xué) 號: 同 組 人 : 實(shí)驗(yàn)臺號: 指導(dǎo)教師: 成 績： 實(shí)驗(yàn)日期: 華北電力大學(xué)一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康募耙螅?（1）了解串行通信的一般原理和8251A的工作原理。（2）掌握8251A的編程方法。二、儀器用具：儀器名稱規(guī)格/型號數(shù)量備注TPC-1實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)160芯扁平電纜線1計(jì)算機(jī)1單股導(dǎo)線若干三、實(shí)驗(yàn)原理：1. 串行通信的原理串行通信是通過一位一位地進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸來實(shí)現(xiàn)通信。具有傳輸線少，成本低等優(yōu)點(diǎn)，適合遠(yuǎn)距離傳送；缺點(diǎn)是速度慢。完成串行通信任務(wù)的接口稱為串行通信

2、接口，簡稱串行接口。串行接口作為輸入時(shí)，完成串行到并行格式轉(zhuǎn)換，作為輸出時(shí)，完成并行到串行格式轉(zhuǎn)換。圖1是串行通信的一般模型。圖1 串行通信的一般模型2. 8251A的工作原理825lA是可編程的串行通信接口芯片，是Intel公司生產(chǎn)的一種通用同步/異步數(shù)據(jù)收發(fā)器（USART）, 可工作在同步方式，也可工作在異步方式，且能進(jìn)行出錯(cuò)檢測。其內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖如圖2所示。圖2 8251A內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖由圖可知，8251A由數(shù)據(jù)總線緩沖器、讀/寫控制邏輯、調(diào)制/解調(diào)器控制邏輯、發(fā)送緩沖器、發(fā)送控制器、接收緩沖器、接收控制器等組成。（1）在同步方式時(shí)，每個(gè)字符可定義為5、6、7或8位。兩種方法實(shí)現(xiàn)同步，由內(nèi)部

3、自動檢測同步字符或由外部給出同步信號。允許同步方式下增加奇/偶校驗(yàn)位進(jìn)行校驗(yàn)。（2）在異步方式下，每個(gè)字符可定義為5、6、7或8位，用1位作奇偶校驗(yàn)。時(shí)鐘速率可用軟件定義為波特率的l、16或64倍。另外，8251A在異步方式下能自動為每個(gè)被輸出的數(shù)據(jù)增加1個(gè)起始位，并能根據(jù)軟件編程為每個(gè)輸出數(shù)據(jù)設(shè)置1位、1.5位或2位停止位。（3）能進(jìn)行出錯(cuò)檢測。帶有奇偶、溢出和幀錯(cuò)誤等檢測電路，用戶可通過輸入狀態(tài)寄存器的內(nèi)容進(jìn)行查詢。3. 8251A的編程（1）8251A的編程地址：8251A只需要兩個(gè)端口地址，一個(gè)用于數(shù)據(jù)端口，一個(gè)用于控制端口。數(shù)據(jù)輸入輸出用讀信號RD和寫WR信號區(qū)分；狀態(tài)端口只能讀不能

4、寫，控制端口只能寫不能讀。（2）8251A初始化的編程流程：初始化編程主要是對8251A的方式字、命令字和狀態(tài)字進(jìn)行編程設(shè)置。其中，方式字為確定8251A的工作方式（異步，波特率，字符長度，奇偶校驗(yàn)）；命令字為控制8251A按方式字所規(guī)定的方式工作（允許，禁止收發(fā)數(shù)據(jù)，啟動搜索同步字符，8251復(fù)位）；狀態(tài)字是了解8251A的工作狀態(tài)。流程圖如圖3 所示。 圖3 編程流程圖四、實(shí)驗(yàn)方法與步驟:采用自發(fā)自收方式，通過8251A將主機(jī)鍵盤輸入字符串行發(fā)送出去，再將串行接收到的字符顯示在主機(jī)屏幕上，發(fā)送和接收時(shí)鐘信號由8253提供。 （1）如圖4連接線路，即：將分頻器74LS393的B端與8MHz信

5、號相連；將分頻器74LS393的A端接 +5V；將8253的 CLK2與8MHz分頻得到的250KHz信號（74LS393的Q4端）相連；8253的GATE2接+5V；8253的OUT2與8251的TXC、RXC相連，作為發(fā)送和接收時(shí)鐘，波特率自定；8253的CLK2和250KHz（74LS393的Q4）相連；RXRDY和 PC總線的 IRQ2（或B4）相連，由此端向PC主機(jī)發(fā)中斷請求；8253的CS和200207插孔相連，8251A的CS和20820F插孔相連；將8251A的TXD與RXD端連接，形成自發(fā)自收。（2）編寫程序，將主機(jī)鍵盤輸入字符從8251A串行發(fā)送出去，再將8251A串行接收

6、到的字符顯示在主機(jī)屏幕上。串行通信波特率可選1200BPS、4800BPS；發(fā)送數(shù)據(jù)用查詢方式；接收數(shù)據(jù)用查詢方式或中斷方式。圖4 顯示鍵入字符的線路編程提示：（1）將8253計(jì)數(shù)器2構(gòu)成一個(gè)方波發(fā)生器，提供8251A接收和發(fā)送時(shí)鐘信號。（2）發(fā)送、接收字符均采用查詢方式。計(jì)數(shù)器初值計(jì)算公式為： 計(jì)數(shù)器2初值FDK2/（BPS*波特率因子）；其中，F(xiàn)DK2為8253計(jì)數(shù)器2的時(shí)鐘頻率；BPS為8251A和終端之間數(shù)據(jù)傳送的波特率；波特率因子在825lA初始化時(shí)通過編程確定。（3）8251A數(shù)據(jù)口地址 208H控制口地址 209H8253定時(shí)器2地址 202H控制口地址 203H（4）參考流程見圖5和圖6。圖5 查詢方式自發(fā)自收的程序參考流程圖6 中斷方式接收的中斷處理程序參考流程五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果與數(shù)據(jù)處理： 六、討論與結(jié)論（對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)故障及處理方法、實(shí)驗(yàn)中存在的問題等進(jìn)行分析和討論，對實(shí)驗(yàn)的進(jìn)一步想法或改進(jìn)意見。）（1）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：實(shí)際接線圖如上圖所示，從示波器上可以看出，8253構(gòu)成一個(gè)方波發(fā)生器或者分頻器，將8MHz的信號分頻成250kHz的信號。（2）實(shí)驗(yàn)故障及處理方法：實(shí)驗(yàn)連線完成后，示波器上未出現(xiàn)預(yù)期的波形。經(jīng)檢查后發(fā)現(xiàn)接線并沒有錯(cuò)誤，在老師的指導(dǎo)下，發(fā)現(xiàn)是示波器未調(diào)節(jié)好，導(dǎo)致信號不