8251 da轉換器的知識點總結

1、 一、串行通信按通信約定的格式分為兩種：異步通信方式和同步通信方式。1異步通信方式通信中兩個字符的時間間隔是不固定的，而在同一字符中的兩個相鄰代碼間的時間間隔是固定的通信方式。（1）字符格式以起始位（低電平）開頭，停止位（高電平）結束。一個字符正式發(fā)送之前，先發(fā)送一個起始位，低電平，寬度為1位；結束時發(fā)一個停止位，高電平，寬度是1位、1.5位或2位；數(shù)據(jù)位占58位，可設1位奇偶校驗位。字符之間可有空閑位，它們都是高電平。數(shù)據(jù)采用的編碼有ASCII碼和擴展BCD碼。由此構成的一串數(shù)據(jù)叫做幀，有時也稱為字符。特點：1.一幀數(shù)據(jù)中位與位之間的時間間隔是固定的2.相鄰兩幀的數(shù)據(jù)之間的時間間隔是不固定的

2、（2）波特率（BaudRate）波特率一一傳送數(shù)據(jù)位的速率，用位/秒（bit/s或bps）表示。也是衡量傳輸通道頻寬的指標。例：數(shù)據(jù)傳送的速率為120字符/秒，每幀包括10個數(shù)據(jù)位，則傳送波特率為：10X120=1200bit/s=1200（波特）每一位的傳送時間是其倒數(shù)：Td=1/1200=0.833ms異步串行通信協(xié)議起始位：低電平數(shù)據(jù)位:58位奇偶校驗位停止位：1，1.5，2位的高電平波特率設置握手信號約定：通信雙發(fā)在傳輸數(shù)據(jù)前發(fā)一組代碼（握手信號），進一步相互確認。2同步通信方式同步通信時，一般將若干字符組成一個信息組，字符一個接著一個傳輸。在每組信息（通常稱之為信息幀）開始要加上1至

3、2個同步字符，在傳輸線上沒有字符傳輸時，要發(fā)送專用的“空閑”字符或同步字符，其原因是同步傳輸字符必須連續(xù)傳輸，不允許有間隙。在同步通信時所使用的數(shù)據(jù)格式根據(jù)數(shù)據(jù)控制規(guī)程分為面向字符及面向位（面向比特）的兩種。（1）面向字符型的數(shù)據(jù)格式可采用單同步、雙同步及外同步3種數(shù)據(jù)格式。單同步在傳送數(shù)據(jù)之前先傳送一個同步字符SYNC雙同步一一先傳送兩個同步字符“SYNC”。接收端檢測到該同步字符后開始接收數(shù)據(jù)。外同步通信的數(shù)據(jù)格式中沒有同步字符，用一條專用控制線來傳送同步字符，對同步字符的檢測在串行I/O接口電路芯片外部進行。當外部硬件電路檢測到同步字符后，往串行接口發(fā)送一個同步信號SYNC。當I/O接口

4、接到同步信號后，開始接收數(shù)據(jù)信息。注意：每一幀信息結束時用兩個字節(jié)的循環(huán)控制碼CRC。（此處的一幀指的是一組，一組里有若干字符）（2）面向位型的數(shù)據(jù)格式特點：沒用傳輸控制字符，用某些位組合作為控制用，信息長度可變，傳輸速率在2400b/s以上。最具代表性的規(guī)程是同步數(shù)據(jù)鏈路控制規(guī)程（SDLC）根據(jù)同步數(shù)據(jù)鏈路控制規(guī)程（SDLC），面向比特型的數(shù)據(jù)以幀為單位傳輸，每幀由6個部分組成。（1）開始標志“7EH”；一個字節(jié)的地址場；一個字節(jié)的控制場；需要傳送的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)都是位(bit)的集合；(5)12個字節(jié)的幀校驗碼CRC；(6)結束標志“7EH”。此處可能會出0比特的插入與刪除，要與開頭與結尾的7

5、EH相區(qū)分的話，就要在數(shù)據(jù)部分，每出現(xiàn)連續(xù)的5個1就插入一個0，回頭再刪了。注意：同步通信的數(shù)據(jù)傳輸效率比異步通信高，但接收器和發(fā)送器必須使用同一時鐘。硬件電路較復雜。在串行通信中，按照在同一時刻數(shù)據(jù)流的方向可分為三種基本傳送模式：單工傳送、半雙工傳送和全雙工傳送。二、串行通信總線標準及接口RS-232-C接口RS(Recommededstandard)代表推薦標準232是標識號C代表RS232的最新一次修改(1969)目前在IBMPC機上的COM1、COM2接口，就是RS-232-C接口。RS-232-C接口實際是一個25芯或者9芯的D型連接器RS-232C電器特性：在TxD和RxD上：邏輯

6、1(MARK)=-3V-15V邏輯0(SPACE)=+3V+15V在RTS、CTS、DSR、DTR和DCD等控制線上：信號有效(接通，ON狀態(tài)，正電壓)=+3V+15V信號無效(斷開，OFF狀態(tài)，負電壓)=-3V-15VRS-232-C采用負邏輯規(guī)定邏輯電平，將-5-15V規(guī)定為邏輯“1”，將+5+15V規(guī)定為邏輯“0”。該信號電平與常用的TTL電平是不兼容的。三、8251A8251A是一個通用串行輸入/輸出接口，可用來將86系列CPU以同步或異步方式與外部設備進行串行通信。它能將并行輸入的8位數(shù)據(jù)變換成逐位輸出的串行信號；也能將串行輸入數(shù)據(jù)變換成并行數(shù)據(jù)，一次傳送給處理機。廣泛應用于長距離通

7、信系統(tǒng)及計算機網絡。1、8251A的基本性能可工作在同步方式，也可工作在異步方式。同步方式下，波特率為064Kb/s；異步方式下，波特率為019.2Kb/s同步方式下，每個字符可為58位，可內同步或外同步，能自動插入同步字符。異步方式下，每個字符可為58位，用1位作為奇偶校驗。時鐘速率可用軟件定義為傳輸波特率的1、16或64倍。(4)自動產生終止字符，自動監(jiān)測和處理終止字符；可產生1、1.5或2個停止位；可檢測假啟動位。(5)具有自動錯誤檢測功能，可檢測奇偶錯、數(shù)據(jù)丟失和幀錯誤，用戶可通過輸入狀態(tài)寄存器內容進行查詢。全雙工方式；雙緩沖的發(fā)送器和接收器。全部輸入瀚出與TTL兼容。2、8251A有

8、兩個端口地址：數(shù)據(jù)輸入/輸出端口(偶地址)控制/狀態(tài)端口(奇地址)3、模式選擇控制字Si|epPENl2L】BaD7D$D占DjDD】D。n05字符長嵐為5位0X字符長度為E位匚V1.山字稱長度為了位字符長愷為&位廣00,同步方式飪，異步方式（XI）1山異步方式CX15）異步方式（冥64）0101例1有一此時的方式825式選擇11111010B=FA步1A芯片用A芯片用控制字應帶諾偶栓驗不帶奇偶校驗0丄奇校驗無放1位睜止位1.5位停止位位停止位-0例2將8251A用于同步其方式選擇控制字應為:00111000B=38H4、操作命令控制字：于異制行通信，要求波特率系數(shù)為肝字符長度為7位偶校驗，2

9、個停止位。為：同步字符，內矗嬴YNDET為輸出個回步字符;外同步SYNDET為輸入步通信接口，且要求內同步、2個同步字符、字符長度為7位、偶校驗。5、狀態(tài)控制字：6、異步方式下的初始化編程例1：設在某8086系統(tǒng)中有一片8251A,其占用的端口地址分別為1A0H和1A2H,并要求其工作方式選擇為：異步通信,字符用7位二進制數(shù)表示，偶校驗，2個停止位，波特率系數(shù)為16。對其工作狀態(tài)的要求是：復位出錯標志,將請求發(fā)送信號置于有效電平,使數(shù)據(jù)終端準備好信號有效，發(fā)送允許TxEN有效，接收允許RxE有效。方式選擇控制字應該為FAH操作命令控制字應該為37H初始化編程如下：MOVDX，1A2HMOVAL

10、，0FAHOUTDX，AL；設置工作方式MOVAL，37HOUTDX，AL；設置工作狀態(tài)7、例2：設在8086系統(tǒng)中有一片8251A，占用的端口地址分別為1A0H和1A2H,要求工作方式選擇為：異步通信，字符用7位二進制數(shù)表示，奇校驗，1.5個停止位，波特率系數(shù)為64。工作狀態(tài)：使發(fā)送允許TXEN有效，接收允許RXE有效，數(shù)據(jù)終端準備好有效，復位出錯標志，將請求發(fā)送信號置于有效電平。MOVDX，1A2HMOVAL,9BH；設置工作方式10011011OUTDX，ALMOVAL，37H；設置工作狀態(tài)00110111OUTDX，AL8、（2）同步方式下的初始化編程例3：設某8251A芯片端口地址分

11、別為1A0H和1A2H。要求其工作方式為：同步方式、內同步、兩個同步字符、偶校驗、每個字符7位。并設第一個同步字符為EFH,第二個同步字符為EEH（注意：兩上同步字符可以相同，也可以不同）。要求其工作狀態(tài)是：復位出錯標志，啟動發(fā)送器和接收器，當前CPU已經準備好且請求發(fā)送。（假設是要改變8251A的工作方式，即原來8251A已經工作于其它方式。）方式選擇控制字應為38H，其操作命令控制字應為B7H。初始化程序段如下：MOVDX，1A2HMOVAL，40HOUTDX，AL；復位8251AMOVAL，38HOUTDX，AL；寫入方式選擇控制字，規(guī)定其工作方式MOVAL，0EFHOUTDX，AL；寫

12、入第一個同步字符MOVAL，0EEHOUTDX，AL；寫入第二個同步字符MOVAL，0B7HOUTDX，AL；寫入操作命令控制字，設置其工作狀態(tài)使用8251A狀態(tài)字進行編程9、例4：編寫采用査詢方式通過8251A從串行傳輸線接收100個數(shù)據(jù)字符并將其存入內存BUFPTR處的程序段。設8251A工作于異步方式，奇校驗，15個停止位，7位數(shù)據(jù)位，波特率因子為64,復位出錯標志，啟動發(fā)送器和接收器，8251A的端口地址為A0H,A2H。MOVAL，09BHOUT0A2H，AL；寫入異步方式選擇字10011011MOVAL，37HOUT0A2H，AL；寫入操作命令字MOVBX，BUFPTR；設緩沖區(qū)首

13、址放在BUFPTRMOVDI，0；變址寄存器清0MOVCX，0064H；設置計數(shù)器值100LP1：INAL，0A2H；輸入狀態(tài)字送ALTESTAL，02H；測試D1位，即RXRDY=1？JZLP1；8251A未收到字符，重新讀取狀態(tài)字TESTAL，38H；00111000測試有無三種錯誤D5D4D3=111JNZERROR；若有錯，轉錯誤處理程序ERRORINAL，0A0H；若RXRDY=1,從數(shù)據(jù)口輸入數(shù)據(jù)MOVBX+DI，AL；將接收到的字符送入緩沖區(qū)INCDI；緩沖區(qū)指針下移一個單元LOOPLP1JMPEXIT；如已輸入100個字符，則轉EXIT，結束四、DAC0832是8位雙緩沖數(shù)/模

14、轉換芯片數(shù)據(jù)的輸入方式有雙緩沖、單緩沖和直接輸入DAC0832具有以下主要特點：(1)與TTL電平兼容；分辨率為8位，滿量程誤差為1LSB；轉換時間(建立時間)為1ms；參考電壓10V,單電源+5V+15V功耗為20mW；電流輸出型D/A轉換器；可工作在雙緩沖、單緩沖或直通三種方式。DAC0832里含有兩個寄存器，一個8位的輸入寄存器，一個DAC寄存器，最后一個是D/A轉換器。ILE、CS、WR1是8位輸入寄存器工作時的三個控制信號。XFE3：傳送控制信號，低電平有效。此信號和WR2控制信號是決定8位DAC寄存器是否工作的控制信號。DAC0832的工作過程：CPU執(zhí)行輸出指令，輸出8位數(shù)據(jù)給D

15、AC0832；在CPU執(zhí)行輸出指令的同時，使ILE、WR1、CS三個控制信號端都有效，8位數(shù)據(jù)存放在8位輸入寄存器中；當WR2、XFER二個控制信號端都有效時，8位數(shù)據(jù)再次被存放到8位DAC寄存器，這時8位D/A轉換器開始工作，8位數(shù)據(jù)轉換為相對應的模擬電流，從IOUT1和I0UT2輸出。針對使用兩個寄存器的方法，形成了DAC0832的三種工作方式，分別為雙緩沖方式、單緩沖方式和直通方式。(1)雙緩沖方式兩個寄存器均工作于受控鎖存器狀態(tài)數(shù)據(jù)通過二個寄存器鎖存后送入D/A轉換電路，執(zhí)行兩次寫操作才能完成一次D/A轉換。適用場合：要求同時輸出多個模擬量的場合。(2)單緩沖方式兩個寄存器中的一個處于

16、直通狀態(tài)，一個工作于受控鎖存器狀態(tài)。輸入數(shù)據(jù)只經過一級緩沖送入D/A轉換器電路。在這種方式下，只需執(zhí)行一次寫操作，即可完成D/A轉換,可以提高DAC的數(shù)據(jù)吞吐量。適用場合：在不要求多相D/A同時輸出時，可以采用單緩沖方式直通方式：兩個寄存器都處于直通狀態(tài)，即將ILE接高電平，CS、WR1、WR2和XFER都處于有效電平狀態(tài)(引腳都直接接地)，數(shù)據(jù)直接送入D/A轉換器電路進行D/A轉換。這種方式可用于一些不采用微機的控制系統(tǒng)中。五、例2產生一個鋸齒電壓。MOVMOVDX，PORTA；PORTA為D/A端口號AL，0FFH；初值為0FFHLP1：INCALOUTDX，AL；往D/A輸出數(shù)據(jù)JMPL

17、P1對于鋸齒波的周期，可以利用延遲進行調整。MOVDX，PORTA；PORTA為D/A端口號MOVAL，0FFH；初值為0FFHLP1：INCALOUTDX，AL；往D/A輸出數(shù)據(jù)CALLDELAY；調用延時子程序JMPLP1DELAY：MOVCX，100DELAY1：LOOPDELAY1RET六、例3利用例2連線圖，編程輸出一鋸齒波codeSEGMENT ASSUMECS:codestart:MOVCX,8000H;波形個數(shù)MOVAL,0;鋸齒谷值OUTDX,ALMOVDX,port2;打開第二級鎖存OUTDX,ALCALLdelay;控制鋸齒波的周期INCAL;修改輸出值CMPAL,0CE

18、H;比較是否到鋸齒峰值JNZnext;未到跳轉MOVAL,0;重置鋸齒谷值LOOPnext;輸出個數(shù)未到跳轉MOVAH,4CH;返回DOSINT21H；子程delay（略）next:MOVDX,port1;打開第一級鎖存codeENDSENDstart例4采用單緩沖方式，通過DAC0832輸出產生三角波，三角波最高電壓5V,最低電壓0V。假設DAC0832地址為04A0H。解：輸出0V電壓程序如下：MOVAL,00H;設置輸出電壓值MOVDX,04A0H；DAC0832片選地址OUTDX,AL；輸出數(shù)據(jù)，使DAC0832輸出端得到0V模擬電壓輸出按題意產生三角波電壓范圍為0V5V，那么所對應輸出數(shù)據(jù)00HFFH。所以三角波上升部分，從00H起加1,直到FFH。三角波下降部分從FFH起減1,直到00H,流程圖如圖。MOVAL,00H；設置輸出電壓值MOVDX,04A0H；DAC0832芯片地址送DXAA1:OUTDX,ALINCAL；修改輸出數(shù)據(jù)CMPAL,0FFHJNZAA1AA2:OUTDX,ALDEC