串行通信接口課件

1、第8章串行通信接口第8章 串行通信接口學(xué)習(xí)目標(biāo)： 掌握串行通信的基本概念； 掌握RS-232C串行接口標(biāo)準(zhǔn)；了解RS-422、RS-423、RS-485串行接口標(biāo)準(zhǔn)的特點(diǎn)及應(yīng)用場(chǎng)合； 理解串行接口芯片INS 8250的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及外部特性，掌握INS 8250的內(nèi)部寄存器及編程方法； 重點(diǎn)掌握利用INS 8250實(shí)現(xiàn)查詢方式和中斷方式下的串行通信編程應(yīng)用； 學(xué)會(huì)采用BIOS或DOS調(diào)用方式利用串行接口來(lái)發(fā)送/接收一個(gè)字符。第8章 串行通信接口本章目錄：8.1 串行通信的基本概念8.2 串行接口標(biāo)準(zhǔn)8.3 異步通信接口8.4 通信接口的BIOS調(diào)用及DOS調(diào)用習(xí)題與思考題8.1 串行通信的基本概念

2、8.1.1 串行通信的特點(diǎn)8.1.2 數(shù)據(jù)通信方式8.1.3 串行通信方式8.1.4 信息的校驗(yàn)方式8.1.5 傳輸速率與傳送距離8.1.6 信號(hào)的調(diào)制與解調(diào)8.1.7 串行接口的基本結(jié)構(gòu)和基本功能返回上一級(jí)8.1.1 串行通信的特點(diǎn)串行通信，就是使數(shù)據(jù)在一根傳輸線上一位一位地進(jìn)行傳輸而實(shí)現(xiàn)的通信。特點(diǎn)：信息在一個(gè)方向上傳輸，只占用一根通信線，因此在這根傳輸線上既傳送數(shù)據(jù)信息又傳送聯(lián)絡(luò)控制信息；信息格式有固定的要求，需要進(jìn)行邏輯電平轉(zhuǎn)換。通信方式：異步通信和同步通信兩種。返回上一級(jí)8.1.2 數(shù)據(jù)通信方式串行通信中，數(shù)據(jù)通常是在兩個(gè)站（如終端和微機(jī)）之間進(jìn)行傳送，按照同一時(shí)刻數(shù)據(jù)流的方向可分成

3、三種基本傳送模式返回上一級(jí)8.1.3 串行通信方式根據(jù)時(shí)鐘控制方式可分為:異步通信方式是指通信的發(fā)送設(shè)備與接收設(shè)備使用各自的時(shí)鐘控制工作，要求雙方的時(shí)鐘盡量一致，但接收端的時(shí)鐘完全獨(dú)立于發(fā)送端，由自己內(nèi)部的時(shí)鐘發(fā)生器產(chǎn)生，所以實(shí)際頻率總是有差異的。同步串行通信是指通信的雙方使用同一個(gè)時(shí)鐘控制數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收，發(fā)送端與接收端的時(shí)鐘必須嚴(yán)格一致。返回上一級(jí)通信協(xié)議是指通信雙方的一種約定。約定中包括對(duì)數(shù)據(jù)格式、同步方式、傳送速度、傳送步驟、糾錯(cuò)方式以及控制字符定義等問(wèn)題作出統(tǒng)一規(guī)定，通信雙方必須共同遵守。因此，也叫做通信控制規(guī)程，或稱傳輸控制規(guī)程，它屬于ISOS OSI七層參考模型中的數(shù)據(jù)鏈路層。通

4、信協(xié)議有兩類：異步協(xié)議和同步協(xié)議。同步協(xié)議又有面向字符（Character-Oriented）和面向比特（Bit-Oriented）兩種。返回上一級(jí)1起止式異步協(xié)議起止式異步協(xié)議的特點(diǎn)是一個(gè)字符一個(gè)字符傳輸，而且每傳送一個(gè)字符都是以起始位開(kāi)始，以停止位結(jié)束，字符之間沒(méi)有固定的時(shí)間間隔要求?？科鹗嘉缓屯Ｖ刮粊?lái)實(shí)現(xiàn)字符的界定或同步，稱為起止式協(xié)議?？煽啃愿撸桓郊游?，降低了傳輸效率返回上一級(jí)異步傳輸模式的字符格式1位起始位，58位數(shù)據(jù)1位校驗(yàn)位（可無(wú)）1位、1.5位或2位的停止位返回上一級(jí)傳送時(shí)，數(shù)據(jù)的低位在前，高位在后。比如要傳送一個(gè)字符“C“，C的ASCII碼為43H（1000011），要求一位

5、停止位，采用偶校驗(yàn)，數(shù)據(jù)有效位7位，則一幀信息為：0110000。返回上一級(jí)2面向字符的同步協(xié)議IBM公司的二進(jìn)制同步通信協(xié)議（BSC）特點(diǎn)是一次傳送由若干個(gè)字符組成的數(shù)據(jù)塊，并規(guī)定了10個(gè)特殊字符作為這個(gè)數(shù)據(jù)塊的開(kāi)頭與結(jié)束標(biāo)志以及整個(gè)傳輸過(guò)程的控制信息，它們也叫做通信控制字。由于被傳送的數(shù)據(jù)塊是由字符組成，故被稱作面向字符的協(xié)議。傳輸效率大大提高。傳輸控制字，增強(qiáng)了通信控制能力和校驗(yàn)功能。返回上一級(jí)面向字符同步協(xié)議的幀格式SYN，是同步字符（Synchrunous Character）每一個(gè)幀開(kāi)始處都加有同步字符，加一個(gè)SYN同步字符的稱單同步，加兩個(gè)SYN同步字符的稱雙同步。設(shè)置同步字符的

6、目的是起聯(lián)絡(luò)作用，傳送數(shù)據(jù)時(shí)，接收端不斷檢測(cè)，一旦出現(xiàn)同步字符，就知道是一幀開(kāi)始了。SOH，是序始字符（Start OF Header），表示標(biāo)題的開(kāi)始。標(biāo)題，包括源地址、目標(biāo)地址和路由指示等信息。返回上一級(jí)STX，是文始字符（Start Of Text）,它標(biāo)志著傳送的正文（數(shù)據(jù)塊）開(kāi)始。數(shù)據(jù)塊，就是被傳送的正文內(nèi)容，由多個(gè)字符組成。組終字符ETB（End of Trandmission Block）或文終字符ETX，其中ETB用在正文很長(zhǎng)，需要分成若干個(gè)數(shù)據(jù)塊，分別在不同幀中發(fā)送的場(chǎng)合，這時(shí)在每個(gè)分?jǐn)?shù)據(jù)塊后面用組終字符ETB，而在最后一個(gè)分?jǐn)?shù)據(jù)塊后面用文終字符ETX。校驗(yàn)碼，對(duì)從SOH開(kāi)始

7、直到ETX（或ETB）字段進(jìn)行校驗(yàn)，校驗(yàn)方式可以是縱橫奇偶校驗(yàn)或CRC校驗(yàn)。返回上一級(jí)轉(zhuǎn)義字符DLE將特定字符作為普通數(shù)據(jù)處理的能力，這種能力叫做“數(shù)據(jù)透明”。為此，協(xié)議中設(shè)置了轉(zhuǎn)義字符DLE（Data Link Escape）。接收器收到了一個(gè)DLE就可預(yù)知下一個(gè)字符是數(shù)據(jù)字符。DLE本身也是特定字符，當(dāng)它出現(xiàn)在數(shù)據(jù)塊中時(shí)，也要在它前面再加上另一個(gè)DLE。這種方法叫字符填充。返回上一級(jí)3面向比特的同步協(xié)議最有代表性的面向比特的協(xié)議：IBM的同步數(shù)據(jù)鏈路控制規(guī)程SDLC（Synchronous Data Conrtol）國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織ISO的高級(jí)數(shù)據(jù)鏈路控制規(guī)程HDLC（High Level

8、Data Link Conrtol）美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)的先進(jìn)數(shù)據(jù)通信規(guī)程ADCCP（Advancde Data Communications Control Procedure）特點(diǎn)，所傳輸?shù)囊粠瑪?shù)據(jù)可以是任意位，而且它是靠約定的位組合模式，而不是靠特定字符來(lái)標(biāo)志幀的開(kāi)始和結(jié)束，故稱“面向比特”的協(xié)議。返回上一級(jí)面向比特同步協(xié)議的幀格式(1)SDLC/HDLC標(biāo)志字符SDLC/HDLC協(xié)議規(guī)定，所有信息傳輸必須以一標(biāo)志字符開(kāi)始，且以同一個(gè)字符結(jié)束。這個(gè)標(biāo)志字符是01111110，稱標(biāo)志場(chǎng)（F）。從開(kāi)始標(biāo)志到結(jié)束標(biāo)志之間構(gòu)成一個(gè)完整的信息單位，稱為一幀。所有信息是以幀的形式傳輸?shù)?，而?biāo)志字符提供了

9、每一幀的邊界。接收端可以通過(guò)搜索“01111110”來(lái)探知幀的開(kāi)頭和結(jié)束，以此建立幀同步。返回上一級(jí)(2)地址場(chǎng)和控制場(chǎng)地址場(chǎng)用來(lái)規(guī)定出與之通信的次站的地址?？刂茍?chǎng)可規(guī)定若干個(gè)命令。SDLC規(guī)定A場(chǎng)和C場(chǎng)的寬度為8位或16位。接收方必須檢查每個(gè)地址字節(jié)的第一位，如果為“0”，則后邊跟著另一個(gè)地址字節(jié)；若為“1”，則該字節(jié)就是最后一個(gè)地址字節(jié)。同樣，如果控制場(chǎng)第一個(gè)字節(jié)的第一位為“0”，則還有第二個(gè)控制場(chǎng)字節(jié)，否則就只有一個(gè)字節(jié)。返回上一級(jí)(3)信息場(chǎng)（Information）包含有要傳送的數(shù)據(jù)，并不是每一幀都必須有信息場(chǎng)。即數(shù)據(jù)場(chǎng)可以為0，當(dāng)它為0時(shí)，則這一幀主要是控制命令。返回上一級(jí)(4)校

10、驗(yàn)場(chǎng)兩個(gè)字節(jié)長(zhǎng)，幀校驗(yàn)場(chǎng)稱為FC（Frame Check）場(chǎng)或稱為幀校驗(yàn)序列FCS（Frame Check Sequence）。SDLC/HDLC均采用16位循環(huán)冗余校驗(yàn)碼CRC（Cylic Redundancy Code），其生成多項(xiàng)式為CCITT多項(xiàng)式X16+X12+X5+1。除了標(biāo)志場(chǎng)和自動(dòng)插入的“0”位外，所有的信息都參加CRC計(jì)算。返回上一級(jí)“0”位插入和刪除技術(shù)：為了把信息場(chǎng)中同標(biāo)志字節(jié)相同的字符與標(biāo)志區(qū)分開(kāi)。具體作法是發(fā)送端在發(fā)送所有信息（除標(biāo)志字節(jié)外）時(shí)，只要遇到連續(xù)5個(gè)“1”，就自動(dòng)插入一個(gè)“0”；當(dāng)接收端在接收數(shù)據(jù)時(shí)（除標(biāo)志字節(jié)外），如果連續(xù)接收到5個(gè)“1”，就自動(dòng)將其后的

11、一個(gè)“0”刪除，以恢復(fù)信息的原有形式。這種“0”位的插入和刪除過(guò)程是由硬件自動(dòng)完成的。返回上一級(jí)若在發(fā)送過(guò)程中出現(xiàn)錯(cuò)誤，則SDLC/HDLC協(xié)議是用異常結(jié)束（Abort）字符，或稱失效序列使本幀作廢。在失效序列中不使用“0”位插入/刪除技術(shù)。在HDLC規(guī)程中，7個(gè)連續(xù)的“1”被作為失效字符，而在SDLC中失效字符是8個(gè)連續(xù)的“1”。SDLC/HDLC協(xié)議規(guī)定，在一幀之內(nèi)不允許出現(xiàn)數(shù)據(jù)間隔。在兩幀信息之間，發(fā)送器可以連續(xù)輸出標(biāo)志字符序列，也可以輸出連續(xù)的高電平，它被稱為空閑（Idle）信號(hào)。返回上一級(jí)8.1.4 信息的校驗(yàn)方式通信中差錯(cuò)控制能力是衡量一個(gè)通信系統(tǒng)的重要內(nèi)容。發(fā)現(xiàn)傳輸中的錯(cuò)誤，叫檢

12、錯(cuò)。發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤之后，如何消除錯(cuò)誤，叫糾錯(cuò)。常用的校驗(yàn)方式有兩種：奇偶校驗(yàn)和循環(huán)冗余（CRC）校驗(yàn)。返回上一級(jí)1奇偶校驗(yàn)（Parity check）發(fā)送時(shí)，在每個(gè)字符的數(shù)據(jù)最高有效位之后都附加一個(gè)奇偶校驗(yàn)位，這個(gè)校驗(yàn)位可為“1”或?yàn)椤?”，以便保證整個(gè)字符（包括校驗(yàn)位）中“1”的個(gè)數(shù)為偶數(shù)（偶校驗(yàn)）或?yàn)槠鏀?shù)（奇校驗(yàn)）。接收時(shí)，接收方采用與發(fā)送方相同的通信格式，使用同樣的奇偶校驗(yàn)，對(duì)接收到的每個(gè)字符進(jìn)行校驗(yàn)。返回上一級(jí)2循環(huán)冗余碼校驗(yàn)CRC發(fā)送時(shí)，根據(jù)編碼理論對(duì)發(fā)送的串行二進(jìn)制序列按某種算法產(chǎn)生一些校驗(yàn)碼，并將這些校驗(yàn)碼放在數(shù)據(jù)信息后一同發(fā)出。在接收端將接收到的串行數(shù)據(jù)信息按同樣算法計(jì)算校驗(yàn)碼，當(dāng)信

13、息位接收完之后，接著接收CRC校驗(yàn)碼，并與接收端計(jì)算得出的校驗(yàn)碼進(jìn)行比較，若相等則無(wú)錯(cuò)，否則說(shuō)明接收數(shù)據(jù)有錯(cuò)。接收器可用中斷或狀態(tài)標(biāo)志位的方法通知CPU，以便進(jìn)行出錯(cuò)處理。在通信控制規(guī)程中一般采用CRC檢錯(cuò)，以自動(dòng)糾錯(cuò)方法來(lái)糾錯(cuò)。返回上一級(jí)8.1.5 傳輸速率與傳送距離1波特率串行通信中，每秒鐘傳送的位數(shù)（bit/s）。在串行通信中，所說(shuō)的傳輸速率是指波特率，而不是指字符速率，兩者的關(guān)系是：假如在某異步串行通信中，通信格式為1個(gè)起始位、8個(gè)數(shù)據(jù)位、1個(gè)偶數(shù)位、2個(gè)停止位，若傳輸速率是1200波特，那么，每秒所能傳送的字符數(shù)是1200/（1+8+1+2）=100個(gè)。返回上一級(jí)2發(fā)送時(shí)鐘和接收時(shí)鐘

14、在發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，發(fā)送器在發(fā)送時(shí)鐘（下降沿）作用下將移位寄存器中的數(shù)據(jù)按位串行移位輸出，數(shù)據(jù)位的時(shí)間間隔取決于發(fā)送時(shí)鐘周期。在接收數(shù)據(jù)時(shí)，接收器在接收時(shí)鐘（上升沿）作用下對(duì)接收數(shù)據(jù)位采樣，并按位串行移入接收移位寄存器，最后裝配成并行數(shù)據(jù)。發(fā)送/接收時(shí)鐘頻率是根據(jù)所要求的傳輸波特率及所選擇的倍數(shù)N來(lái)確定。發(fā)送/接收時(shí)鐘頻率與波特率的關(guān)系為：發(fā)/接時(shí)鐘頻率=N.*發(fā)/收波特(其中 N=1，16，64)。返回上一級(jí)8.1.6 信號(hào)的調(diào)制與解調(diào)在進(jìn)行遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)通信時(shí)，將二進(jìn)制信號(hào)變換成適合電話網(wǎng)傳輸?shù)哪M信號(hào)，這一過(guò)程稱為“調(diào)制”，對(duì)應(yīng)完成此過(guò)程的設(shè)備為調(diào)制器（Modulator）；接收時(shí)，將在電話網(wǎng)上傳輸

15、的音頻模擬信號(hào)進(jìn)行還原成原來(lái)的數(shù)字信號(hào)，這一過(guò)程稱為“解調(diào)”，對(duì)應(yīng)完成此過(guò)程的設(shè)備為解調(diào)器（Demodulator）。大多數(shù)情況下，串行通信是雙向的，調(diào)制器和解調(diào)器一般合在一個(gè)裝置中，這就是調(diào)制解調(diào)器MODEM。返回上一級(jí)調(diào)制解調(diào)器的類型按照調(diào)制技術(shù)分為：振幅鍵控（ASK）、頻移鍵控（FSK）和相移鍵控（PSK）。當(dāng)波特率小于300時(shí)，一般采用頻移鍵控（FSK）調(diào)制方式。其基本原理是把“0”和“1”的兩種數(shù)字信號(hào)分別調(diào)制成不同頻率的兩個(gè)音頻信號(hào)返回上一級(jí)8.1.7 串行接口的基本結(jié)構(gòu)和基本功能基本功能：1、實(shí)現(xiàn)串行與并行數(shù)據(jù)之間的相互變換2、根據(jù)串行通信協(xié)議完成串行數(shù)據(jù)的格式化在異步通信方式發(fā)

16、送時(shí)自動(dòng)添加啟/停位，接收時(shí)自動(dòng)刪除啟/停位等。面向字符的同步方式數(shù)據(jù)格式化時(shí)，需要在數(shù)據(jù)塊前加同步字符，數(shù)據(jù)塊后加校驗(yàn)字符。3、具有出錯(cuò)檢測(cè)電路在發(fā)送時(shí)，接口電路自動(dòng)生成奇偶校驗(yàn)位；在接收時(shí)，接口電路檢查字符的奇偶校驗(yàn)位或其他校驗(yàn)碼，用來(lái)指示接收的數(shù)據(jù)是否正確。返回上一級(jí)1異步串行通信接口異步通信接口基本結(jié)構(gòu)圖返回上一級(jí)發(fā)送移位寄存器及發(fā)送控制邏輯：發(fā)送數(shù)據(jù)寄存器的數(shù)據(jù)并行送入發(fā)送移位寄存器，然后在發(fā)送時(shí)鐘控制下，將裝配好的數(shù)據(jù)逐位發(fā)送出去。接收移位寄存器及接收控制邏輯：在接收時(shí)鐘控制下，將串行數(shù)據(jù)輸入線上的串行數(shù)據(jù)逐位接收并移入接收移位寄存器。當(dāng)移位寄存器接收到規(guī)定的數(shù)據(jù)位后，將數(shù)據(jù)并行送

17、往接收數(shù)據(jù)寄存器。返回上一級(jí)發(fā)送數(shù)據(jù)寄存器：從CPU數(shù)據(jù)總線接收并行數(shù)據(jù)。接收數(shù)據(jù)寄存器：接收從接收移位寄存器送來(lái)的并行輸入數(shù)據(jù)，再將數(shù)據(jù)送往CPU。數(shù)據(jù)總線緩沖器：它是CPU與數(shù)據(jù)寄存器（發(fā)送和接收）交換數(shù)據(jù)的雙向緩沖器，用來(lái)傳遞CPU對(duì)端口的控制信息、雙向傳遞數(shù)據(jù)、向CPU提供狀態(tài)信息。返回上一級(jí)常見(jiàn)的差錯(cuò)狀態(tài)位奇偶校驗(yàn)錯(cuò)：接收器按照事先約定的方式（奇校驗(yàn)、偶校驗(yàn)或無(wú)校驗(yàn)）進(jìn)行奇偶校驗(yàn)，如果有錯(cuò)誤則將奇偶校驗(yàn)狀態(tài)位置位“1”。幀出錯(cuò)：在異步串行通信中，一幀信息由起始位、數(shù)據(jù)位、奇偶校驗(yàn)位（可選）和停止位組成。若接收端在任一字符的后面沒(méi)有檢測(cè)到規(guī)定的停止位，接收器便判為幀錯(cuò)誤，差錯(cuò)檢測(cè)邏輯將

18、使幀錯(cuò)誤狀態(tài)位置位。溢出錯(cuò)：在接收數(shù)據(jù)過(guò)程中，當(dāng)接收移位寄存器接收到一個(gè)正確字符時(shí)，就會(huì)把移位寄存器的數(shù)據(jù)并行裝入數(shù)據(jù)寄存器中，CPU要及時(shí)讀取這個(gè)數(shù)據(jù)。如果CPU不能及時(shí)將接收數(shù)據(jù)寄存器的數(shù)據(jù)讀走，下一個(gè)字符數(shù)據(jù)又被送入數(shù)據(jù)輸入寄存器，因此將上一個(gè)數(shù)據(jù)覆蓋，從而發(fā)生了溢出錯(cuò)誤，差錯(cuò)檢測(cè)邏輯會(huì)把相應(yīng)的溢出錯(cuò)標(biāo)志位置位。返回上一級(jí)2同步串行通信的接口同步通信端口基本結(jié)構(gòu)圖返回上一級(jí)FIFO（先進(jìn)先出緩沖器）：它是由多個(gè)寄存器組成，因此發(fā)送時(shí)，CPU一次可以將幾個(gè)字符預(yù)先裝入；接收時(shí)允許CPU一次連續(xù)取出幾個(gè)字符。發(fā)送FIFO：它接收CPU數(shù)據(jù)總線送來(lái)的并行數(shù)據(jù)。輸出移位寄存器：它從發(fā)送FIFO取

19、得并行數(shù)據(jù)，以發(fā)送時(shí)鐘的速率串行發(fā)送數(shù)據(jù)信息。CRC發(fā)生器：它從發(fā)送數(shù)據(jù)流信息中獲得CRC校驗(yàn)碼。CRC校驗(yàn)器：它從接收數(shù)據(jù)流信息中提取CRC校驗(yàn)碼，并與接收到的校驗(yàn)碼相比較。 返回上一級(jí)輸入移位寄存器：它從串行輸入線上以時(shí)鐘分離器提取出來(lái)的時(shí)鐘速率接收串行數(shù)據(jù)流，每接收完一個(gè)字符數(shù)據(jù)將其送往接收FIFO。接收FIFO：接收輸入移位寄存器送來(lái)的并行輸入數(shù)據(jù)，CPU從它取走接收數(shù)據(jù)。總線緩沖器：它是CPU與FIFO（發(fā)送和接收）交換數(shù)據(jù)的雙向緩沖器，用來(lái)傳遞CPU端口的控制信息、字符數(shù)據(jù)和向CPU提供狀態(tài)信息。時(shí)鐘分離器和鎖相環(huán)：用來(lái)從串行輸入數(shù)據(jù)中提取時(shí)鐘信號(hào)，以保證接收時(shí)鐘與發(fā)送時(shí)鐘的同頻同

20、相。返回上一級(jí)8.2 串行接口標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)終端設(shè)備DTE與數(shù)據(jù)通信設(shè)備DCE串行連接時(shí)要解決兩個(gè)問(wèn)題：一、雙方要共同遵循物理接口標(biāo)準(zhǔn)，包括連接電纜的機(jī)械、電氣特性、信號(hào)功能及傳送過(guò)程的定義，它屬于ISOS OSI七層參考模型中的物理層。二、按接口標(biāo)準(zhǔn)設(shè)進(jìn)行串行通信的接口電路。8.2.1 EIA-RS-232C接口標(biāo)準(zhǔn)8.2.2 RS-422、RS-423、RS-485接口標(biāo)準(zhǔn)返回上一級(jí)8.2.1 EIA-RS-232C接口標(biāo)準(zhǔn)RS-232C標(biāo)準(zhǔn)（協(xié)議）是美國(guó)EIA（電子工業(yè)協(xié)會(huì)）于1969年公布的通信協(xié)議。適合數(shù)據(jù)傳輸速率020000bit/s范圍內(nèi)的通信。返回上一級(jí)1電氣特性(1)電平規(guī)定數(shù)據(jù)發(fā)

21、送TxD和數(shù)據(jù)接收RxD的信號(hào)電平：邏輯1（MARK）=-3-15V，典型值為-12V；邏輯0（SPACE）=+3+15V，典型值為+12V。RTS、CTS、DTR和DCD控制和狀態(tài)信號(hào)電平：信號(hào)有效（接通，ON狀態(tài)）=+3+15V，典型值為+12V；信號(hào)無(wú)效（斷開(kāi)，OFF狀態(tài)）=-3-15V，典型值為-12V。返回上一級(jí)(2)電平轉(zhuǎn)換必須在EIA-RS-232C與TTL電路之間進(jìn)行電平和邏輯關(guān)系的轉(zhuǎn)換。目前較廣泛地使用集成電路轉(zhuǎn)換器件，如MC1488、SN75150芯片可完成TTL電平到EIA電平的轉(zhuǎn)換，而MC1489、SN75154芯片可實(shí)現(xiàn)EIA電平到TTL電平的轉(zhuǎn)換。MAX232芯片可

22、完成TTLEIA雙向電平轉(zhuǎn)換。返回上一級(jí)1488和1489的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和引腳MC1488的引腳(2)，(4,5)，(9,10)和(12,13)接TTL電平輸入，引腳3，6，8，11輸出端接EIA-RS-232C。MC1489的1，4，10，13腳接EIA電平輸入，而3，6，8，11腳接TTL輸出返回上一級(jí)串行接口電路中的主芯片UART，處理的是TTL邏輯電平EIA-RS-232C連接器，處理的是EIA電平返回上一級(jí)(3)傳輸距離及通信速率RS-232C接口標(biāo)準(zhǔn)的電氣特性中規(guī)定，驅(qū)動(dòng)器的負(fù)載電容應(yīng)小于2500pF，直接傳送最大距離是15m，傳輸數(shù)據(jù)速率不能高于20kbit/s。返回上一級(jí)2接口信號(hào)

23、功能RS-232并未定義連接器的物理特性，因此，出現(xiàn)了DB-25、DB-15和DB-9各種類型的連接器DB-25/DB-9型連接器返回上一級(jí)RS-232C標(biāo)準(zhǔn)接口信號(hào)返回上一級(jí)常用聯(lián)絡(luò)控制信號(hào)線請(qǐng)求發(fā)送RTS（Request to send）：表示DTE請(qǐng)求DCE發(fā)送數(shù)據(jù)。允許發(fā)送CTS（Clear to send）：表示DCE準(zhǔn)備好接收DTE發(fā)來(lái)的數(shù)據(jù)，是對(duì)請(qǐng)求發(fā)送信號(hào)RTS的響應(yīng)信號(hào)。這對(duì)RTS/CTS請(qǐng)求應(yīng)答聯(lián)絡(luò)信號(hào)適用于半雙工方式，用于MOEDM系統(tǒng)中作發(fā)送/接收方式之間的切換。返回上一級(jí)數(shù)據(jù)裝置準(zhǔn)備好DSR（Data Set Ready）：由DCE發(fā)至DTE，表示DCE已與通信信道相

24、連接。數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備好DTR（Data Terminal Ready）：由DTE發(fā)至DCE，有效（ON狀態(tài)）時(shí)表明數(shù)據(jù)終端可以使用。這對(duì)信號(hào)有效只表示設(shè)備已準(zhǔn)備好，可以使用。所以，這兩個(gè)信號(hào)可以直接連到電源上，一上電就立即變得有效。 返回上一級(jí)接收線信號(hào)檢出RLSD（Received Line Signal Detection）：表示DCE已接通通信信道，通知DTE準(zhǔn)備接收數(shù)據(jù)。此線也叫數(shù)據(jù)載波檢出DCD（Data Carrier Detection）線。振鈴指示RI（Ringing）：當(dāng)MODEM檢測(cè)到線路上有振鈴呼叫信號(hào)時(shí)，使該信號(hào)有效，通知終端，已被呼叫，每次振鈴期間RI為接通狀態(tài)，而在兩

25、次振鈴期間，則為斷開(kāi)狀態(tài)。返回上一級(jí)數(shù)據(jù)發(fā)送與接收線發(fā)送數(shù)據(jù)TxD（Transimitted Data）：通過(guò)TxD線數(shù)據(jù)終端設(shè)備串行發(fā)送數(shù)據(jù)到DCE。接收數(shù)據(jù)RxD（Received Data）：通過(guò)RxD線數(shù)據(jù)終端設(shè)備接收從DCE送來(lái)的串行數(shù)據(jù)。返回上一級(jí)地線保護(hù)地PG：可接機(jī)器外殼，需要時(shí)可以直接接地，也可以不接。信號(hào)地SG：這是其它各信號(hào)電壓的參考點(diǎn)。無(wú)論電纜如何連接，這條線必不可少。返回上一級(jí)信號(hào)線的連接(1)在15m以上的遠(yuǎn)距離通信時(shí)，一般要加調(diào)制解調(diào)器MODEM。若在通信雙方的MODEM之間采用專用線進(jìn)行通信則只要使用28號(hào)信號(hào)線進(jìn)行聯(lián)絡(luò)與控制；若采用普通電話線進(jìn)行通信，則還要增

26、加RI（22）和DTR（20）兩個(gè)信號(hào)線進(jìn)行聯(lián)絡(luò)。返回上一級(jí)(2)近距離通信時(shí)，不采用調(diào)制解調(diào)器MODEM，又稱零MODEM方式。最簡(jiǎn)單的情況，在通信中只要使用3根線（發(fā)送線、接收線、信號(hào)地線）便可實(shí)現(xiàn)全雙工異步通信。返回上一級(jí)(3)如果在直接連接時(shí)，需要考慮RS-232C的聯(lián)絡(luò)控制信號(hào)，則采用零MODEM方式的標(biāo)準(zhǔn)連接方法，又稱為雙交叉環(huán)回接口。返回上一級(jí)8.2.2 RS-422、RS-423、RS-485接口標(biāo)準(zhǔn)EIA-RS-232C接口標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，最大傳輸距離為15m，最高數(shù)據(jù)傳輸速率不高于20kbit/s。為了解決傳輸距離不夠遠(yuǎn)、傳輸速率不夠快的問(wèn)題，EIA在RS-232C的基礎(chǔ)上，制訂

27、了更高性能的串行接口標(biāo)準(zhǔn)。返回上一級(jí)RS-422A標(biāo)準(zhǔn)RS-422A標(biāo)準(zhǔn)是一種以平衡方式傳輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn)。平衡，是指雙端發(fā)送和雙端接收，所以，傳送信號(hào)要用兩條線AA和BB，發(fā)送端和接收端分別采用平衡發(fā)送器和差動(dòng)接收器。返回上一級(jí)RS-422A標(biāo)準(zhǔn)的電氣特性對(duì)邏輯電平的定義是根據(jù)兩條傳線之間的電位差值來(lái)決定 ：當(dāng)AA電平比BB電平低-2V時(shí)表示邏輯“1”；當(dāng)AA線電平比BB線電平高+2V時(shí)表示邏輯“0”。RS-422A電路通過(guò)平衡發(fā)送器把邏輯電平變換成電位差，完成始端的信息傳送；通過(guò)差動(dòng)接收器把電位差變成邏輯電平，實(shí)現(xiàn)終端的信息接收。返回上一級(jí)RS-422A標(biāo)準(zhǔn)抗共模干擾的能力強(qiáng)，最大數(shù)據(jù)速率可達(dá)10

28、Mbit（傳送15m時(shí)）。若傳輸速率降到90kbit/s時(shí)，則最大距離可達(dá)1200m。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定電路中只許有1個(gè)發(fā)送器，可有多個(gè)接收器，允許驅(qū)動(dòng)器輸出為+2V+6V，接收器輸入電平可以低到+200mV。為了實(shí)現(xiàn)RS-422A標(biāo)準(zhǔn)的連接，許多公司推出了平衡驅(qū)動(dòng)器/接收器集成芯片，如MC3487/3486、SN75174/75175等。返回上一級(jí)2RS-423A標(biāo)準(zhǔn)RS-423A標(biāo)準(zhǔn)是非平衡方式傳輸?shù)?。即單端線傳送信號(hào)，規(guī)定信號(hào)參考電平為地。該標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定電路中只允許有1個(gè)單端發(fā)送器，但可有多個(gè)接收器。因此，允許在發(fā)送器和接收器之間有一個(gè)電位差。返回上一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的邏輯“1”電壓必須超過(guò)4V，但不能高

29、于6V；邏輯“0”電壓必須低于-4V，但不能低于-6V。RS-423A標(biāo)準(zhǔn)由于采用差動(dòng)接收，提高了抗共模干擾的能力，因而與RS-232C相比，具有傳輸距離更遠(yuǎn)、傳輸速率更快，當(dāng)傳輸距離為90m時(shí)，最大數(shù)據(jù)速率可為100kbit/s，若降至1kbit/s時(shí)，傳輸距離為1200m。返回上一級(jí)3RS-485接口標(biāo)準(zhǔn)RS-485是一種平衡傳輸方式的串行接口標(biāo)準(zhǔn)，和RS-422A兼容，且擴(kuò)展了其功能，是一個(gè)多發(fā)送器的標(biāo)準(zhǔn)，允許一個(gè)發(fā)送器驅(qū)動(dòng)多個(gè)負(fù)載設(shè)備。RS-485的共線電路結(jié)構(gòu)是在一對(duì)平衡傳輸線的兩端都配置終端電阻，其發(fā)送器、接收器、組合收發(fā)器可掛在平衡傳輸線上的任何位置。返回上一級(jí)RS-485標(biāo)準(zhǔn)抗

30、干擾能力強(qiáng)，傳輸速率高，傳送距離遠(yuǎn)。RS-485允許平衡電纜上連接32個(gè)發(fā)送器/接收器對(duì)，目前已在許多方面得到應(yīng)用，尤其是在多點(diǎn)通信系統(tǒng)中。為了實(shí)現(xiàn)RS-485標(biāo)準(zhǔn)串行傳送，可采用大規(guī)模集成芯片，如MAXIM公司的MAX485/491芯片。返回上一級(jí)8.3 異步通信接口IBM-PC機(jī)系統(tǒng)可配有同步和異步通信接口，一般系統(tǒng)只配置了異步通信接口，系統(tǒng)提供有兩個(gè)通信端口：COM1和COM2。PC/XT異步通信適配器提供RS-232C標(biāo)準(zhǔn)的EIA電壓接口和20mA電流環(huán)接口兩種操作方式。8.3.1 異步通信適配器的組成8.3.2 INS 8250的結(jié)構(gòu)和外部特性8.3.3 INS8250內(nèi)部寄存器及其

31、編程方法8.3.4 INS 8250應(yīng)用實(shí)例返回上一級(jí)8.3.1 異步通信適配器的組成返回上一級(jí)1電平轉(zhuǎn)換INS 8250芯片處理電平為TTL電平，要與25芯連接器相連接，必須經(jīng)過(guò)電平轉(zhuǎn)換。前圖中，INS 8250和連接器的信號(hào)線是分別通過(guò)了電平轉(zhuǎn)換器SN75150和SN75154才送到對(duì)方的。返回上一級(jí)2地址譯碼電路系統(tǒng)地址總線低10位（A0A9）用于端口地址譯碼，其中高位地址（A3A9）經(jīng)譯碼器U2產(chǎn)生選片信號(hào)，送到8250的CS2端；低位地址（A0A2）直接送到8250的（A0A2）端，作為芯片內(nèi)部寄存器的選擇線。I/O地址譯碼部分是由8輸入端與非門U2及反相器U3組成的?？诘刂酚袃蓚€(gè)，

32、由跳接開(kāi)關(guān)U15的J10和J12端子進(jìn)行切換。中斷請(qǐng)求由跳線開(kāi)關(guān)U15控制連接IRQ3/IRQ4 。返回上一級(jí)8.3.2 INS 8250的結(jié)構(gòu)和外部特性INS 8250的外部引腳及內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖返回上一級(jí)片選信號(hào)CS0=1，CS1=1，CS2=0時(shí)，選中INS 8250芯片，并由A0A2選擇訪問(wèn)哪個(gè)內(nèi)部寄存器。DISTR或DISTR和DOSTR或DOSTR，讀寫(xiě)控制信號(hào)兩對(duì)。DDIS，（數(shù)據(jù)總線）驅(qū)動(dòng)器禁止信號(hào)引腳，在CPU從8250讀取數(shù)據(jù)時(shí)為低電平，其它時(shí)間為高電平，禁止外部收發(fā)器對(duì)系統(tǒng)總線的驅(qū)動(dòng)，PC/XT異步適配器未使用此信號(hào)。返回上一級(jí)中斷請(qǐng)求引腳INTRPT，OUT1和OUT2兩個(gè)輸

33、出引腳用來(lái)控制INTRPT的輸出。XTAL1 XTAL2 ，輸入外部晶體振蕩電路產(chǎn)生的1.8432MHz信號(hào)，作為8250的基準(zhǔn)工作時(shí)鐘。BAUDOUT，輸出外部輸入的基準(zhǔn)時(shí)鐘經(jīng)內(nèi)部波特率發(fā)生器（分頻器）分頻后產(chǎn)生的發(fā)送時(shí)鐘。RCLK可接收由外部提供的接收時(shí)鐘信號(hào)。MR，主復(fù)位端，接系統(tǒng)RESET信號(hào)。返回上一級(jí)8.3.3 INS8250內(nèi)部寄存器及其編程方法8250芯片只有3根地址選擇線A0A2，而內(nèi)部有10個(gè)可訪問(wèn)的寄存器，所以有些寄存器的端口地址必須重復(fù)8250內(nèi)部寄存器地址返回上一級(jí)1波特率因子寄存器（DLL/DLH）8250芯片串行數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俾适怯刹ㄌ芈室蜃蛹拇嫫鱀LL/DLH控制

34、,在初始化時(shí)將選用的波特率因子值的高、低字節(jié)分別寫(xiě)入DLH和DLL。外接1.8432MHz基準(zhǔn)時(shí)鐘，通過(guò)除以波特率因子寄存器給定的分頻值，在8250內(nèi)部產(chǎn)生不同的波特率，通過(guò)BAUDOUT引腳輸出接到RCLK端，控制收發(fā)數(shù)據(jù)的傳輸速率。即分頻值的計(jì)算公式是：波特率因子=1843200（16*波特率）返回上一級(jí)波特率因子與波特率對(duì)照表返回上一級(jí)若設(shè)定通信波特率為1200BPS，則波特率因子值為00H（高8位）和60H（低8位），其裝入程序段為：MOV DX，3FBH ；置LCR口地址，DLAB=1MOV AL，80HOUT DX，ALMOV DX，3F8H ；DLL的口地址MOV AL，60H

35、；波特率因子低字節(jié)MOV DX，3F9H ；DLH的口地址MOV AL，00H ；波特率因子高字節(jié)OUT DX，AL例：設(shè)置INS8250波特率因子寄存器2通信線路控制寄存器（LCR）主要用來(lái)指定異步通信數(shù)據(jù)格式，即字符長(zhǎng)度、停止位位數(shù)、奇偶校驗(yàn)。LCR的最高位DLAB用來(lái)指定允許訪問(wèn)波特率因子寄存器。內(nèi)容不僅可以寫(xiě)入而且可以讀出。返回上一級(jí)D0D1位：字長(zhǎng)選擇，用來(lái)設(shè)置數(shù)據(jù)有效位數(shù)。WLS1WLS0=00，為5位；WLS1WLS0=01，為6位；WLS1WLS0=10，為7位；WLS1WLS0=11，為8位。D2位：停止位選擇，用來(lái)設(shè)置停止位位數(shù)。STB=0，為1位；STB=1，為1位（字符

36、長(zhǎng)為5位時(shí)）；或STB=1，為2位（字符長(zhǎng)度為6，7或8位時(shí)）。D3位：奇偶校驗(yàn)允許位，用來(lái)設(shè)置是否要奇偶校驗(yàn)。PEN=0，不要校驗(yàn)；PEN=1，要校驗(yàn)。返回上一級(jí)D4位：偶校驗(yàn)選擇，用來(lái)設(shè)置偶校驗(yàn)或奇校驗(yàn)EPS=0，要奇校驗(yàn)；EPS=1，要偶校驗(yàn)。D5位：附加奇偶標(biāo)志位選擇。SP=0，不附加；SP=1，附加1位。D6位：中止設(shè)定。指定發(fā)正常信號(hào)還是連續(xù)發(fā)空號(hào)（邏輯0）。SB=0，正常；SB=1，中止。D7位：波特率因子寄存器訪問(wèn)允許控制位。DLAB=1，允許訪問(wèn)波特率因子寄存器；DLAB=0，訪問(wèn)其他寄存器。返回上一級(jí)PEN=1 SP=1時(shí)，說(shuō)明在奇偶校驗(yàn)位和停止位之間插入一位奇偶標(biāo)志位:“

37、0”,采用偶校驗(yàn)；“1”，則采用奇校驗(yàn)。作用是發(fā)送設(shè)備把采用何種奇偶校驗(yàn)方式通過(guò)數(shù)據(jù)流告訴接收設(shè)備例，設(shè)發(fā)送數(shù)據(jù)字長(zhǎng)為7位，1位停止位，偶校驗(yàn)，其程序段為： MOV DX，3FBH ；LCR口地址 MOV AL，00011010B ；LCR的內(nèi)容，數(shù)據(jù)格式參數(shù) OUT DX，AL返回上一級(jí)3通信線路狀態(tài)寄存器（LSR）表示數(shù)據(jù)接收和數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)8250的狀態(tài)。若出錯(cuò)，則指出出錯(cuò)的類型。CPU可以采用查詢方式查詢這些狀態(tài)，也可以采用中斷方式獲得出錯(cuò)的原因。對(duì)LSR不僅可讀，而且可寫(xiě)（除6位外），寫(xiě)LSR是為了人為地設(shè)置某些錯(cuò)誤狀態(tài)，供系統(tǒng)自檢時(shí)使用。返回上一級(jí)D0位：接收數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好（接收緩沖器滿）

38、。DR=1，表示接收器已接收到一個(gè)數(shù)據(jù)字符，并且接收移位寄存器的內(nèi)容已送到接收緩沖器中；當(dāng)CPU從接收緩沖器讀走一個(gè)數(shù)據(jù)時(shí)，DR位自動(dòng)置“0”。D1D3位：出錯(cuò)標(biāo)志位。OE溢出錯(cuò)標(biāo)志位：PE 奇偶校驗(yàn)出錯(cuò)標(biāo)志位：FE 幀出錯(cuò)標(biāo)志位：返回上一級(jí)D4位：中止識(shí)別指示。BI=1，指示發(fā)送設(shè)備進(jìn)入中止?fàn)顟B(tài)；發(fā)送端發(fā)送正常時(shí)，BI=0。D5位：發(fā)送保持器空。THRE=1，一旦數(shù)據(jù)從發(fā)送保持寄存器送到發(fā)送移位寄存器，發(fā)送保持寄存器就變?yōu)榭眨划?dāng)CPU將數(shù)據(jù)寫(xiě)入發(fā)送保持器中，THRE自動(dòng)置“0”。D6位：發(fā)送移位寄存器空（只讀）。TSRE=1，表示數(shù)據(jù)從發(fā)送移位寄存器送到發(fā)送數(shù)據(jù)上；當(dāng)發(fā)送保持寄存器的內(nèi)容被送

39、入發(fā)送移位寄存器時(shí)，TSRE自動(dòng)置“0”。返回上一級(jí)START：MOVDX，3FDH；LSR口地址 INAL，DX；讀取LSR的內(nèi)容TESTAL，00011110B；查詢有無(wú)數(shù)據(jù)接收錯(cuò)誤JNZERR；有錯(cuò)，轉(zhuǎn)出錯(cuò)處理TESTAL，01H；無(wú)錯(cuò)，查詢接收數(shù)據(jù)是否；準(zhǔn)備好，DR=1？JNZRECEIVE；已準(zhǔn)備好，則轉(zhuǎn)到接收程序TESTAL，20H；未準(zhǔn)備好，再查發(fā)送保持；寄存器是否空，THRE=1？JNZTRANS；已空，則轉(zhuǎn)到發(fā)送程序JMPSTART；不空，循環(huán)等待ERR： TRANS ： RECEIVE: 例：利用LSR的狀態(tài)位進(jìn)行收發(fā)數(shù)據(jù)處理4中斷允許寄存器（IER）控制中斷源提出的中斷請(qǐng)

40、求被允許還是被禁止。該寄存器控制了8250的4個(gè)中斷，若對(duì)應(yīng)位置“1”，則允許相應(yīng)的中斷請(qǐng)求；若對(duì)應(yīng)位置“0”，就禁止相應(yīng)的中斷請(qǐng)求。返回上一級(jí)D0位：ERBFI=1，允許接收緩沖器滿中斷；ERBFI=0，禁止接收緩沖器滿中斷D1位：ETBEI=1，允許發(fā)送保持寄存器空中斷；ETBEI=0，禁止發(fā)送保持寄存器空中斷D2位：ELSI=1， 允許接收數(shù)據(jù)出錯(cuò)中斷；ELSI=0，禁止接收數(shù)據(jù)出錯(cuò)中斷D3位：EMSI=1，允許調(diào)制解調(diào)器狀態(tài)改變中斷；EMSI=0，禁止調(diào)制解調(diào)器狀態(tài)改變中斷D4D7位：標(biāo)志位，D4D7=0返回上一級(jí)5中斷識(shí)別寄存器（IIR）8250內(nèi)部設(shè)有4個(gè)中斷優(yōu)先級(jí)，按從高到低的順

41、序排列為：接收數(shù)據(jù)出錯(cuò)中斷、接收緩沖器滿中斷、發(fā)送保持寄存器空中斷、MODEM控制信號(hào)狀態(tài)改變引起的中斷。8250內(nèi)部設(shè)置了中斷識(shí)別寄存器IIR，用來(lái)保存優(yōu)先級(jí)最高的中斷類型編碼，直到該中斷請(qǐng)求被CPU響應(yīng)并服務(wù)之后，才能接受其它的中斷請(qǐng)求。IIR是只讀寄存器，它的內(nèi)容隨中斷源而改變。最高5位為標(biāo)志位，規(guī)定為低電平“0”。返回上一級(jí)D0位：IP=0，表示還有其它中斷等待處理；IP=1，表示無(wú)其它中斷等待處理。D1D2位：中斷類型標(biāo)識(shí)碼ID1ID2，表示申請(qǐng)中斷的中斷源的中斷類型編碼。ID1ID2=00時(shí)，調(diào)制解調(diào)器狀態(tài)改變引起的中斷ID1ID2=01時(shí)，發(fā)送保持寄存器空（THRE=1）中斷ID

42、1ID2=10時(shí)，接收緩沖器滿（RBFI=1）中斷ID1ID2=11時(shí)，接收數(shù)據(jù)出錯(cuò)（包括OE=1，PE=1，F(xiàn)E=1，BI=1）中斷返回上一級(jí)6調(diào)制解調(diào)控制寄存器（MCR）調(diào)制解調(diào)控制寄存器（MCR）設(shè)置對(duì)MODEM的聯(lián)絡(luò)控制信號(hào)和芯片自檢返回上一級(jí)D0位：D0=1，數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備好（DTR=1）有效D1位：D1=1，請(qǐng)求發(fā)送有效（RTS=1）D2位：D2=1，使OUT1輸出有效（OUT1=1），未使用D3位：D3=1，中斷控制，為使8250能發(fā)出中斷控制信號(hào)，此位必須置“1”（OUT2=1）D4位：LOOP位是供8250本身自檢診斷而設(shè)置的。當(dāng)這位置“1”時(shí)，8250處于診斷方式。在正常通信

43、時(shí)，LOOP位置“0”。返回上一級(jí)若要使MCR的DTR、 RTS有效，OUT1、OUT2以及LOOP無(wú)效，則可用下程序 MOV DX，3FCH；MCR口地址MOV AL，00000011B；MCR的控制字OUT DX，AL若要自發(fā)自收進(jìn)行診斷，則程序段為： MOV DX，3FCH；MCR口地址MOV AL，00010011B；LOOP位置“1”O(jiān)UT DX，AL例：設(shè)置MCR7MODEM狀態(tài)寄存器（MSR）MODEM狀態(tài)寄存器用來(lái)檢測(cè)和記錄來(lái)自MODEM的聯(lián)絡(luò)控制信號(hào)及其狀態(tài)的變化返回上一級(jí)MSR的低4位表示來(lái)自MODEM聯(lián)絡(luò)控制信號(hào)狀態(tài)的改變情況。任意一位為“1”，且在中斷允許時(shí)（IER中D

44、3=1），均產(chǎn)生MODEM狀態(tài)中斷。MSR的高4位，分別表示收到了來(lái)自MODEM的控制信號(hào)，供CPU進(jìn)行處理。返回上一級(jí)8發(fā)送保持寄存器（THR）發(fā)送時(shí)，CPU首先將待發(fā)送的字符寫(xiě)到8250的發(fā)送保持寄存器THR中，然后進(jìn)入發(fā)送移位寄存器，在發(fā)送時(shí)鐘的作用下，從SOUT引腳輸出。返回上一級(jí)接收緩沖寄存器（RBR）接收時(shí)，串行數(shù)據(jù)在接收時(shí)鐘作用下，從SIN引腳先輸入到接收移位寄存器RSR，然后由RSR并行輸入到接收緩沖器RBR，一旦RBR變滿，將LSR的DR位置“1”，產(chǎn)生中斷請(qǐng)求，要求CPU讀取數(shù)據(jù)字符。返回上一級(jí)8.3.4 INS 8250應(yīng)用實(shí)例異步通信編程一般有三個(gè)部分：初始化串行通信口

45、、發(fā)送一個(gè)字符以及接收一個(gè)字符。返回上一級(jí)1初始化串行通信口COM1初始化串行通信口COM1（端口基址3F8H）：確定數(shù)據(jù)傳輸幀格式、確定傳輸波特率以及確定8250操作方式。8250操作方式：自發(fā)自收的循環(huán)反饋通信方式程序查詢方式傳送中斷方式傳送返回上一級(jí)初始化方法有兩種：一種是按步驟分別對(duì)線路控制寄存器、波特率因子寄存器和MODEM的控制寄存器等進(jìn)行參數(shù)寫(xiě)入操作，其參數(shù)是在程序中由指令分散設(shè)定的；二是專門編制一個(gè)初始化串行口的子程序，其初始化參數(shù)作為子程序的入口參數(shù)集中給出，可由調(diào)用者按要求設(shè)置不同參數(shù)來(lái)完成相應(yīng)的初始化。返回上一級(jí)入口參數(shù)：AL=初始化參數(shù)其中，D4D0各位的定義與線路控制

46、寄存器相對(duì)應(yīng)的位定義相同，而D7D5的各位則為波特率選擇。返回上一級(jí)；波特率因子表；D7D6D5 波特率BAUD-TABLEDW1047；0 0 0 110DW768；0 0 1 150DW384；0 1 0 300DW192；0 1 1 600DW96；1 0 0 1200DW48；1 0 1 2400DW24；1 1 0 4800DW12；1 1 1 9600SERIAL-INITPROC NEARMOVAH，AL；入口參數(shù)保存到AHMOVDX，3FBH；線路控制寄存器端口MOVAL，80H；置DLAB=1OUTDX，ALMOVDL，AH；獲取波特率因子MOVCL，4ROLDL，CL；波特

47、率因子移低4位串行口初始化的子程序下頁(yè)上頁(yè)ANDDX，0EH；因子值乘2，存放在DXMOVDI，OFFSET BAUD-TABLEADDDI，DX；DI為波特率因子表索引MOVDX，3F9H；波特率因子高字節(jié)端口MOVAL，CS：DI+1OUTDX，AL ；寫(xiě)入因子高字節(jié)MOVDX，3F8H ；波特率因子低字節(jié)端口MOVAL，CS：DI OUTDX，AL ；寫(xiě)入低字節(jié)MOVDX，3FBH ；線路控制寄存器端口MOVAL，AHANDAL，1FH ；保留數(shù)據(jù)格式參數(shù)OUTDX，AL ；寫(xiě)入數(shù)據(jù)格式MOVAL，0 ；屏蔽4種中斷源類型MOVDX，3F9H ；中斷允許寄存器端口OUTDX，AL ；采用

48、查詢I/ORET ；正常通信，返回SERIAL-INIT ENDP串行口初始化的子程序（續(xù)）下頁(yè)上頁(yè)2查詢方式下的PC機(jī)間相互通信要求：在A機(jī)上敲鍵盤(pán)字符，并且在A機(jī)的屏幕上顯示該字符，然后通過(guò)串行口將該字符發(fā)送給B機(jī)，并且也在B機(jī)上顯示，即實(shí)現(xiàn)A機(jī)與B機(jī)間通信，通信波特率為1200BPS。以敲擊字符“P”作為結(jié)束，（使用COM2端口）。分析：為了實(shí)現(xiàn)PC機(jī)間相互通信，兩機(jī)通過(guò)RS-232C的三根信號(hào)線（TXD、RXD、GND）進(jìn)行相連。為實(shí)現(xiàn)一端向另一端傳送數(shù)據(jù)，采用查詢方式分別編寫(xiě)發(fā)送程序和接收程序。返回上一級(jí)查詢方式的PC機(jī)間通信程序流程圖返回上一級(jí)datasegmentdispdb t

49、ransmission start:,0ah,0dh,$DATA ENDSSTACK SEGMENT PARA STACK STACK DB 200 DUP(0)STACK ENDSCODE SEGMENT ASSUME CS:CODE,DS:DATA,SS:STACKSTART:MOV AX,DATAMOV DS,AXMOV AX,STACKMOV SS,AXMOV DX,2FBH；置DLAB=1MOVAL,80HOUT DX,ALMOV DX,2F8H；置波特率因子寄存器MOV AL,60H；波特率因子低字節(jié)OUTDX,ALMOV DX,2F9HMOV AL,0；波特率因子高字節(jié)OUT D

50、X,ALMOV DX,2FBH；置線路控制寄存器MOV AL,0AH；數(shù)據(jù)位7位、停止位1位、奇校驗(yàn)OUT DX,AL查詢方式的PC機(jī)間相互通信發(fā)送程序下頁(yè)上頁(yè)MOV DX,2FCH；置MODEM控制寄存器MOV AL,02H；禁止中斷OUT DX,ALMOV DX,2F9H；置中斷允許寄存器MOV AL,0；屏蔽所有中斷OUTDX,ALMOV DX,OFFSET DISP；顯示發(fā)送提示信息MOV AH,9INT 21HCODE ENDSENDSTARTLOP: MOVDX,2FDH；讀線路狀態(tài)寄存器INAL,DXTESTAL,20H；測(cè)試發(fā)送保持寄存器空？JZ LOP；不空，則循環(huán)測(cè)試MOV

51、AH,1；讀取按鍵字符，并顯示INT 21HMOV DX,2F8H；發(fā)送該字符OUT DX,ALCMP AL,P；判斷按下字符“P”嗎？JZOVER；是，則結(jié)束JMPLOP；不是。繼續(xù)循環(huán)OVER:MOVAH,4CH；返回DOSINT 21H查詢方式的PC機(jī)間相互通信發(fā)送程序（續(xù)）下頁(yè)上頁(yè)DATA SEGMENTRBUF DB 30 DUP(0)DISP DB RECEIVE START:,0AH,0DH,$ERROR DB RECEIVE ERROR!,0AH,0DH,$DATAENDSSTACK SEGMENT PARA STACK STACK DB 200 DUP(0)STACK END

52、SCODESEGMENTASSUME CS:CODE,DS:DATA,SS:STACKSTART:MOVAX,DATA MOVDS,AX MOVAX,STACK MOVSS,AXLEASI,RBUF；置接收緩沖區(qū)地址指針MOVDX,2FBH；置DLAB=1MOVAL,80HOUTDX,ALMOVDX,2F8H；置波特率因子寄存器MOVAL,60H；波特率因子低字節(jié)OUTDX,ALMOVDX,2F9HMOVAL,0；波特率因子高字節(jié)OUTDX,AL查詢方式的PC機(jī)間相互通信接收程序下頁(yè)上頁(yè)MOVDX,2FBH；置通信線路控制寄存器MOVAL,0AH；數(shù)據(jù)位7位、停止位1 位、奇校驗(yàn)OUTDX,A

53、LMOV DX,2FCH；置MODEM控制寄存器MOV AL,02；禁止中斷OUT DX,ALMOV DX,2F9H；置中斷允許寄存器MOV AL,0；屏蔽所有中斷OUT DX,ALMOV DX,OFFSET DISP；顯示接收提示信息MOV AH,9INT 21HMOV DX,2F8H；讀接收緩沖器內(nèi)容，不處理IN AL,DXLOP: MOV DX,2FDH；讀線路狀態(tài)寄存器IN AL,DXTESTAL,1EH；測(cè)試接收錯(cuò)誤？JNZ ER；有，轉(zhuǎn)錯(cuò)誤顯示TEST AL,01H；無(wú)，則測(cè)試接收數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好？JZ LOP查詢方式的PC機(jī)間相互通信接收程序（續(xù)1）下頁(yè)上頁(yè)MOV DX,2F8H；準(zhǔn)備

54、好則接收字符IN AL,DXAND AL,7FHCMP AL,P；判斷接收結(jié)束嗎？JZOVER；結(jié)束轉(zhuǎn)OVERMOV SI,AL；未結(jié)束則存入緩沖區(qū)INC SIMOVDL,AL；顯示該字符MOVAH,02INT 21HJMP LOPER：MOV DX,2F8H；清標(biāo)志位IN AL,DXMOV DX,OFFSET ERROR；顯示錯(cuò)誤信息MOV AH,9INT21HJMP LOPOVER:MOV DL,ALMOVAH,2INT 21HMOV AH,4CH；返回DOSINT 21HCODE ENDSEND START下頁(yè)上頁(yè)查詢方式的PC機(jī)間相互通信接收程序（續(xù)2）3中斷方式下的PC機(jī)間相互通信要

55、求：采用中斷方式在PC機(jī)間發(fā)送和接收信息。(使用COM2端口)發(fā)送方：在發(fā)送主程序中，接收鍵盤(pán)輸入信息，以回車符作為結(jié)束，鍵入信息并存入發(fā)送緩沖區(qū)中。能否發(fā)送是由用戶確認(rèn)后才能發(fā)送，發(fā)送過(guò)程中允許中斷，發(fā)送保持寄存器空引起中斷。接收方：以中斷方式接收發(fā)送方送來(lái)的字符信息。接收時(shí)，使用接收數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好方式中斷，將接收到的字符信息存入接收緩沖區(qū)中，并且在屏幕上顯示。返回上一級(jí)返回上一級(jí)DATA SEGMENTSBUF DB 100 DUP(?)；發(fā)送緩沖區(qū)DISP1 DB 0DH,0AH,SEND MESSAGE:$DISP2 DB 0DH,0AH,TRANSMISSION MESSAGE?Y/N:

56、$SENDPTR DW ?ENDFLAG DB ?DATA ENDSCODE SEGMENTASSUMECS:CODE ,DS:DATASTART:MOVAX,DATAMOVDS,AXCLI；關(guān)中斷MOVAX,0；設(shè)置IRQ3中斷向量MOV ES,AXMOV DI ,0BH*4MOV AX,OFFSET SENDINTCLDSTOSW MOV AX,CS STOSW MOV AL,0FFH；屏蔽8259A所有中斷 OUT 21H,ALMOV DX,2FBH；置DLAB=1 MOV AL,80H OUT DX,AL MOV DX,2F8H；設(shè)置通信波特率2400BPS MOV AL,30H；波特

57、率因子低字節(jié) OUT DX,AL中斷方式PC機(jī)間相互通信發(fā)送程序下頁(yè)上頁(yè)MOV DX,2F9H MOV AL,0；波特率因子高字節(jié) OUT DX,ALMOV DX,2FBH；設(shè)置通信線路控制寄存器 MOV AL,0AH；數(shù)據(jù)位7位、停止位1位、奇校驗(yàn) OUT DX,AL MOV DX,2FCH；設(shè)置MODEM控制寄存器MOV AL,0BH；允許8250發(fā)中斷 OUT DX,AL MOV AL,0；置8259A中斷屏蔽寄存器 OUT 21H,AL；所有中斷源不屏蔽NEXT:MOV AL,0；置發(fā)送結(jié)束標(biāo)志為未結(jié)束 MOV ENDFLAG,AL；存入保護(hù)單元 MOV DX,2F9H；設(shè)置中斷允許寄

58、存器 MOV AL,0；禁止所有中斷 OUT DX,AL STI；CPU開(kāi)中斷 MOV SI,OFFSET SBUF；置發(fā)送緩沖區(qū)指針 MOV SENDPTR,SI；保護(hù)指針 MOV DX,OFFSET DISP1；顯示接收提示信息 MOV AH,9 INT 21HLP: MOV AH,1；接收鍵入字符并顯示 INT 21H MOV SI,AL；存入發(fā)送緩沖區(qū) INC SI；修改指針中斷方式PC機(jī)間相互通信發(fā)送程序(續(xù)1)下頁(yè)上頁(yè) CMP AL,0DH；判斷是回車鍵嗎？ JNZ LP；不是，則繼續(xù)接收字符LEA DX,DISP2；顯示發(fā)送提示信息 MOV AH,9 INT 21HMOV AH,

59、1INT 21H CMP AL,N；判斷是“N”嗎？ JZ NEXT；不是，則重新輸入 MOV SI,OFFSET SBUF；恢復(fù)發(fā)送緩沖區(qū)指針初值 MOV DX,2F9H；設(shè)置中斷允許寄存器 MOV AL,2；允許發(fā)送保持寄存器空中斷 OUT DX,ALWINT:HLT；等待中斷 MOV AL,ENDFLAG CMP AL,0FFH；判斷發(fā)送結(jié)束嗎？ JZ NEXT；結(jié)束，轉(zhuǎn)重新接收 JMP WINT；未結(jié)束，等待發(fā)送SENDINT PROC NEAR；中斷方式發(fā)送子程序 PUSH DS；寄存器保護(hù) PUSH SI PUSH AX PUSH DX中斷方式PC機(jī)間相互通信發(fā)送程序(續(xù)2)下頁(yè)上

60、頁(yè)MOV AX,DATA MOV DS,AX MOV SI ,SENDPTR；發(fā)送緩沖區(qū)當(dāng)前指針 STI ；CPU開(kāi)中斷MOV AL,SI；發(fā)送字符 MOV DX,2F8H OUT DX,AL INC SI ；修改指針 MOV SENDPTR,SI CMPAL,0DH；判斷發(fā)送結(jié)束嗎？ JZ SEND；結(jié)束轉(zhuǎn)SEND MOVAL,0；置未發(fā)送結(jié)束標(biāo)志 JMPNENDSEND:MOVAL,0FFH；置發(fā)送結(jié)束標(biāo)志NEND:MOVENDFLAG,AL MOVAL,20H；結(jié)束中斷（EOI） OUT20H,AL POPDX；恢復(fù)寄存器 POPAX POPSI POPDS IRETSENDINTEND