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1、第6章串并行通信和接口技術(shù)本章要點(diǎn)串行通信的幾種方式8251A的編程結(jié)構(gòu)和功能結(jié)構(gòu)8251A和CPU的信號連接以及和外設(shè)的信號連接8251A的初始化流程8255A和CPU的信號連接以及和外設(shè)的信號連接8255A的三種工作方式和設(shè)置方法8255A的C端口置0/置16.1串行接口和串行通信串行接口串行通信涉及的幾個問題6.1.1串行通信涉及的幾個問題全雙工方式和半雙工方式同步方式和異步方式傳輸率1.全雙工方式和半雙工方式全雙工方式:接收和發(fā)送用不同的通路。半雙工方式:輸入和輸出使用同一通路。全雙工方式和半雙工方式(a)全雙工方式(b)半雙工方式2.同步方式和異步方式傳輸方式:同步
2、通信異步通信同步方式和異步方式比較:同步方式的信息有效率高。同步方式需傳輸時鐘信號。標(biāo)準(zhǔn)的異步通信數(shù)據(jù)格式3.串行通信的傳輸率例1、異步傳輸過程:設(shè)每個字符對應(yīng)1個起始位、7個信息位、1個奇偶校驗(yàn)位和1個停止位,如果波特率為1200bps,那么,每秒鐘能傳輸?shù)淖畲笞址麛?shù)為1200/10=120個。例二.同步傳輸:用1200bps的波特率工作,用4個同步字符作為信息幀頭部,但不用奇偶校驗(yàn),那么,傳輸100個字符所用的時間為7(100+4)/1200=0.6067s,這就是說,每秒鐘能傳輸?shù)淖址麛?shù)可達(dá)到100/0.6067=165個。可見,在同樣的傳輸率下,同步傳輸時實(shí)際字符傳輸
3、率要比異步傳輸時高。6.1.2串行接口串行接口部件有4個主要寄存器,即:控制寄存器狀態(tài)寄存器數(shù)據(jù)輸入寄存器數(shù)據(jù)輸出寄存器。6.2可編程串行通信接口8251A8251A的基本性能8251A的基本工作原理8251A的對外信號8251A的初始化6.2.18251A的基本性能可以工作在同步或異步方式。在同步方式時,能用5、6、7或8位代表字符能自動檢測同步字符允許奇偶校驗(yàn)。在異步方式下能用5、6、7或8位代表字符,用1位作為奇偶校驗(yàn)。能增加1個啟動位能增加1個、1.5個或2個停止位。6.2.28251A的基本工作原理8251A的編程結(jié)構(gòu)8251A的功能結(jié)構(gòu)8251A的發(fā)送和接收1.8
4、251A的編程結(jié)構(gòu)具體編程結(jié)構(gòu)和外部連接如下圖8251A的內(nèi)部工作原理3.8251A的發(fā)送和接收(了解)(1)異步接收方式(2)異步發(fā)送方式(3)同步接收方式(4)同步發(fā)送方式6.2.38251A的對外信號8251A和CPU之間的連接信號8251A與外部設(shè)備之間的連接信號1.8251A和CPU之間的連接信號(1)片選信號CS#為低電平時,8251A被選中(2)數(shù)據(jù)信號D7~D0與系統(tǒng)的數(shù)據(jù)總線相連(3)讀寫控制信號RD#為讀信號。WR#為寫信號。C/D#為控制/數(shù)據(jù)信號。(4)收發(fā)聯(lián)絡(luò)信號TXRDY為發(fā)送器準(zhǔn)備好信號TXE發(fā)送器空信號RXRDY接收器準(zhǔn)備好信號SYNDET同步
5、檢測信號2.8251A與外部設(shè)備之間的連接信號(1)收發(fā)聯(lián)絡(luò)信號DTR#數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備好信號DSR#數(shù)據(jù)設(shè)備準(zhǔn)備好信號RTS#請求發(fā)送信號CTS#清除請求發(fā)送信號(2)數(shù)據(jù)信號TXD發(fā)送器數(shù)據(jù)信號端RXD接收器數(shù)據(jù)信號端6.2.48251A的編程8251A的初始化模式寄存器的格式控制寄存器的格式狀態(tài)寄存器的格式1.8251A的初始化8251A初始化的約定:復(fù)位后,用奇地址寫入的值送模式寄存器。若為同步模式,接著往奇地址端口輸出的字節(jié)為同步字符。此后,除復(fù)位命令,往奇地址寫入的值將送到控制寄存器,往偶地址端口寫入的值送到數(shù)據(jù)輸出寄存器。8251A的初始化流程圖2.模式寄存器的格式
6、下圖為8251A模式寄存器的格式(a)異步模式; (b)同步模式3.控制寄存器的格式4.狀態(tài)寄存器的格式6.2.58251A編程舉例異步模式下的初始化程序舉例同步模式下的初始化程序舉例利用狀態(tài)字進(jìn)行編程的舉例1.異步模式下的初始化程序舉例MOVAL,0FAHOUT42H,AL;設(shè)置模式字,為異步模式;波特率因子為16;用7個數(shù)據(jù)位,偶校驗(yàn),2個停止位MOVAL,37HOUT42H,AL;設(shè)置控制字,使發(fā)送啟動、接收啟動,并設(shè)置有關(guān)信號2.同步模式下的初始化程序舉例MOVAL,38HOUT42H,AL;設(shè)置模式字為同步模式,2個同步字符,7個數(shù)據(jù)位,偶校驗(yàn)MOVAL,16HOU
7、T42H,ALOUT42H,AL;兩個同步字符均為16HMOVAL,97HOUT42H,AL;設(shè)置控制字,并啟動6.3并行通信和并行接口特點(diǎn):傳輸速度快信息率高用電纜多下圖為典型的并行接口和外設(shè)連接的示意圖6.4可編程并行通信接口8255A6.4.18255A的內(nèi)部結(jié)構(gòu)1.數(shù)據(jù)端口A、B、C(1)端口A對應(yīng)1個8位數(shù)據(jù)輸入鎖存器1個8位輸出鎖存器/緩沖器。(2)端口B對應(yīng)1個8位數(shù)據(jù)輸入緩沖器1個8位輸出鎖存器/緩沖器。(3)端口C對應(yīng)1個8位數(shù)據(jù)輸入緩沖器1個8位輸出鎖存器/緩沖器。通常使用方法:端口