微機(jī)原理 第6章ppt課件.ppt

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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)的信號連接低檔接口芯片和高檔數(shù)據(jù)總線的連接8251A的模式寄存器、控制寄存器和狀態(tài)寄存器的格式8251A的初始化流程8251A的使用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接口的功能以及在系統(tǒng)中的連接接口的功能接口與系統(tǒng)的連接6.1.1接口的功能基本功能：在系統(tǒng)和I/O設(shè)備之間傳輸信號提供緩沖作用1.尋址功能識別區(qū)別存儲器和I/O的信號識別片選信

2、號選擇接口中的寄存器2.輸入輸出功能根據(jù)讀寫信號判斷傳輸方向傳輸數(shù)據(jù)、控制和狀態(tài)信息3.數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換功能把CPU的并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成一些外設(shè)所需的串行數(shù)據(jù)；把外設(shè)的串行信息轉(zhuǎn)換成并行數(shù)據(jù)送往CPU。4.聯(lián)絡(luò)功能當(dāng)數(shù)據(jù)傳送完后，能通知CPU。5.中斷管理功能發(fā)送中斷請求和接收中斷響應(yīng)發(fā)送中斷類型號優(yōu)先級管理功能。6.復(fù)位功能接收復(fù)位信號7.可編程功能可以用軟件使其工作于不同的方式用軟件來設(shè)置控制信號8.錯(cuò)誤檢測功能當(dāng)前多數(shù)可編程接口芯片能檢測下列兩類錯(cuò)誤：傳輸錯(cuò)誤覆蓋錯(cuò)誤6.1.2接口與系統(tǒng)的連接接口可分為兩個(gè)部分和I/O設(shè)備相連和系統(tǒng)總線相連和外

3、部連接典型的I/O接口6.2串行接口和串行通信串行接口串行通信涉及的幾個(gè)問題6.2.1串行接口串行接口部件有4個(gè)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。6.2.2串行通信涉及的幾個(gè)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(shí)鐘信號。異步通信串行通信

4、時(shí)的數(shù)據(jù)、控制和狀態(tài)信息都使用同一根信號線傳送收發(fā)雙方必須遵守共同的通信協(xié)議（通信規(guī)程），才能解決傳送速率、信息格式、位同步、字符同步、數(shù)據(jù)校驗(yàn)等問題串行異步通信以字符為單位進(jìn)行傳輸，其通信協(xié)議是起止式異步通信協(xié)議起止式異步通信協(xié)議起始位——每個(gè)字符開始傳送的標(biāo)志，起始位采用邏輯0電平起始位校驗(yàn)位停止位空閑位數(shù)據(jù)位低位高位字符0/10/10/10/110111…數(shù)據(jù)位——數(shù)據(jù)位緊跟著起始位傳送。由5～8個(gè)二進(jìn)制位組成，低位先傳送校驗(yàn)位——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)位停止位——表示該字符傳送結(jié)束。停止位采用邏輯1

5、電平，可選擇1、1.5或2位空閑位——傳送字符之間的邏輯1電平，表示沒有進(jìn)行傳送標(biāo)準(zhǔn)的異步通信數(shù)據(jù)格式數(shù)據(jù)傳輸速率數(shù)據(jù)傳輸速率也稱比特率（BitRate）每秒傳輸?shù)亩M(jìn)制位數(shù)bps字符中每個(gè)二進(jìn)制位持續(xù)的時(shí)間長度都一樣，為數(shù)據(jù)傳輸速率的倒數(shù)當(dāng)進(jìn)行二進(jìn)制數(shù)碼傳輸，且每位時(shí)間長度相等時(shí)，比特率還等于波特率（BaudRate）波特率：每秒傳送二進(jìn)制數(shù)據(jù)的位數(shù)。例：120字符/秒，每字符10位二進(jìn)制數(shù)據(jù)，則波特率為：10*120=1200位/秒外部時(shí)鐘的周期Tc和每個(gè)數(shù)據(jù)位的周期Td的關(guān)系：Tc=Td/K?c=?d*K其中K=16或64(K為波特

6、率因子)波特率:每秒傳送二進(jìn)制數(shù)據(jù)的位數(shù)。波特率因子:傳送一位二進(jìn)制數(shù)所需要的時(shí)鐘個(gè)數(shù)串行通信的傳輸率例１、異步傳輸過程：設(shè)每個(gè)字符對應(yīng)1個(gè)起始位、7個(gè)信息位、1個(gè)奇偶校驗(yàn)位和1個(gè)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(gè)。2.同步通信以一個(gè)數(shù)據(jù)塊（幀）為傳輸單位，每個(gè)數(shù)據(jù)塊附加1個(gè)或2個(gè)同步字符，最后以校驗(yàn)字符結(jié)束同步通信的數(shù)據(jù)傳輸效率和傳輸速率較高，但硬件電路比較復(fù)雜串行同步通信主要應(yīng)用在網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中最常使用高級數(shù)據(jù)鏈路控制協(xié)議HDLC~~~~同步字符數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)校驗(yàn)字符例二.同步傳輸：用

7、1200bps的波特率工作，用4個(gè)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(gè)字符所用的時(shí)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(gè)?？梢?，在同樣的傳輸率下，同步傳輸時(shí)實(shí)際字符傳輸率要比異步傳輸時(shí)高。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的編程8251A編程舉例8251A的使用實(shí)例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(shí)，能用5、6、7或8位代表字符能自動檢

8、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(gè)啟動位能增加1個(gè)、1.5個(gè)或2個(gè)停止位。接收錯(cuò)誤的處理奇偶錯(cuò)誤PE（ParityError）若接