计数定时接口

计数定时接口第1页，共106页，2023年，2月20日，星期四25.4.1可编程定时/计数器8253掌握:引脚功能及计数启动方法6种工作方式及其输出波形8253的使用:芯片与系统的连接芯片的初始化编程第2页，共106页，2023年，2月20日，星期四3一、外部引线及内部结构8253概貌3个16位的定时/计数器（通道）24引脚双列直插式最高计数频率2MHzTTL电平兼容单电源+5V供电第3页，共106页，2023年，2月20日，星期四4第4页，共106页，2023年，2月20日，星期四5外部引线及内部结构DBD7-D08253A1A0WRRDCS通道2通道1通道0CLK0GATE0OUT0CLK1GATE1OUT1CLK1GATE1OUT1A1A0IOWIOR片选信号第5页，共106页，2023年，2月20日，星期四6与系统总线连接的主要引脚：D7～D0(数据线)CSRDWRA1，A0

(地址线)用于选择四个编址部件之一A1A0选择00计数通道001计数通道110计数通道211控制寄存器第6页，共106页，2023年，2月20日，星期四7定时/计数器芯片与外部连接的主要引脚：每通道均相同CLKn

时钟脉冲输入，计数器的计时基准。GATEn

门控信号输入，控制计数器的启停。OUTn

计数器输出信号，不同工作方式下产生不同波形。（n=0～2）第7页，共106页，2023年，2月20日，星期四8定时/计数器8253内部:有3个定时/计数器:定时/计数器0

定时/计数器1定时/计数器2每个计数器均包括:一个16位初值寄存器和一个16位计数寄存器（减法计数器）。有1个8位控制寄存器——存放控制命令字

第8页，共106页，2023年，2月20日，星期四9通过对4个端口地址的访问可实现如下操作：

操作

00100定时/计数器0读访问01000定时/记数器0写访问00101定时/记数器1读访问01001定时/记数器1写访问00110定时/记数器2读访问01010定时/记数器2写访问01011控制寄存器写访问第9页，共106页，2023年，2月20日，星期四10定时/计数器的工作过程

1.设置8253的工作方式；

2.设置计数初值到初值寄存器；

3.第一个CLK信号使初值寄存器的内容置入计数寄存器；

4.以后每来一个CLK信号，计数寄存器减1；

5.减到0时，OUT端输出一特殊波形的信号。注：以上计数过程中还受到GATE信号的控制第10页，共106页，2023年，2月20日，星期四11二、计数启动方式软件启动过程——GATE端保持为高电平，当写入计数初值后的第2个CLK脉冲的下降沿开始数。硬件启动过程——GATE端出现有一个上升沿后，对应CLK

脉冲的下降沿开始计数。程序指令启动————软件启动。外部电路信号启动——硬件启动。第11页，共106页，2023年，2月20日，星期四12三、工作方式方式0——计数结束中断请求方式；方式1——可编程单脉冲方式（单稳态触发器)；方式2——频率发生器（连续负脉冲发生器）；方式3——方波发生器；方式4——软件触发选通；方式5——硬件触发选通；第12页，共106页，2023年，2月20日，星期四13工作方式介绍方式0(计数结束中断)软件启动，不自动重复计数。装入方式字OUT端变低电平，写入计数初值后，每一次时钟CLK下跳沿做一次减1计数，减1到0计数结束OUT输出高电平。方式1(单稳态触发器)

硬件启动，不自动重复计数。装入方式字和计数初值后OUT端为电平，当GATE端有上跳变脉冲时，OUT端变为低电平，计数开始，每一次时钟CLK下跳沿做一次减1计数，减1到0计数结束OUT输出高电平。

第13页，共106页，2023年，2月20日，星期四14方式2(频率发生器)可软、硬件启动，自动重复计数。装入方式字和初值后OUT端变高电平，每一次时钟CLK下跳沿做一次减1计数，计数至1时OUT输出一个时钟周期的负脉冲，计数初值又自动赋值给减1计数器，并连续重复上述过程。注：设CLK时钟周期为tg，计数初始值为N，则连续负脉冲周期T=N*tg。第14页，共106页，2023年，2月20日，星期四15方式3(方波发生器)可软、硬件启动，自动重复计数。装入方式字和初值后OUT端为高电平，然后OUT连续输出对称方波：计数初值N为偶数时，正负波对称，均为

N/2个CLK宽；计数初值N为奇数时，正负波不对称，正波（N+1）/2个CLK，负波为（N-1）/2个CLK。注：①当计数初值N为偶数时，输出方波对称，当N为奇数时，输出方波不对称。②设CLK时钟周期为tg，计数初始值为N，则连续方波周期T=N*tg。第15页，共106页，2023年，2月20日，星期四16方式4(软件触发选通)

软件启动，不自动重复计数。装入方式字和初值后输出端变高电平，每一次时钟CLK下跳沿做一次减1计数，计数结束输出一个CLK宽度的负脉冲。方式5

(硬件触发选通)

硬件启动，不自动重复计数。OUT端波形与方式4相同。第16页，共106页，2023年，2月20日，星期四17四、8253控制字用于确定各计数器的工作方式。8253必须先初始化才能正常工作。每个计数器都必须初始化一次。CPU通过OUT指令把控制字写入控制寄存器。第17页，共106页，2023年，2月20日，星期四18格式注：二进制计数——最大计数值为FFFFH十进制计数（BCD码计数）——最大计数值9999H第18页，共106页，2023年，2月20日，星期四8253回顾1.假设8253与系统接口地址为80H-83H,则定时器/计数器0的地址为（）。

A

80HB81HC82H

D83H

2.计算机只能对8253进行写操作的端口是（）。A.定时器/计数器0通道；B.定时器/计数器1通道；C.定时器/计数器2通道；D.控制寄存器；19第19页，共106页，2023年，2月20日，星期四3.8253有（）个独立16位可编程定时器/计数器，每个定时器/计数器通道均有（）种工作方式，如果对8253控制口写入如下控制字CW=10110110B,则对8253进行了（）初始化。4.

8253定时器/计数器启动方式有两种分别是（）和（）。

20第20页，共106页，2023年，2月20日，星期四21五、8253的应用如何与系统总线连接？如何对8253编程？设置工作方式置计数初值第21页，共106页，2023年，2月20日，星期四228253与系统总线的连接CLKiGATEiOUTiD0~D7WRRDA1A0CSDBIOWIORA1A0译码器高位地址A15-A28253共三组8253占用4个接口地址：

计数器0

计数器1

计数器2

控制寄存器第22页，共106页，2023年，2月20日，星期四23例给8088系统总线连接一片8253定时计数器，要求端口地址为80H--83H。画出接口硬件图。例给8086系统总线连接一片8253定时计数器，要求端口地址为80H、82H、84H、86H。画出接口硬件图。(与8086CPU连接的I/O端口地址必须都是偶地址）第23页，共106页，2023年，2月20日，星期四248253编程

初始化程序流程写控制字写计数值低8位写计数值高8位*非必须写入顺序：可按计数器分别写入控制字和初值。也可先写所有计数器控制字，再写入它们的初值第24页，共106页，2023年，2月20日，星期四25例：8253的计数器2用作方式2，将频率为1.19MHz的输入脉冲转变成频率为500Hz的脉冲信号。8253的端口地址为70H－73H。试编写初始化程序段。解:N＝1.19×106/500=2380＝094CH则其初始化程序段为：

MOVAL，0B4H；10110100，计数器2方式2二进制计数

OUT73H，AL ；控制字送入控制寄存器

MOVAL，4CH OUT72H，AL ；计数值低8位送入计数器2 MOVAL，09H OUT72H，AL；计数值高8位送入计数器2第25页，共106页，2023年，2月20日，星期四26例：采用8253作定时/计数器，其接口地址为0120H~0123H。输入8253的时钟频率为2MHz。计数器0:每10ms输出1个CLK脉冲宽的负脉冲（方式2）计数器1:产生10KHz的连续方波信号（方式3）计数器2:启动计数5ms后OUT输出高电平（方式0）画线路连接图，并编写初始化程序。第26页，共106页，2023年，2月20日，星期四27CLK0GATE0OUT1D0~D7WRRDA1A0CSDBWRRDA1A0译码器8253CLK2GATE1GATE2+5VCLK12MHzOUT0OUT2？线路连接图：第27页，共106页，2023年，2月20日，星期四28确定计数初值：

CNT0：N0=10ms/0.5us=20000（<65535)CNT1：N1=2MHz/10KHz=200CNT2：N3=5ms/0.5us=10000确定控制字：

CNT0：方式2，16位计数值00110100CNT1：方式3，低8位计数值01010110CNT2：方式0，16位计数值10110000第28页，共106页，2023年，2月20日，星期四298253应用举例

初始化程序CNT0：MOVDX,0123HMOVAL,34HOUTDX,ALMOVDX,0120HMOVAX,20000OUTDX,ALMOVAL,AHOUTDX,ALCNT1：

MOVDX,0123HMOVAL,56HOUTDX,ALMOVDX,0121HMOVAL,200OUTDX,ALCNT2：MOVDX,0123HMOVAL,0B0HOUTDX,ALMOVDX,0122HMOVAX,10000OUTDX,ALMOVAL,AHOUTDX,AL第29页，共106页，2023年，2月20日，星期四30*如何扩展定时/计数范围?

当定时长度不够时，可把2个或3个计数通道串联起来使用，甚至可把多个8253串联起来使用。

例：CLK频率为1MHz，要求在OUT1端产生频率1Hz的脉冲。

第30页，共106页，2023年，2月20日，星期四31这时可将计数器0、1串联，工作方式都均为方式3，计数初值均为1000。连接方法见下图。8253OUT1GATE1CLK1OUT0GATE0CLK0+5V+5V1MHz1KHz1Hz第31页，共106页，2023年，2月20日，星期四328253小结包含3个16位计数器通道4个编址部件：CNT0/1/2和控制寄存器每个计数器通道工作前必须初始化：控制字和计数初值6种工作方式每种工作方式：启动方式、输出波形、是否可重复计数等各不相同.第32页，共106页，2023年，2月20日，星期四33§5.5可编程并行接口芯片8255特点：含3个独立的8位并行输入/输出端口，各端口均具有数据的控制和锁存能力;可通过编程设置各端口的工作方式和数据传送方向（入/出/双向）。第33页，共106页，2023年，2月20日，星期四34一、引脚介绍连接系统端的主要引线：D0～D7CSRDWRA0，A1RESET——复位信号,接系统总线的RESETA1A0选择00端口A01端口B10端口C11控制寄存器(只写口)第34页，共106页，2023年，2月20日，星期四注：8255复位后(1)控制寄存器清零；(2)A、B、C三个端口皆为输入口，且内容皆为0；

35第35页，共106页，2023年，2月20日，星期四36引脚（续）连接外设端的引脚：PA0~PA7PB0~PB7PC0~PC7分别对应A、B、C三个8位输入/输出端口三个端口可通过编程分别指定为输入或输出口。其中，C口即可用作独立的输入/输出口，也可用作A、B口的控制信号或状态信号。第36页，共106页，2023年，2月20日，星期四37二、8255与8088系统的连接示意图D0~D7WRRDA1A0CSDBIOWIORA1A0译码器8255A口B口C口D0~D7外设A15～A2系统总线第37页，共106页，2023年，2月20日，星期四38三、8255工作方式基本输入/输出方式（方式0），（A、B、C口）选通输入/输出方式（方式1），（仅A、B口）双向传送方式（方式2），（仅A口）某端口工作于哪一种方式，可通过软件编程来指定。即向8255写入方式控制字来决定其工作方式。第38页，共106页，2023年，2月20日，星期四391、工作方式0要点：8255A口、B口、C口均为工作方式0时，相当于三个独立的8位简单接口。A、B端口既可设置为输入口，也可设置为输出口，但不能同时实现输入及输出。C端口即可以是一个8位的简单接口，也可以分为两个独立的4位端口，分别设定输入输出方向。第39页，共106页，2023年，2月20日，星期四40A口、B口、C口均为方式0使用时，输入或输出方向可由方式字设置，如下所示：第40页，共106页，2023年，2月20日，星期四412、工作方式1

只有A、B口可使用方式1。当A、B口以方式1作输入或输出口使用时，C口就不能做I/O口使用了，C口的部分位固定用作A、B口的选通控制信号或状态信号。第41页，共106页，2023年，2月20日，星期四42例如：

⑴A口、B口均为方式1输入时，C口的引脚功能STB——选通信号。它将外设数据送入8255的输入缓冲器。IBF——输入缓冲器满。CPU用IN指令取走数据后，此信号被清除。INTR——中断请求。STB的后沿产生，可用于中断CPU，让CPU读走输入锁存器中的数据。是否允许发出INTR请求，受中断允许位INTE控制。只有在INTE=1且IBF为高电平时，才发出INTR请求信号。第42页，共106页，2023年，2月20日，星期四43第43页，共106页，2023年，2月20日，星期四44（2）A口、B口均为方式1输出时C口的引脚功能OBF——输出缓冲器满,低电平有效,通知外设取走数据。ACK——外设响应信号，表示已从数据端口取走数据。此信号使OBF变高。INTR——8255发出的中断请求信号，通知CPU输出下一个数据。是否允许8255产生INTR信号，由中断允许位INTE控制，只有在INTE=1和OBF为高电平时（输出缓冲器空）时，INTR才有效。第44页，共106页，2023年，2月20日，星期四45第45页，共106页，2023年，2月20日，星期四463、工作方式2(双向方式)

只有A口可工作在方式2下，A口工作在方式2时，C口的5条线为A口提供传输联络信号。方式2为双向方式——既是输入口，又是输出口。方式2时C口的引脚功能

A口做输入口使用时，能否发中断请求，受INTE2控制；A口做输出口使用时能否发出中断请求，受INTE1控制。

第46页，共106页，2023年，2月20日，星期四47方式2的应用说明：

当A口工作于方式2时，B口允许工作于方式0或方式1。（1）当A口工作于方式2，B口工作于方式0时PC口引脚功能为：（2）当A口工作于方式2，B口工作于方式1输入时PC口引脚功能为：第47页，共106页，2023年，2月20日，星期四48（3）当A口工作于方式2，B口工作于方式1输出时PC口引脚功能为：第48页，共106页，2023年，2月20日，星期四49各种工作方式下如何设定8255的中断允许：INTE可利用对C口的位控操作来设置：方式1输入：A口的INTEA：对PC4按位置1或清0B口的INTEB：对PC2按位置1或清0方式1输出：A口的INTEA：对PC6按位置1或清0B口的INTEB：对PC2按位置1或清0双向方式__方式2INTE1:对PC.bit6按位置1或清0INTE2:对PC.bit4按位置1或清0如何对PC口进行位控操作见8255编程!第49页，共106页，2023年，2月20日，星期四50四、8255的初始化编程

包含两个内容：工作方式设置及对PC口按位操作

设定8255工作方式以及对PC口按位操作均是通过对8255的控制寄存器写操作完成的。⑴方式控制字：确定3个端口的工作方式；⑵C口按位控制字：对8255PC口按位置1或清0；第50页，共106页，2023年，2月20日，星期四51⑴方式控制字第51页，共106页，2023年，2月20日，星期四52⑵C口按位置1或清0控制字第52页，共106页，2023年，2月20日，星期四8255知识回顾1、8255是一个可编程并行接口芯片，在与计算机总线连接时，可形成（）个端口地址。若端口地址是F8H、F9H、FAH和FBH，则PA口地址是（），控制寄存器口地址是（）。2、8255的PA口、PB口、PC口均为（）位并行接口，可通过对8255进行初始化编程来设置各端口的工作方式和传输方向，当PA、PB口选择方式1、方式2使用时，C口就不能做为（）使用了，C口的部分位固定用作A、B口的（）信号或（）信号。3、PA口选择方式1输入口使用时，8255能发出INTRA中断请求信号的条件是（）。4、8255初始化编程包括（）和（），两项内容均写入8255的（）端口。5、设8255端口地址是200H-203H，PA口选择方式1输入口使用，不允许中断，PB口选择方式1输出口使用，允许中断，对8255初始化编程。第53页，共106页，2023年，2月20日，星期四54例设8255与系统连接形成的端口地址为120H—123H。设定A口为方式1输入，B口为方式0输出，允许A口中断，C口I/O线设定为输出。编程对8255初始化。第54页，共106页，2023年，2月20日，星期四55五、8255芯片的应用8255芯片与系统的连接；8255编程：①包括8255芯片的初始化（设置8255各口工作方式、按位设置C口指定位状态）②对8255相应输入/或输出口的访问编程；第55页，共106页，2023年，2月20日，星期四56例1在看懂下面硬件图基础上按下列要求对8255和8253编程。

要求：（1）当开关闭合时，使相应继电器通电动作；开关断开时，继电器不动作；（2）系统每隔100ms检测一次开关状态，实现相应的继电器控制；（3）初始状态下继电器不动作。第56页，共106页，2023年，2月20日，星期四5710HzCSA0A1WRRDDBPA0PA7•••PB0PB7•••+5V•••+12VK继电器384H~387H388H~38BHCSA0A1OUT1CLK12MHzCLK0OUT08259APICWRRDDB82538255INTRQ1R1R2D12KHzA1A0IORIOWD7-D0第57页，共106页，2023年，2月20日，星期四58题目分析：使8255的A端口和B端口均工作于方式0；且A口为输出，B口为输入。8253计数器0和计数器1均工作于方式3，利用OUT0的输出作为计数器1的时钟信号，其输出频率为2KHz，OUT1输出频率为10Hz(周期100ms)；OUT1作为中断信号，每100ms产生一次中断；CPU响应中断后检测开关状态，控制继电器的动作；8253两个计数器的计数初值分别为：

CNT0：2MHz/2KHz=1000（16位）

CNT1：100ms/0.5ms=200（8位）第58页，共106页，2023年，2月20日，星期四598255和8253的初始化；----------------------8255初始化------------------MOVDX，387HMOVAL，82H

；100

0

0

01

0OUTDX，ALXORAL，AL；A口输出全0MOVDX，384HOUTDX，AL；------------------8253初始化----------------MOVDX，38BHMOVAL，00110110BOUTDX，ALMOVAL，01010110BOUTDX，ALMOVDX，388HMOVAX，1000OUTDX，ALMOVAL，AHOUTDX，ALMOVDX，289HMOVAL，200OUTDX，AL第59页，共106页，2023年，2月20日，星期四608259编程略。8253每100ms产生一次中断请求，进入中断服务程序后对8255相应输入/或输出口的访问编程：；--------------------100mS中断服务程序------------------100mSINT：

……MOVDX，385H；PB口地址

INAL，DX；读PB0状态

NOTAL；变反

MOVDX，384H；输出到继电器

OUTDX，AL……IRET第60页，共106页，2023年，2月20日，星期四61例2看懂硬件图，对8255编程完成将内存BUFF开始存储的100字节数据送打印机打印。设8255端口地址为：200H--203H。第61页，共106页，2023年，2月20日，星期四62第62页，共106页，2023年，2月20日，星期四；------8255初始化--------MOVDX，203HMOVAL，10100000B；A口设置为方式1输出，C口I/O线设置为输出OUTDX，ALMOVAL，00001101B；允许A口中断（PC6置1）OUTDX，ALMOVAL，00000000BHOUTDX，AL；打印机初始状态未启动

第63页，共106页，2023年，2月20日，星期四START：...MOVSI，OFFSETBUFFMOVCX，100STI;CPU开中断WAIT：MOVDX，203HMOVAL，00000001BOUTDX，AL;启动打印机等待中断请求JCXZRETXJMPWAITRETX:HLT

第64页，共106页，2023年，2月20日，星期四;--------INTRA中断服务程序----------

PUSHAXPUSHDXSTIMOVAL,[SI]MOVDX,200HOUTDX,ALINCSIDECCXPOPDXPOPAXIRET第65页，共106页，2023年，2月20日，星期四66§5.6可编程串行通信接口了解：串行通信的一般概念工作方式、同步方式、数据格式、物理标准串行通信的接口标准EIARS-232C可编程串行异步通信接口8250（UART）连接、编程、应用UART:UniversalAsynchronousReceiverTransmitter*第66页，共106页，2023年，2月20日，星期四677.4.1串行通信基本概念串行通信：每个时间单位仅传送一位信息；每个字符(字节)的各位依次传送；字符之间的间隔不定。优点：传输线少，成本低，传输距离远第67页，共106页，2023年，2月20日，星期四681.串行通信工作方式单工通信——只能由一方发送，例：广播半双工通信——某一时刻只能由一方发送，例：对讲机全双工通信——双方可同时传输，例：电话同步通信——双方对每一位的收发时序完全一致，统一时钟异步通信——收发双方时钟不统一第68页，共106页，2023年，2月20日，星期四69单工/双工操作发送器接收器发送器/接收器发送器/接收器发送器/接收器发送器/接收器单工方式：半双工方式：全双工方式：A站B站第69页，共106页，2023年，2月20日，星期四70电话网络－模拟信号，计算机－数字信号。远距离通信时需要通过普通电话网络传输数字信号：频带宽电话网络：频带窄要使数字信号在电话网络上传输，需要进行信号变换—把数字信号承载到模拟信号上传输，这个模拟信号称为载波信号。调制—把数字信号承载到载波信号上解调—从载波信号中恢复出数字信号调制解调器：实现调制与解调的设备*2.调制与解调第70页，共106页，2023年，2月20日，星期四71三种调制方式根据载波Acos(t+)的三个参数：幅度、频率、相位，产生常用的三种调制技术：幅移键控法Amplitude-ShiftKeying(ASK)频移键控法Frequency-ShiftKeying(FSK)相移键控法Phase-ShiftKeying(PSK)ASK(又称为调幅)

用载波信号的不同幅度代表‘1’和‘0’FSK(又称为调频)

用载波信号的不同频率代表‘1’和‘0’PSK(又称为调相)

用载波信号的相位变化代表‘1’和‘0’（有变化为’1’，无变化为’0’）第71页，共106页，2023年，2月20日，星期四72串行通信主要用于远距离数据传输。问题：干扰、衰减，信号畸变解决方法：差错控制技术——检测、纠正常用的数据校验方法：奇偶校验：以字符为单位进行校验发送方使发送的每个字节中’1’的个数为奇数或偶数；接收方检查收到的每个字节中’1’的个数是否符合双方的事先约定。奇偶校验可以检查出一个字节中发生的单个错误。奇偶校验不能自动纠错，发现错误后需“重传”。3.数据校验第72页，共106页，2023年，2月20日，星期四73循环冗余校验CRC(循环冗余码/多项式编码)以数据块（帧,Frame）为单位进行校验编码思想：将数据块构成的位串看成是系数为0或1的多项式如110001，可表示成多项式x5+x4+1数据块构成的多项式除以另一个多项式G(x)，得到的余数多项式R(x)就称为CRC码（或称为校验和），而G(x)则称为生成多项式。CRC校验的检错方式：收发双方约定一个生成多项式G(x)，发送方在帧的末尾加上校验和，使带有校验和的帧的多项式能被G(x)整除；接收方收到后，用G(x)去除它，若余数为0，则传输正确，否则传输有错。数据校验第73页，共106页，2023年，2月20日，星期四74CRC校验和计算方法若G(x)为r阶，原帧为m位，其多项式为M(x)，则在原帧后面添加r个0，帧成为m+r位，相应多项式2rM(x)按模2除法用2rM(x)除以G(x)：商Q(x)，余R(x)即2rM(x)=G(x)Q(x)+R(x)按模2加法把2rM(x)与余数R(x)相加，结果就是要传送的带校验和的帧的多项式T(x)T(x)=2rM(x)+R(x)实际上，T(x)=2rM(x)+R(x)=[G(x)Q(x)+R(x)]+R(x)

=G(x)Q(x)(模2运算)所以，若接收的T(x)正确，则它肯定能被G(x)除尽。数据校验第74页，共106页，2023年，2月20日，星期四75数据校验CRC校验码的检错能力：可检出所有奇数个错可检出所有单位/双位错可检出所有≤G(x)长度的突发错常用的生成多项式：CRC12=x12+x11+x3+x2+1CRC16=x16+x15+x2+1CRC32=x32+x26+x23+x22+x16+x11+x10+x8+x7+x5+x4+x2+x+1第75页，共106页，2023年，2月20日，星期四764.同步通信与异步通信所有串行通信都需要一个时钟信号来作为数据的定时参考。发送器和接收器用时钟来决定何时发送和读取每一个数据位。根据传输时采用的是统一时钟还是本地局部时钟，分为同步传输和异步传输两种。同步传输用一个时钟脉冲确定一个数据位,异步传输用多个时钟脉冲确定一个数据位(如16个)同步传输以数据块(当作“位流”看待)为单位传输，异步传输以字符为单位传输，但都称为帧(Frame)第76页，共106页，2023年，2月20日，星期四77同步通信的时钟定时方法数据（62H）01100010同步传输先发送高位(MSB)发送方在时钟信号的下降沿发送字节接收方在时钟信号的上升沿接收字节时钟（发送时钟与接收时钟完全同步）LSBMSB第77页，共106页，2023年，2月20日，星期四787.4.2串行通信的接口标准机械特性：连接器的尺寸、引脚分布信号特性：信号电平、通信速率功能特性：引脚功能、控制时序最常见的串行通信标准是RS-232C。第78页，共106页，2023年，2月20日，星期四79RS-232C标准外形为25针或9针的D型连接器通信速率：波特率Baud(符号数/s)

100、300、600、1200、2400、48009600、19.2K、33.6K、56K

信号电平：逻辑“1”：-3V～-15V逻辑“0”：+3V～+15VTTL电平与RS232电平转换：TTL→RS232:MC1488RS232→TTL:MC1489第79页，共106页，2023年，2月20日，星期四80主要引脚的功能第80页，共106页，2023年，2月20日，星期四81信号时序（接收）设备握手DTR：PC→M（保持，表示PC已可以工作）DSR：PC←M（保持，表示M已可以工作）监视载波信号DCD：PC←M←载波（表示数据链已建立）接收数据RD：PC←M←数据调制信号结束通信DCD消失、PC撤除DTR、Modem撤除DSR第81页，共106页，2023年，2月20日，星期四82信号时序（发送）设备握手DTR：PC→M（保持）DSR：PC←M（保持）请求发送RTS：PC→M（保持），M→载波，在对方产生DCDCTS：PC←M（保持）发送数据TD：PC→M→数据调制信号结束通信PC撤除RTS/DTRModem撤除CTS/DSR，停止发送载波第82页，共106页，2023年，2月20日，星期四83RS-232C接口连接方式第83页，共106页，2023年，2月20日，星期四84RS-232C接口连接方式（续）一种简化的连接方式（NullModem）适用于双机直连TDRDRTSCTSDCDGNDDTRDSRRITDRDRTSCTSDCDGNDDTRDSRRI第84页，共106页，2023年，2月20日，星期四855.4.3可编程串行通信接口8250主要内容：

1）8250的引脚及功能

2）与系统的连接

3）内部结构与内部寄存器

4）8250的编程第85页，共106页，2023年，2月20日，星期四861.8250的引脚及功能面向系统的引脚：D0～D7

双向数据线。与系统数据总线DB相连接，用以传送数据、控制信息和状态信息。CS0，CS1，CS2

片选信号，当它们同时有效时，该8250芯片被选中。CSOUT

片选输出信号。当8250的CS0、CS1和CS2同时有效时，CSOUT为高电平。MR

主复位信号，复位后8250的状态见P331表7-5。第86页，共106页，2023年，2月20日，星期四A0～A28250内部寄存器的选择信号。不同的编码对应于不同的寄存器。ADS

地址选通信号。有效时可将CS0，CS1，CS2及A0-A2锁存于8250内部。不需要锁存时，ADS可直接接地。DISTR读选通信号。通常与系统总线的IOR信号相连接。DOSTR写选通信号。通常与系统总线的IOW信号相连接。INTR

中断请求信号。当允许8250中断时，接收出错、接收数据寄存器满、发送数据寄存器空以及MODEM的状态均能够产生有效的INTR信号。第87页，共106页，2023年，2月20日，星期四888250的引脚及功能(续)面向通信设备的引脚信号SIN,SOUT:串行输入/输出端CTS,RTS,DTR,DSR:（同RS232标准中的信号）RLSD:即RS232C标准中的DCD信号RI:（同RS232标准中的信号）OUT1,OUT2:可由用户编程确定其状态的输出端BAUDOUT:波特率信号输出（频率=fCLK/分频值）XTAL1,XTAL2:接外部晶振，作为基准时钟fCLKRCLK:接收时钟输入（可直接与BAUDOUT相连）第88页，共106页，2023年，2月20日，星期四894.3第89页，共106页，2023年，2月20日，星期四908250与8088系统的连接系统总线D7-D0DISTRDOSTRINTRMRA0A1A2ADSDISTRDOSTRCS2CS1CS0+5VCSD7-D0#IOR#IOWINTRRESETA0A1A2电平转换/驱动器14881489到RS232接口XTAL1XTAL2BAUDOUTRCLK

SOUTSINRTSDTRDSRDCDCTSRI8250XTAL第90页，共106页，2023年，2月20日，星期四912.8250的内部寄存器共10个可编程（寻址）的寄存器线路控制寄存器（LCR）——BASE+3线路状态寄存器（LSR）——BASE+5发送保持寄存器（THR）——BASE+0（写）接收缓冲寄存器（RBR）——BASE+0（读）除数锁存器低8位（DLL）——BASE+0（DL=1）除数锁存器高8位（DLH）——BASE+1（DL=1）中断允许寄存器（IER）——BASE+1中断识别寄存器（IIR）——BASE+2Modem控制寄存器（MCR）——BASE+4Modem状态寄存器（MSR）——BASE+6第91页，共106页，2023年，2月20日，星期四928250的内部寄存器（续）除数锁存器（DLL，DLH）—BASE+0,1用来保存分频系数，以获得所需的波特率。波特率可以简单地看成每秒传送多少二进制位PC机中基准时钟频率fCLK=1.8432MHz，波特率因子K=16。所以，对于指定的波特率B

除数值=1843200/(B×16)=115200/B例如，通信速率为9600波特时，除数值=12。注意：写除数前，必须把LCR的最高位(DL位)置1第92页，共106页，2023年，2月20日，星期四938250的内部寄存器（续）线路控制寄存器（LCR）—BASE+3决定传输时的数据帧格式（通信双方必须一致）D7D6D5D4D3D2D1D0DL位：0＝正常操作1＝写除数寄存器0＝正常操作1＝SOUT强制为1

（Break符号）xx0＝无校验001＝奇校验011＝偶校验101＝恒为1111＝恒为00＝1位停止位1＝2位停止位10＝7位数据位11＝8位数据位第93页，共106页，2023年，2月20日，星期四948250的内部寄存器（续）线路状态寄存器（LSR）—BASE+5反映传输时的通信线状态

0D6D5D4D3D2D1D0发送移位寄存器空发送保持寄存器空检测到Break接收缓冲寄存器满溢出错奇偶错格式错（停止位个数不符）第94页，共106页，2023年，2月20日，星期四958250的内部寄存器（续）发送保持寄存器（THR）——BASE+0要发送的数据写入此寄存器。当发送移位寄存器TSR空时，THR中的内容移入TSR被发送出去。只有THR空时，CPU才能写入下一个要发送的数据接收缓冲寄存器（RBR）——BASE+0RSR收到一个完整的数据后，就将其送入RBR中。CPU可从RBR中读取收到的数据。RBR只能缓冲一个数据，当CPU未能及时取走上一个数据，下一个数据又送入RBR时，会产生溢出错第95页，共106页，2023年，2月20日，星期四968250的内部寄存器（续）中断允许寄存器（IER）——BASE+1决定哪类中断可以产生（也可禁止所有中断产生）

0000D3D2D1D01＝允许RBR满中断1＝允许THR空中断1＝允许线路状态中断（溢出错、奇偶错、格式错、Break）1＝允许Modem状态中断第96页，共106页，2023年，2月20日，星期四978250的内部寄存器（续）中断识别寄存器（IIR）——BASE+2用于识别产生中断的原因

00000D2D1D00＝无中断1＝有中断00＝Modem状态中断（优先级最低）01＝THR空中断10＝RBR满中断11＝线路状态中断第97页，共106页，2023年，2月20日，星期四988250的内部寄存器（续）Modem控制寄存器（MCR）—BASE+4产生RTS、DTR信号产生OUT1、OUT2信号设置循环自检状态

000D4D3D2D1D0DTRRTSOUT1OUT2LOOP第98页，共106页，2023年，2月20日，星期四998250的内部寄存器（续）Modem状态寄存器（MSR）—BASE+6反映R