微型计算机原理第十一章串行通信和可编程接口芯片8251A

第十一章串行通信和可编程接

口芯片8251A

I.本章内容

-串行通信的基本概念

■可编程串行接口芯片8251A

■EIARS-232c串行口

■8251A的应用

2胳豆遇丈孽价等机科学与N森尊

&串行通信的基本概念

-并行传送

■数据在多条1位宽在传输线上同时由源传送

至IJ目的

-串行传送

.数据在单条1位宽的传输线上,一位一位地按

顺序分时传送

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《串行通信的基本概念

-数据传送的方向

■单工

■两端仅有发送器或接收器、一个通道

-仅能进行一个方向的传送

-半双工

-两端具有发送器和接收器、但只有一个通道

-同一时刻仅能进行一个方向的传送

-可交替的进行双向数据传送

-全双工

-两端具有发送器和接收器、且具有两个通道

■同一时刻能进行双向传送

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《串行通信的基本概念

-数据传送的方式

■异步方式

-发送和接收只需短时间内同步的数据传送

-传送单元较小（一般为一个Byte）

■同步方式

-发送和接收需长时间内同步的数据传送

-传送单元较大（传送一个包）

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《串行通信的基本概念

-异步传送的帧结构

■P.3759Fig.ll-2

■起始位（1）

■数据位（5〜8）

■奇偶校验位（1,Odd/Even/None）

■停止位（1,1.5,2）

■仅要求短时间内的同步（帧内）

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《串行通信的基本概念

-同步传送的帧结构

■P.3769Fig.ll-3

■同步字符(l~n)

■数据块

■校验字节(CRC?ECC?)

■需要整个传送过程的同步，要求较高

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《串行通信的基本概念

-通用收发器（URT）

■通用同步/异步收发器（USART）

■通用异步收发器（UART）p.3785Fig.ll-4

■结构

■接收器（RxD）

■发送器（TxD）

■控制器

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《串行通信的基本概念

-调制解调器

■解决长距离的数据传送问题

・借助于电话线（模拟信号——音频信号）

-调制

■将数字信号转换为音频信号（发送端）

■解调

■将音频信号转换为相应的数字信号（接收端）

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$可编程串行接口芯片8251A

■Intel的USART,与Intel的CPU兼容

-可编程芯片、全双工

■速率

■同步：DC~64K

■异步：DC〜19.2K

■独立的收发时钟

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4可编程串行接口芯片8251A

■8251A的原理结构

■P.380,Fig.U-7

■8251A的引脚

■P.380,Fig.ll-8

■8251A的读写操作

■P.384,Tab.ll-l

■8251A与8086的连接

■P.385,Fig.ll-ll

■A0-----参与译码(A0=0)

-Al——C/D(Al=l：控制口；Al=0：数据口)

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$可编程串行接口芯片8251A

■8251A的编程

■方式字

-确定工作方式（初始化时）

■叩q子

-操作控制（操作中）

■状态字

■了解当前的状态（操作中）

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4可编程串行接口芯片8251A

■8251A的编程流程

■P.387,Fig.11-12

■8251A的中断请求

■TxRDY+RxRDY-INTR

■读取状态字

■TxRDY?

■RxRDY?

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EIARS-232C串行口

信号及控制

线路位序传输线路

(b)配置举例

2胳立通丈常价等机科学专工舞第

EIARS-232C串行口

-接口标准

■信号电平

■接口电平

逻辑高⑴(MARK):-3v〜-15v

逻辑低(O)(SPACE):+3v〜+15v

-注意与芯片引脚的区别:反向

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EIARS-232C串行口

■接口标准

・接口器件

■TTLG—RS-232

■反向

■驱动

■MC1488(+M2V)/MC1489(+5V)

■MAX232/MAX233

上痛交通大与价胃机科学与工粽香

EIARS-232c串行口

+5V

+5V

—ibL

16

C1+Vccy++I0V

2TIINr^sTIOUT5

o—>t

Cl--10V

V-T2INT2OUT18

C2+c_L

4RS-232C

C2-TTL3RIOUTTRIIN

ThNTIOUT1420R2OLTT°CR2IN19

____8

T2INT2OUT7一C1+C2+11

悬空13

15

RIOUTRIIN13RS-232CCl-C2+

，、。12

V-C2-16

R2OUTR2IN8__17

V-C2-

悬空一^V+GNDGND

X

(a)MAX232(b)MAX233

上略交通文孽孙算机科学⑨工森系

EIARS232C串行口

-接插件

:维三怒热冽铠皴*椒熨圾热:.皆浏::獴：，二；：：*ri：戏F常、

123456789101112131

OOOOOOOOOOOOOi

OOOOOOOOOOOC/

141516171819202122232425,

(a)25引脚DB-25P(b)9引脚DB~9P

2珞立通大孽价等机制学与工转军

EIARS232C串行口

ShieldReceivedCleartoSigna)ReservedUnassigmdSecondary

datasendgroundfortestingdeartosend

■接插件Secondary

Rec'dlinereed,line

TransmittedRequestDCEReserved

tignalsignal

datatosendReadyfortesting

detectexdetector

11

■DTE.XJ

■针

■DCE

TransmitterReceiverSecondaryRemoteDautigiulTestmode

sifnalsignalrequesttoloopbackrateselect

■孔elementelement•end

timingtiming

SecondarySecondaryLocalDTERingTransmitlignal

tranunittedreceivedloopbackreadyindicatorelementtiming

datadati

2痛交送丈孽价售机科学与工嘉姿

EIARS-232C串行口

■信号定义

9芯引脚号25芯引脚号名称功能

1保护地

32TxD发送数据

23RxD接收数据

74RTS请求发送

85CTS清除发送

66DSR数据装置准备好

57GND信号地

18CD载波信号检测

420DTR数据终端准备好

9.10—保留

11、18、25—未定义

2癌立遇丈孽价售机科学⑨工籍尊

EIARS-232C串行口

■接口连接

DB-25DB-9

RD接收敷据TD发送数据

TD发送数据RD接收数据

RTS请求发送RTS请求发送

CTS允许发送CTS允许发送

DSR散传机就绪DSR敷传机就罐

DCD散据波检测DCD效据或波检测

DTR数据终“就绪