串行通信和可编程接口芯片8251a

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1、第十章串行通信和可编程接口芯片8251A第一节串行通信一、概述二、串行通信中的几个问题三、EIARS232C通信接口标准第二节可编程异步通信接口芯片8251一、基本功能二、内部结构三、8251的初始化编程三、二台计算机之间串行通信的连接二、RS232C串行通信系统的连接第三节8251与8088COM插座的连接一、电路结构习题：10－6，10－9，10－14，10－15第十章串行通信及接口电路状态控制D0D1D2D3D4D5D6D7D0D1D2D3D4D5D6D7计算机外设或计算机并行通信：数据各bit同时传送串行通信：数据按bit，依次传送TXDTXDRXDRXD计算机外设或计

2、算机1、基本通信方式通信：CPU与外部的信息交换第一节串行通信的基本概念一、概述串行通信特点：逐位依次顺序传送，通信双方需严格同步；每秒传送的bit数，称为传输速率，用波特率(bps)表示；适于长距离(>30M)通信，传送线路少，投资低，但速度慢。2、传送信息的编码通信的信息包括数、字符、控制信号等。它们都以二进制代码形式表示。国际标准规定：串行通信的信息编码以ASCII码为基础。3、通信的同步方法同步通信：位同步方式的串行通信。异步通信：字符同步(群同步)方式的串行通信。①异步通信通信双方在规定的通信速率下，每一个字符(一组二进制脉冲信号)进行一次同步校正。校验位(奇偶校验位

3、)：1位。奇校验：数据位和校验位共有奇数个“1”。偶校验：数据位和校验位共有偶数个“1”。起始位：1位“0”起始位下降沿是异步通信中字符同步的同步脉冲。停止位：1或1.5位、2位“1”异步通信字符格式D0D1D2D3D4D5D6校验位起始位停止位数据长度5、6、7、8空闲位空闲位②同步通信异步通信每一字符必须附加起始位和停止位，降低了传输效率。同步通信不需要附加起始位和停止位，为了表示数据传输的开始，发送方先发送一个或两个特殊字符，该字符称为同步字符。当发送方与接收方达到同步后，就可以一个字符接一个字符地发送大块数据，而不需要起始位和停止位了，这样可明显提高数据的传输数率。采用

4、同步方式传输数据时，收发双方还必须用同一个时钟进行同步，需采用比较复杂的同步措施。同步通信数据格式SYN字符1SYN字符2数据①单工发送接收TXDRXD单线通信单向数据流②半双工发送接收发送接收TXD/RXD单线通信分时双向数据流（对讲机工作方式）③全双工发送接收发送接收TXDTXDRXDRXD双线通信各线单向，双向数据流（电话工作方式）1、数据传送方向二、串行通信中的几个问题2、信号的调制和解调调制：将数字信号转换为适合通信介质传输的信号波形。解调：调制的逆过程。对于模拟电话信道，每话路的带宽为300～3400Hz的音频，而数字信号的带宽很宽，故需将数字信号调制为一定带宽的模

5、拟信号进行传输，接收后再解调为数字信号。调制是通过数字信号对二个不同频率的正弦载波信号的键控和信号的合成实现。模拟电子开关模拟电子开关高频正弦信号低频正弦信号数字信号10101010频带信号输出合成110第二节可编程串行通信接口芯片8251一、基本功能1、具有独立的发送和接收器，可以单工、半双工或全双工的方式进行通信；2、能够以同步方式或异步方式进行通信；3、在同步方式中，每个字符可定义为5～8个数据位，数据通信波特率：0～64Kbps，可选择内同步或外同步字符；4、在异步方式中，每个字符可定义为5～8个数据位，波特率系数为1、16、64，停止位的位数为1、1.5、或2位，数据

6、通信波特率：0～19.2Kbps；5、可进行奇偶校验，并可编程选择奇检验或偶检验。6、出错检测－－具有奇偶、溢出和帧错误等检测电路。二、内部结构发送缓冲器数据总线缓冲器调制解调控制电路DB读/写逻辑RESETCLKRDWRC/DCSDSRDTRCTSRTS发送控制电路接收缓冲器接收控制电路RxDTxDTxRDYTxETxCRxRDYRxCSYNDET状态缓冲器、接收数据缓冲器、数据/命令缓冲器作用：接收器接收在RxD上的串行数据并按规定的格式转换为并行数据，存放在接收数据缓冲器中。接收缓冲寄存器接收移位寄存器奇偶位停止位1RxD异或门÷内部CLKDB检测奇偶检验结果波特率工作过

7、程：（异步方式）当8251允许接收并准备好接收数据时，监测RxD端，当检测到起始位（低电平）后，使用16倍率的内部CLK，连续检测8个0确认。然后按波特率移位、检测RXD，直至停止位。内部删除起始、奇偶、停止位接收缓冲寄存器后，使RxRDY为高，向CPU提出中断申请。1、接收器启动检测确定已检测到启动位采样数据检测16T启动位DATACLOCK（内同步方式）在CPU发出允许接收命令后，8251一直检测RxD，把接收到的每一位数据送入移位寄存器，与同步字符寄存器的内容进行比较。若两者不相同，则