北理工微机原理实验三--使用8251A串行接口应用实验

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1、处京理工丸孝BeijingInstituteofTechnology本科实验报告实验名称:实验三使用8251A的串行接口应用实验信息与电子学院课程名称：计算机原理与应用实验实验时间：任课教师：实验地点：实验教师：实验类型：□原理验证■综合设计□自主创新学牛.姓名:学号/«:组号：学院：同组搭档：专业：成绩：1.实验目的1）掌握串行通信原理及半双工和全双工的编程方法；2）掌握用8251A接口芯片实现微机间的同步和异步通信;3）掌握8251A芯片与微机的接口技术和编程方法。1.实验原理和内容8251A是一种可编稈的同步/异步串行通信接口芯片，具有独立的接收器和发送器，能实现单工、

2、半双工、双工通信。1）8251A内部结构8251A通过引脚D0~D7和系统数据总线直接接口，用于和CPU传递命令、数据、状态信息。读写控制逻辑用来接收CPU的控制信号、控制数据传送方向。CPU对8251A的读写操作控制表如表3-4所示。表3-4CPU对8251A的读写操作控制表/CSC/D/RD/WR操作1任意I任意任意无操作,D0-D7呈高阻0110写控制字0010写数据0101读状态0001读数据2）8251A的方式控制字和命令控制字方式控制字确定8251A的通信方式（同步/异步）、校验方式（奇校/偶校/不校）、字符长度及波特率等，格式如图3-10所示。命令控制字使825

3、1A处于规定的状态以准备收发数据，格式如图所示。方式控制字和命令控制字无独立的端口地址，8251A根据写入的次序来区分。CPU対8251A初始化时先写方式控制字，后写命令控制字。3）状态寄存器DSRSYNDET井步方式:00=不确定;01=1个停止位：10=3/2个停止位;11=2个停止位「同步方式:X0=内b可步:X1=外同步0X=2个同步7符:1X=»Y«-个同步7符奇偶校验:X0=无校验:01=奇校验:10=偶校验字符长度:00=5位:01=6位;10=7位:11=8位浓特率系数:00=同步方式:01=界步x1:10=界步xl6：11=界步图3-108251方式控制7外

4、部搜索方式.匸卅动搜索I-0步字符内部复位.1=使8251返冋方式指令格代请求发送」=迫使RST输出到0错误标志复位，匸使全部错误标志复位送屮止字符.1=迫使TXD为低0=1忙常匸作接收允许,1=允许;0=屏蔽数据终端准备好迫使DRT为0发送允许,1=允许;0=屏蔽图3-118251命令控制字FETXERXRDYTXRDY帧错误严1=帧出错,ltl命令中ER复位除TXRDY外同竹脚加义奇偶错误:1=出错。由命令中ER复位溢岀皓误严匸溢出错。山命令•Per复位图3-12状态寄心器8251状态寄存器用于寄存8251A的状态信息，供CPU查询，定义如图3-12所示。TXRDY位：当

5、数据缓冲器空时置位，而TXRDY引脚只有当条件（数据缓冲器空・/CTS・TXE）成立时才置位。溢出错误：CPU没读走前一个字符，下一个字符又接收到，称为溢出错误。帧错误：在字符结尾没检测到停止位，称为帧错误。4）PC机寄存器的端口地址衣3-5PC机奇〃器的端口地址

6、地址寄存器名称备注说明0x3F8发送保持寄存器H®DLAB=00x3F8接受缓存寄存時R）DLAB=00x3F8波特率因子寄侬搭（DLRDLAB=10x3F9波特率因子寄附罰（DLMDLAB=10x3F9中断允许寄存雅RDLAB=00x3FA中断识别寄存馭X0x3FB线路控制寄存器C«R0x3FCMODEM制寄存鄴

7、IfR*0x3FD线路状态寄存器S仪0x3FEMODEMX态寄存^ISR)*其中：线路控制寄存器第七位：DLAB=O；线路控制寄存器第七位：DLAB=lo5）波特率和除数因子对照表衣3-6波特率和除数因了•对照衣波待率单位HZ因子值波待率单位HZ因子值MSBLSBMSBLSB500900180000407506002000003A110041724000030134.503593600002015003004800001830001807200001060000CO960000OC12000060实验硬件连接方法:通过计算机点到点三线制串口通信线，掌握接线的方法以及RS-23

8、2标准的机械、电气规范。1.实验连接方法按图连接好电路，其中8254计数器用于产生8251的发送和接收时钟，TXD和RXD连在一起。DOTXDDVRXDDD23TXCD6-D7pA0(C/D>CLK.RD»•K99・19.20-®◎1MHz-=011，A0・，APWR.RDcs<,254DO^D1.D2・，D3.D4・CLKOD5・DD67GAT232287.AO—A1・〜IOW，IOR亠280H®图3-13实验箱连接原理图21爼丄Z5.6:7,UO1DDJJ2"234567DDDDDDAO.1MHz：