接口与通信 第9章 串行接口（3.3）

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1、（五）INS8250的初始化在使用INS8250进行串行异步通信之前，应按照通信的要求，初始化上述8250的各内部寄存器，给其设置相应的参数。首先要设置波特率除数，8250内的波特率发生器将用这个除数值对INS8250的XTALl引脚输入的时钟脉冲分频，产生用来接收和发送数据的时钟脉冲。其实现方法是：先用OUT指令将通信线控制寄存器的最高位DLAB置成1，再用OUT指令将除数值写入除数锁存器中（分高、低字节两次写入）。上述设置完成后，再将DLAB置成0，以便CPU以后可以将发送数据写入THR，或从RBR中读取数据。接着

2、设置通信线控制寄存器，以便确定通信的格式：字符代码的长度、停止位的位数、是否进行奇偶校验以及奇偶校验的类型等。通常情况下，通信线控制寄存器的高3位应设定为0，这样，波特率除数寄存器的值设定好后，CPU就不要再改变它。其次要设置调制解调器控制寄存器，通常情况下，这个寄存器设定的值为03H，它将使8250输出DTR、CTS调制解调器控制信号。若想对接口诊断测试，可将MCR的LOOP位置1。再后要设置的寄存器是中断允许寄存器IER，以便确定用四种事件的哪一种来产生中断，若不采用中断，这个寄存器的值应设置成0。经过了上述的寄存

3、器初始化后，就可以用8250进行异步通信了，发送时用OUT指令将数据写到发送保持寄存器中，接收时则用IN指令将接收缓冲寄存器中的接收数据取走。数据通信过程中，可以用IN指令读取通信线状态寄存器LSR、调制解调器状态寄存器中的状态，以了解通信情况，并采取相应的措施，保证通信正常地进行。二、INS8250的应用举例下面，我们通过一个实例，说明如何用8250进行串行异步通信。在IBMPC／XT及其兼容机中，使用异步通信适配器与外界进行串行异步通信，其采用的物理接口标准是EIA—RS—232C和20mA电流环。IBMPC／XT

4、的异步通信适配器中采用了INS8250异步通信控制器，由它来完成发送数据时的并一串转换和接收数据时的串一并转换。（一）INS8250与CPU系统的接口上图给出了异步通信适配器中INS8250同IBMPC系统总线的接口。异步通信适配器就是一块串行接口卡，它起着微型计算机与外设串行通信的控制作用。该接口卡与微型计算机的连接是通过IBMPC总线来实现的。从图中可以看出，8250的CS0、CSl皆与+5V相接，故8250的口地址由CS2决定，当AEN=0、A3=A4=A5=A6=A7=A8=A9=l时CS2为有效的低电平，此时

5、不论A0、A1、A2为何值，8250都被选中，故芯片的端口地址为3F8H~3FFH。8250的A0、A1、A2引脚直接与地址总线的低三位A0、A1、A2相连，由它们来选择8250的内部寄存器。表9-9给出了8250内部各寄存器的端口地址。从表中可以看出，接收缓冲寄存器、发送保持寄存器、除数锁存器（LSB）的口地址都是3F8H，它们之间是用通信线控制寄存器的最高位DLAB和读写信号来区分的；当要将除数写入除数锁存器的低位字节时，这之前必须将DLAB置成1；反之要对接收缓冲器读取或者向发送保持寄存器写入时，操作之前要将DL

6、AB清0，这样，当用IN指令从3F8H读时，自然从接收缓冲寄存器中读取了接收的字符，而用OUT指令向3F8H口写时，自然就将数据送到了发送保持寄存器中。另外，中断允许寄存器同除数锁存器的高位字节MSB都占用了同一个口地址3F9H，它们之间是DLAB区分的，对它们操作之前要将DLAB置成相应的0或1。片选信号CS2只有AEN=0（CPU掌握总线控制权）才会有效，所以异步通信控制器不能进行DMA操作。DISTR，DOSTR分别接至总线的IOR、IOW，保证CPU对8250内部各寄存器的读写。表9-98250内部寄存器的口地

7、址8250的数据线D0~D7通过LS245与系统的数据总线相连，LS245起着隔离作用，只有CPU要对8250进行操作时（此时CS2有效），LS245才打开数据通路，数据传输方向由IOR来控制。读时，数据从8250传到总线；写时，数据从总线传到8250。8250采用中断方式发送或接收数据，进行异步通信。当发生接收数据错、接收缓冲寄存器满、传送保持寄存器空时和输入控制信号的状态变化时，8250将提出中断，并通过PC总线中的IRQ3向CPU申请。另外，本适配器的8250只有OUT2有效时，中断才 能向CPU提出，OUT2起

8、着中断允许作用。在系统复位时，RESET信号被送到8250的主复位端MR，使8250复位。异步通信适配器板上还有一个晶体振荡器电路，产生1.8432MHz时钟脉冲信号，送到8250的XTALl端，作为8250的工作时钟。（二）INS8250与外设的通信接口异步通信适配器与外设的通信接口电路如图9-27所示。它包括一个20mA电流环