微型计算机技术讲稿(6)

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1、第五章串并行通信和接口技术5.1接口的功能及在系统中的连接外设种类繁多，信号不同,速度差异很大5.1.1接口的功能I/O寻址、输入/输出、数据转换、通讯联络（I/O传送控制）、中断管理（优先级、提供中断类型码等）、复位、错误检测。可编程能力，综合性功能。I/O接口的功能是提供数据缓冲和进行I/O控制。5.1.2接口与系统的连接*与CPU：数据总线一数据I/O通道、状态信息读取、控制命令写入控制总线一控制信号联络。如输入控制信号：STB（选通输入）、IBF（输入缓冲器满）；输出控制信号：ACK（应答）、OBF（

2、输出缓冲器满）片选及端口（寄存器）地址选择一地址线连接中断请求/应答或DMA请求/应答*与外设：数据通道控制联络（握手信号）接口寄存器选择方式：以地址区分以读写区分以特征位区分以顺序区分5.2串行接口和串行通信5.2.1串行接口串行通信一数据传送逐位进行，每一位数据占有一固定的时间长度。控制端口，数据端口，接收/发送时钟。5.2.2串行通信有关名词1.全双工、半双工全双工一收发双方可同时通信，占有两条线路或两个频道等半双工一收发分时进行。占有一条线路2.同步方式、异步方式*同步方式一收发双方采用统一的时钟，发

3、送方在发送数据之前需要先发同步字符，接收方检测到同步字符后（双方取得同步）方进行数据传送。同步方式数据格式：同步字符、数据、数据、数据……在数据间隙可插入同步字符*异步方式一收发双方不需要“同步”，不需要统一的时钟。异步方式数据格式：起始位-数据位（5-8位）-校验位-停止位（1、1.5或2位）、起始位-数据位（5-8位）-校验位-停止位（1、1.5或2位）……区别：*同步方式数据传输率高。因为非数据信息（起始位、停止位）比例小。同步传送时，一个信息帧包含若干个字符；*同步传输收发双方需采用统一的时钟。异步接

4、收：高I-"T*1高1―检测RxD低电平丄一1/2D处检测RxD丄一接收数据位一奇偶检测一去掉停止位低低同步接收：II杏1•-接收数据一是同步字符吗」-一接收数据位一奇偶检测是5.2.3串行通信标准1.传输率传输率一每秒传送数据位数。波特率baud—单位时间内所传送的脉冲码元数。比特率bit-单位时间内所传送的二进制码元数。比特率》波特率比特率=log2n*波特率数据传输率国际标准：110、300、600、1200、2400、4800、9600、19.2K、38.4K、57.6K等1.RS-232C总线标准①

5、负逻辑——5V至-15V、“0”—+5V至+15VTTL—RS-232CMC1488/75150RS-232C-TTLMC1489/75154②控制信号定义一般：25脚针式（电压接口、电流环接口），9脚针式（仅含电压接口）5.3可编程串行通信接口INTEL-8251用于串行通信的接口芯片：USART-通用同步/异步接收/发送器如INTEL-8251UART—通用异步接收/发送器如INTEL-8250（PC机用）USRT—通用同步接收/发送器5.3.1基本性能①数据传输率同步0-64K,异步0-19.2K②数据

6、位5-8位/字符③奇偶校验位奇校验、偶校验④异步方式下，可有1、1.5、2个停止位5.3.28251基本原理1.8251的编程结构编程结构：数据端口：数据输入缓冲+接收移位寄存器（串入并出）数据输出缓冲+发送移位寄存器（并入串出）RXD—接收数据，TXD—发送数据控制端口：控制寄存器状态寄存器方式寄存器1.8251的功能结构功能结构：接收缓冲器--RXD、串入并出移位接收控制电路一检测启动位（识别假启动位）、校验、形成状态位（错误、接收准备好等）发送缓冲器一数据+附加信息位、并入串出移位、TXD发送控制器一异

7、步：数据+起始位、校验位、停止位同步：插入同步字符，数据+校验位数据缓冲器一提供与CPU数据总线的缓冲读写控制一RD、WR、C/D（控制/数据端口选择）、CLK、RESETMODEM控制一提供调制/解调器控制信号，便于与MODEM连接。2.8251发送与接收①异步接收①异步发送TXEN=1（发送允许）且CTS=O（外设请求发送时），发送数据RxD/TxD发送格式和接收格式②同步接收内同步:监测RXD,检测1-2个同步字符,检测到，SYNDEW1,输出外同步：外部器件检测同步字符，检测到以SYNDET=1通知8

8、251已取得同步。8251接收到1字符后，以RXRDY=1,表示以接收到1字符（通知CPU,有数据可用）③同步发送TXEN=1且CTS=O,发同步字符，然后发数据位（+奇偶校验位）5.3.38251的信号28脚，DIP双列直插封装1.与CPU的接口信号18条CS、Do-D?（数据线）、RD、WR、C/DC/DRDWR具体的操作001CPU从8251数据端口（输入缓冲器）输入数据010CPU向8251