第10章 微机原理.ppt

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1、第十章    串行通信和可编程接口芯片8251A10.1串行通信的基本概念串行通信方式异步方式（字符同步方式）同步方式（位同步方式）串行通信是指数据一位一位地顺序传送的通信方式。一、串行通信的两种基本工作方式●通信双方须约定以何种速率进行数据的发送和接收（波特率）；●通信双方须约定采用何种数据格式(帧格式)，如果包含控制信息，其定义是什么；⑴异步方式（同一字符内同步，字符间异步）通信时在每个字符的起始位都重新校准内部时钟⑵同步方式（位同步方式）收方识别TRABT单工RTRT双工RTRT全双工二、串行通信的数据传送方向（传输制式）三、信号调制与解调数字信号频带宽，远距离通信在借助电话线传输时，

2、由于电话线只能传输30HZ3000HZ窄带宽的音频信号,故须对数字信号的带宽频率及波形加以变化，以适应电话线的要求，这一方法称为信号调制与解调。把数字信号变成模拟信号，称为调制；把模拟信号变成数字信号，称为解调。调制方法(MODEM)：频移键控（FSK）—用两种不同频率表示相移键控（PSK）—利用相位差异区别信号①传输速率___每秒传输二进制信息的位数，常用波特率表示，单位:Bd实际上它反应的是传送每一位信息所用时间的倒数计算公式：波特率=位数/字符×字符/秒如：10位/字符×120字符/秒=1200位/秒=1200Bd；则，每位信息所占用时间：1秒/1200=0.833毫秒常用波特率：1

3、10、300、600、1200、2400、4800、9600、19200；通信时，可根据设定的波特率来确定发送和接收时钟频率四、串行通信的物理标准②串行通信接口连接标准RS-232C是目前较普遍的串行通信总线标准,通信距离一般在20M以内，最高速率19.2kpbs,采用的电平信号,与TTL电平不兼容，采用负逻辑：-３V-15V为1+３V+15V为0规定：>=2.6V为1〈=0.8V为0TTL：USB是目前最普遍的串行通信总线标准,采用差分传送，即：+DATA和-DATA同时传送。8251A是Intel系列的可编程串行接口芯片，它具有同步通信、异步通信的接收和发送功能。外观为28脚双列直插

4、式封装，使用单一+5V工作电压和单相时钟信号10.2可遍程串行接口8251A一、8251A的基本性能和结构⑴基本性能可用于同步和异步传送；在同步方式中，可以进行５位、６位、７位或８位字符操作，波特率为０－６４k。异步方式中，同样可以进行５－８位的操作，波特率为０－１９.2k；可产生中止字符；可产生１、１个半或２个数据位的停止位，可检查启动位自动检测和处理中止字符；完全双工，有双缓冲器和接收器；误差检测－具有奇偶校验、溢出和错误等检测电路。(2)8251的内部结构和引脚特性①I/O缓冲器用来和ＣＰＵ的数据总线D0－D7相连，有３个缓冲器：状态缓冲器接收数据缓冲器发送数据／命令缓冲器②读/写控制

5、电路与CPU连接控制线组RESET复位、CLK时钟、RD读、WR写、CS片选C/D控制/数据寄存器选择有５个主要部件组成③发送控制组TxRDY发送器准备好、TXE发送器空TxD发送数据、输出TxC发送时钟、输入④接收控制组RxRDY接收器准备好，高有效SYNDET同步检测，高有效，只用于同步方式；RxD接收数据、输入RxC接收时钟、输入TXENDTRRXESBRKERRTSIREH⑤调制解调控制组DTR数据终端准备好，输出DSR数据装置准备好，输入RTS发送请求，输出CTS发送清除，输入TXENDTRRXESBRKERRTSIREH二、8251Ａ工作方式的建立8251A在工作前须先要对其初始

6、化编程设置，以确定其工作方式，工作方式包括：同步/异步、字符代码位数、校验方式、停止位位数，同步方式下是内同步/外同步等。工作方式控制字用于决定8251工作在异步方式还是同步方式；操作命令控制字用于决定8251处于发送数据或接收数据状态；状态控制字用于CPU读取，以判定8251当前的工作状态；8251A控制字和状态字8251编程的初始化说明：▲工作方式控制字和操作命令控制字使用同一个端口；所以需按一定顺序写入；▲方式选择控制字必须跟在复位命令字之后；(复位命令可用硬件RESET或软件方法发送复位命令)；▲复位后8251才可重新设置接收方式以选择命令字，改变工作方式完成其它传送任务。（方式控制

7、字）（命令控制字）工作方式控制字S2S1EPPENL2L1B2B100：同步01：异步（X1）10：异步（X16）11：异步（X64）00：数据位长度5位01：数据位长度6位10：数据位长度7位11：数据位长度8位00：2个同步字符，内同步，同步检测SYNDET为输出01：2个同步字符，外同步，同步检测SYNDET为输入10：1个同步字符，内同步，同步检测SYNDET为输出11：1个同步字符，外同步，同步检测