串行通信及接口芯片
可编程串行通信接口芯片8251A
可编程串行通信接口芯片8251A可编程串行通信接口芯片8251A2010-05-25 15：058251 A是一个通用串行输入/输出接口，可用来将86系列CPU以同步或异步方式与外部设备进行串行通信。
它能将主机以并行方式输入的8位数据变换成逐位输出的串行信号；也能将串行输入数据变换成并行数据传送给处理机。
由于由接口芯片硬件完成串行通信的基本过程，从而大大减轻了CPU的负担，被广泛应用于长距离通信系统及计算机网络。
8251A是一个功能很强的全双工可编程串行通信接口，具有独立的双缓冲结构的接收和发送器，通过编程可以选择同步方式或者异步方式。
在同步方式下，既可以设定为内同步方式也可以设定为外同步方式，并可以在内同步方式时自动插入一个到两个同步字符。
传送字符的数据位可以定义为5~8位，波特率0~64K可选择。
在异步方式下，可以自动产生起始和停止位，并可以编程选择传送字符为5~8位之间的数据位以及1、1/2位之中的停止位，波特率0~19.2K可选择。
同步和异步方式都具有对奇偶错、覆盖错以及帧错误的检测能力。
一、8251A内部结构及功能图8.5.1为8251A结构框图。
作为常用的通信接口，和8255A类似，8251A 的结构也可以归纳为以下三个部分：第一部分是和CPU或者总线的接口部分，其中包括数据总线缓冲器、读/写控制逻辑。
数据总线缓冲器用来把8251A和系统数据总线相连，在CPU执行输入/输出指令期间，由数据总线缓冲器发送和接收数据，此外，控制字，命令字和状态信息也通过数据总线缓冲器传输，读/写控制逻辑电路用来配合数据总线缓冲器工作。
CPU通过数据总线缓冲器和读写控制逻辑向8251A写入工作方式和控制命令字，对芯片初始化；向8251A写入要发送字符的数据代码，送到发送缓冲器进行并行到串行的转换，并且将接收的、已转换成并行代码的接收缓冲器中的字符数据读入CPU。
第二部分是数据格式转换部分，包括发送缓冲器、并行数据到串行数据转换的发送移位器，接收缓冲器和串行数据到并行数据转换的接收移位器，以及发送控制电路和接收控制电路。
串口通信原理详解
串口通信原理详解串口通信是一种常见的数据传输方式，它通过连接在计算机上的串行接口来实现数据的传输。
串口通信的原理主要包括硬件原理和协议原理。
1.硬件原理：串口通信使用的是串行通信方式，即数据位、起始位、停止位和校验位等按照串行的顺序逐位传输。
串口通信主要涉及以下几个硬件部分：(1) 串行接口芯片：串口通信的核心是串行接口芯片，也被称为UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter)。
UART负责将并行数据转换为串行数据，并通过串行线路进行传输。
UART包含一个发送缓冲区和一个接收缓冲区，通过发送和接收FIFO(first in, first out)缓冲区实现数据的传输。
(2)串口线路：串口通信通过串行线路实现数据的传输。
常见的串口线路有三根信号线：发送线(Tx)、接收线(Rx)和地线(GND)。
发送线用于将数据从UART发送到外部设备，接收线则相反，用于将外部设备发送的数据传输到UART。
地线用于连接发送和接收设备的共地连接。
(3)器件选择和电平转换：串口通信设备不同，电压标准可能也不同。
因此，在进行串口通信时，需要根据具体设备的电平标准选择对应的器件。
如果两个设备的电平标准不一致，还需要进行电平转换，以保证数据的传输。
2.协议原理：串口通信需要遵循一定的协议，以保证数据的正确传输。
协议的实现涉及以下三个方面的内容：(1)数据帧格式：数据帧是串口通信中数据的基本单位。
常见的数据帧格式包括起始位、数据位、停止位和校验位。
起始位指示数据的开始，停止位标识数据的结束，而数据位用于存储实际传输的数据。
校验位用于检测数据在传输过程中是否出错。
(3)数据流控制：数据流控制用于控制数据的传输速率，以避免因数据接收或发送速度不一致而导致的数据丢失。
常用的数据流控制方式有软件流控制(XON/XOFF)和硬件流控制(RTS/CTS)。
软件流控制通过发送特定字符来控制流量，硬件流控制则通过控制特定的硬件信号线来实现。
微机原理第八章 串行通信及串行接口
1. 可编程串行接口典型结构
✓状态寄存器
✓控制寄存器
✓数据输入寄存器--串行输入/并行 输出移位寄存器
✓数据输出寄存器--并行输入/串行 输出移位寄存器
2. 串行通信基本概念
在串行通信时，数据和联络信号使用同一条信号线 来传送，所以收发双方必须考虑解决如下问题： ❖ 波特率---双方约定以何种速率进行数据的发送和接收 ❖ 帧格式---双方约定采用何种数据格式 ❖ 帧同步---接收方如何得知一批数据的开始和结束 ❖ 位同步--- -接收方如何从位流中正确地采样到位数据 ❖ 数据校验--- -接收方如何判断收到数据的正确性 ❖差错处理---收发出错时如何处理 收发双方必须遵守一些共同的通信协议才能解决上述问题。
串行通信适于长距离、中低速通信
并行通信
将数据的各位同时在多根并行传输线上进行传输。
D0 0
D1 1
D2 0
源
D3 1
D4 D5
0 1
D6 1
D7 0
D0 D1 D2 D3 目 D4 的 D5 D6 D7
数据的各位同时由源到达目的地 → 快 多根数据线 → 短距离（远程费用高）
并行通信适于短距离、高速通信
工作方式下。
（8）错误检测 • 传输错误 • 覆盖错误
二、 接口与系统的连接
从结构上，可把接口分为两个部分，其中和 外设相连的接口结构与具体外设的传输要求及数 据格式相关，因此，各接口的该部分互不相同； 而与系统总线相连的部分，各接口结构类似，一 般都包括：
1． 总线收发器和相应的逻辑电路
2． 联络信号逻辑电路
接收端需要一个时钟来测定每一位的
时间长度。
波特率/位传输率---每秒传输的离散信号 的数目/每秒传输的位数。 波特率因子---
485芯片工作原理
485芯片工作原理
485芯片是一种串行通信接口芯片，常用于工业自动化领域中
各种设备之间的数据通信。
它通过两条信号线（数据线和时钟线）来实现多个设备之间的数据传输。
下面将详细介绍485芯片的工作原理。
485芯片的工作原理可以分为发送和接收两个过程。
在发送数
据时，发送方将要传输的数据通过数据线发送出去，并且根据事先约定好的通信规约来调整数据的电平。
接收方通过时钟线来判断数据的变化，并将接收到的数据解码。
在发送数据时，发送方首先将要发送的数据转换为二进制形式，并将其传输到数据线上。
发送方还需要将时钟信号传输给接收方，以便接收方能够正确地判断数据的变化。
在传输过程中，发送方还需通过数据线上的电平变化来表示不同的数据位。
一般来说，高电平表示1，低电平表示0。
发送方在发送完一个
数据位后，会等待一段时间，然后再发送下一个数据位，以确保接收方能够正确地接收数据。
接收方在接收数据时，首先需要通过时钟线来判断数据的变化。
接收方会在每个时钟周期的上升沿（或下降沿）检测数据线的电平变化，并将其转换为相应的数据位。
接收方还需要按照事先约定好的通信规约来判断数据的起始位、停止位以及校验位等信息，并对接收到的数据进行解码。
一般来说，接收方在接收完一个数据位后，会等待一段时间，然后再接收下一个数据位，以确保能够正确地接收数据。
总的来说，485芯片通过数据线和时钟线来实现多个设备之间的数据传输。
发送方将要传输的数据通过数据线发送出去，接收方通过时钟线来判断数据的变化，并将接收到的数据解码。
通过这种方式，485芯片实现了可靠、高效的数据通信。
串行通信和可编程串行接口芯片8251A
控制线的连接
控制线用于控制8251a芯片的工作方式和状态，如起始位、 停止位、波特率等。
控制线通常由微处理器通过编程设置，以实现串行通信的参 数配置和控制。
地址线的连接
地址线用于标识8251a芯片在系统中的地址，以便微处理 器能够正确寻址和访问。
02
movwf CR ; 将值写入CR寄存器
03 movlw 0x01 ; 设置IER寄存器，允许接收中断
初始化编程
movwf IER ; 将值写入IER寄存器
```ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
数据发送编程
01 发送步骤
02
将数据写入发送缓冲寄存器（THR）。
03
通过设置控制寄存器（CR）的发送使能位启动发送过
程。
数据发送编程
编程控制
通过编程控制8251A的工作模式、 波特率、数据位、停止位等参数， 实现灵活的串行通信功能。
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THANKS
05 串行通信协议及8251a的 应用
RS-232C协议
定义
RS-232C是一种标准的串行通信协议，用于 连接计算机和其他设备。
特点
采用单端信号传输方式，具有高电平、低电 平两种逻辑状态，传输距离较近。
应用
常用于连接计算机和调制解调器、打印机等 低速设备。
RS-485协议
定义
RS-485是一种改进的串行通信协议，克服了RS-232C传输距离较 近的限制。
• 数据发送代码示例
数据发送编程
01
```
02
movlw 0x12 ; 要发送的数据是0x12
03
串行通信及接口电路
串行通信及接口电路1. 串行通信的概念串行通信是一种数据传输的方式，它将数据逐位地按照一定顺序传输，相比于并行通信的方式，串行通信只需使用一个通信线路传输数据。
在串行通信中，每个数据位被顺序发送，并且在接收端被顺序接收和重组。
串行通信的优点是可以节省通信线路的数量，但其传输速度相对较慢。
2. 串行通信的应用串行通信广泛应用于各种领域，包括计算机通信、网络通信、工业控制等。
它可以用于长距离通信，如在局域网或广域网中传输数据。
此外，串行通信还常用于外设与主机之间的通信，如串行口和串行外设之间的通信。
3. 串行通信的协议串行通信的实现需要一定的协议来确保数据的可靠传输。
常见的串行通信协议包括UART（通用异步收发器），SPI（串行外设接口）和I2C（双线串行通信接口）。
这些协议都定义了数据的传输规则、时序要求以及错误处理机制，以确保数据的准确性和完整性。
3.1 UARTUART是一种使用异步传输方式的串行通信协议。
它通过发送方和接收方之间的单个通信线路进行数据传输。
UART协议定义了数据的起始位、数据位、停止位和校验位等信息。
发送端根据这些信息将数据发送给接收端，并且接收端根据这些信息识别数据的边界和校验数据的正确性。
3.2 SPISPI是一种同步传输方式的串行通信协议，它使用一对数据线（Master Out, Slave In - MOSI 和 Master In, Slave Out - MISO）以及时钟线（SCLK）进行通信。
SPI协议由主设备（Master）和从设备（Slave）组成，主设备通过时钟信号控制从设备进行数据传输。
SPI协议定义了数据的传输时序，通过时钟的上升沿和下降沿进行数据采样和传输。
3.3 I2CI2C是一种双线串行通信接口，它使用两条线路（串行数据线（SDA）和串行时钟线（SCL））进行通信。
I2C协议由主设备（Master）和从设备（Slave）组成，主设备通过时钟信号控制从设备进行数据传输。
可编程串行通信接口芯片16550与8250
D1
△DSR
D0
△CTS
△表示变化的状态
△允许发送(CTS) △ 数据装置就绪(DSR) △ 响铃指示 △ 数据载波检测(DCD)
2023年5月4日星期四
7.中断允许寄存器IER
反映了接收器和发送器以及Modem是否允许中 断的情况，通过设置可以指定其中的某些部件 允许中断。它是一个可读可写的寄存器。
其它引脚
1. 电源及时钟VCC,GND,XTLA1,XTLA2 2. 数据线：D7~D0 3. 片选信号：CS0，CS1和/CS2(输入) 4. 选通信号:
地址输入选通: /ADS 数据输入选通:DISTR和/DISTR(接/IOR) 数据输出选通:DOSTR和/DOSTR(接/IOW) 5. 主复位:MR 6. 接收时钟: =接收波特率的16倍 7. 清除发送: /CTS 8. 数据装置(MODEM)准备好: /DSR 9. 接收线路信号检测: /RLSD(有效时表示Modem检测数据载波 10.振铃指示:/RI 有效表示Modem已经接收到一个电话振铃信号
读/写操作 OUT (写) IN (读) IN（读）或 OUT（写） IN（读）或 OUT（写） IN（读）或 OUT（写） IN （读） IN（读）或 OUT（写） IN（读）或 OUT（写） IN（读） IN（读）
2023年5月4日星期四
2.串行接口初始化
串行接口初始化的任务： （1）设置波特率 （2）确定通信的具体格式 （3）设置操作方式 （4）设定是否使用中断、是否自测试操作等
D7 D6 D5 D4
IEE 0 0
0
0
1 允许中断 0 禁止中断 1 允许中断 0 禁止中断
Modem状态中断 接收字符代码错 或接收中止状态中断
叙述串行接口芯片的读写操作过程
叙述串行接口芯片的读写操作过程串行接口芯片是一种常见的集成电路，用于通过串行通信接口与其他设备通信。
它可以用于与外部设备进行数据交换，并完成读写操作。
本文将详细描述串行接口芯片的读写操作过程。
首先，串行接口芯片的读写操作需要使用特定的通信协议。
最常见的串行通信协议之一是I2C（Inter-Integrated Circuit），它使用两根线路进行数据和时钟信号的传输。
其他常见的串行通信协议还包括SPI（Serial Peripheral Interface）和UART（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter）等。
接下来，我们以I2C为例，具体描述串行接口芯片的读写操作过程。
在I2C协议中，有两个主要的设备：主设备（Master）和从设备（Slave）。
主设备负责发出读写命令，而从设备则响应这些命令并进行数据的读取或写入。
在进行读操作时，首先主设备会发送一个起始信号（Start Condition），通知从设备读取数据。
然后，主设备会发送从设备的地址和读命令。
从设备接收到地址和读命令后，准备好将要读取的数据放在数据线上，并向主设备发送一个应答信号（ACK）。
接下来，主设备会开始读取数据。
它会发送一个时钟信号来同步数据的传输，并逐位读取从设备发送的数据。
对于每一个数据位，主设备读取完成后会发送一个应答信号，以便告诉从设备继续发送下一个数据位。
当主设备读取完所有的数据后，它会发送一个最后的应答信号，并发送一个停止信号（Stop Condition），以结束本次读取操作。
与读操作相反，写操作是将数据从主设备写入到从设备。
写操作的过程如下：首先，主设备发送起始信号和从设备地址，以通知从设备进行写入操作。
然后，主设备发送要写入的数据。
在发送每一个数据位时，主设备会发送一个时钟信号来同步数据的传输，并等待从设备发送一个应答信号。
如果从设备成功接收了数据，将会发送一个应答信号给主设备，如果接收失败，则不发送应答信号。
可编程串行通信接口芯片8251A
• 2）在同步发送方式中，发送缓冲器在准备发送的数据前面先插入由初始化程序设 定的一个或两个同步字符，在数据中插入奇偶校验位。然后在发送时钟TXC的作用 下，将数据逐位地由TXD引脚发送出去。
能根据编程为每个字符设置1个、1.5个或2个停止位。 • （4）所有的输入输出电路都与TTL电平兼容。 • （5）全双工双缓冲的接收/发送器。
2
1.1 8251A内部逻辑与工作原理
• 8251A的结构框图如图1.1所示，可分五个主要部分：写控制逻辑电路和调制解调控制电路。
6
（3）接收缓冲器
• 1）在异步接收方式，当“允许接收”和“准备好接收数据”有效时，接收缓冲器 监视RXD线。在无字符传送时，RXD线上为高电平，当RXD线上出现低电平时，即 认为它是起始位，就启动接收控制电路中的一个内部计数器，计数脉冲就是8251A 的接收时钟脉冲RXC，当计数器计到一个数据位宽度的一半（若时钟脉冲频率为波 特率的16倍，则计数到第8个脉冲）时，又重新采样RXD线，若其仍为低电平，则 确认它为起始位，而不是噪声信号。
17
• 1．方式选择控制字：根据题意，方式选择控制字为00111000B（即38H），写入控 制端口，端口地址为91H。
• 2．命令控制字：设置为10010111B（即97H），使8251A进入同步字符检测，出错 标志复位，允许发送和接收，置引脚有效，写入控制端口，端口地址为91H。
• 3．同步字符：2个同步字符，均为3AH。 • 4．初始化程序：
9
1.3 8251A的控制字
串行接口芯片
串行接口芯片
串行接口芯片是一种应用广泛的芯片，其主要功能是实现串行通信接口。
串行通信指的是数据在通信线上逐位传输的通信方式，与之相对的是并行通信，即数据同时在多根线上传输。
串行接口芯片常见的应用场景包括串行通信、网络通信、音视频传输等。
通过串行接口芯片，可以实现设备之间的数据交换和通信，为各种设备提供数据传输的基础支持。
串行接口芯片具有多种特点和优势。
首先，串行通信可以利用较少的通信线路，提高资源利用率。
相比之下，并行通信所需的通信线路较多，造成资源浪费。
其次，串行通信具有较好的传输稳定性和抗干扰能力，对于长距离传输和复杂环境下的数据传输更为适用。
再次，串行接口芯片多数采用数字信号处理，可以提供更高的数据传输速率和更稳定的通信质量。
串行接口芯片的工作原理是将输入的并行数据通过串行转换器转换为串行数据，在通信线上逐位传输，然后通过接收器将串行数据转换为并行数据输出。
串行转换器和接收器是串行接口芯片的核心部件，通过可编程的控制器进行控制和调节。
串行接口芯片的发展和应用推动了信息技术的快速发展。
随着互联网的普及和信息交流的增加，对于高速、稳定和高质量的数据传输要求越来越高。
串行接口芯片作为数据传输的重要组成部分，不断创新和提升，以适应不断变化的市场需求。
总之，串行接口芯片是一种应用广泛的技术，可以实现设备之
间的数据传输和通信。
它具有多种特点和优势，可以提供高速、稳定和高质量的数据传输。
随着信息技术的发展，串行接口芯片的应用领域将会更加广泛，带来更多的创新和便利。
D8.3串行接口芯片8251A
1 帧
1 到 0 的跳变作为字符的开始 LSB MSB 字符间隔（均为 1） 1、1.5 或 2 个停止位（均为 1） 1 位可选的奇偶校验位 5 到 8 位的数据位，低位在前，高位在后 起始位
说明： ①无信息传输（或间隔）时，输出必须为“1”状态（标识态）； ②1到0的跳变作为字符的开始——起始位； ③起始位后为5～8位的数据位，低位在前，高位在后； ④数据位后为奇偶校验位，可设为奇或偶校验，也可不设； ⑤最后有1、1.5或2位停止位，均为“1”
注意：接口的输入和输出均为TTL电平，与RS232C 标准不符，需要加电平转换电路。
TTL MC1489 RS232C输入 MC1488 RS232C输出
接口 8251
输入 TTL
输出
0.3V
3.0V
+3V——+15V
-3V——-15V
串入
并出
图8.25 串行与并行数据的转换
3. 数据传送方式： • 单工方式——只收不发或只发不收 • 半双工方式——接收和发送使用一条通信线，收/发 分时进行 • 全双工方式——接收（输入）和发送（输出）可以 同时进行（收/发各使用1条通信线） P291 图8.30
4. 信号的调制与解调 为在模拟信道上传输数字信号，必须把数字信号转换 成适于传输的模拟信号，而在接收端再将模拟信号转 换成数字信号。前一种转换称为调制，后一种转换称 为解调。完成调制、解调功能的设备叫做调制解调器 （Modem）。 三种主要的调制方式： •幅移键控ASK（调频FM） •频移键控FSK（调幅AM） •相移键控PSK（调相PM）
计 算 机 或 外 设
计 算 机
微机系统在串行通信时必须进行串行与并行的转换
由于微型计算机是并行操作系统，在串行通信时 必须进行串行与并行之间的转换，这可以用软件或硬 件来实现。后者是用移位寄存器来完成串、并之间转 换的任务。 图8.25（a）表示的是发送的情况：在打入／移 位控制信号作用下，将来自计算机的8位并行数据同 时置入移位寄存器，然后在时钟信号作用下，每次移 出1位，经过8个时钟脉冲后，就完成了1个字节数据 的串行输出。 接收过程正好相反：在时钟信号控制下，每次接 收并移位1数据，经过8个时钟，接收1个字节数据， 再把这8位数据并行输出给计算机，这就完成了串行 到并行的转换，如图8.25（b）所示。
485芯片运用场景
485芯片运用场景【引言】在我国的电子市场中，485芯片是一种广泛应用的芯片，其具备较高的性能和稳定性，赢得了众多用户的青睐。
本文将详细介绍485芯片的运用场景、优势和特点，并通过对实际应用实例的分析，让大家更加深入了解这款芯片。
【485芯片的概述】485芯片，全称为串行通信接口芯片，是一种用于实现串行通信的集成电路。
它主要通过RS-485接口实现数据传输，具有较高的传输速率和较远的传输距离。
在工业自动化、通信、家电等领域有着广泛的应用。
【485芯片的运用场景】1.工业自动化：485芯片在工业自动化领域主要用于实现设备间的数据通信，如PLC（可编程逻辑控制器）与上位机之间的通信。
2.通信设备：在通信设备中，485芯片常用于数据传输模块，实现设备之间的远程监控和控制。
3.家电控制：在家电控制领域，485芯片可用于实现智能家居系统中的设备互联，如智能门锁、智能照明等。
4.楼宇自控：在楼宇自控系统中，485芯片可用于实现楼宇设备间的数据通信，如空调、电梯等设备的监控和控制。
【485芯片的优势和特点】1.高速传输：485芯片支持较高的传输速率，最高可达10Mbps。
2.远距离传输：485芯片具有较远的传输距离，一般在1-2公里范围内。
3.抗干扰能力强：485芯片具有较强的抗电磁干扰和抗噪声能力，适用于复杂的环境。
4.易于扩展：485芯片支持多节点通信，便于系统扩展。
5.成本较低：与其他通信接口相比，485芯片具有较低的成本优势。
【应用实例】以一款智能家居系统为例，采用485芯片实现照明设备的控制。
通过上位机发送指令，控制照明设备的开启、关闭和亮度调节等功能。
系统具有以下优点：1.稳定性：485芯片具有较强的抗干扰能力，确保通信的稳定性。
2.扩展性：系统支持多节点通信，可方便地添加或删除设备。
3.成本优势：与其他通信方式相比，485芯片具有较低的成本。
4.易于维护：485芯片具有较强的兼容性，便于后期的维护和升级。
串行通信和可编程接口芯片8251A
ABCD
发送数据
通过将数据写入到8251A的数据寄存器中，然 后启动发送过程。
错误检测与处理
在数据传输过程中，应进行错误检测，如奇偶校 验、帧错误等，并采取相应的处理措施。
使用8251A芯片进行数据传输的示例
设置参数
首先，配置8251A的寄存器以设置数据传输 参数，如数据格式、波特率等。
发送数据
将要发送的数据写入到8251A的数据寄存器 中，然后启动发送过程。
03 8251A芯片与串行通信的 结合
8251A芯片在串行通信中的作用
数据传输
8251A芯片作为串行通信接口， 能够实现数据在串行通道上的传 输，包括发送和接收。
协议转换
8251A芯片可以将并行数据转换 为串行数据，或者将串行数据转 换为并行数据，实现不同协议之 间的转换。
信号调制与解调
8251A芯片可以对信号进行调制 和解调，以适应不同的传输介质 和距离要求。
工业控制
02
03
智能仪表
在工业控制系统中，传感器和执 行器之间的通信通常使用串行通 信。
பைடு நூலகம்
智能仪表之间的通信通常使用串 行通信，例如通过RS-485总线进 行数据传输。
02 8251A芯片介绍
8251A芯片的特点
高度集成
01
8251A是一款高度集成的串行通信芯片，内部包含波特率生成
器、数据接收器和发送器等模块。
异常处理
在协议转换过程中，应处理可能出现的异常情况，如协议不匹配、 数据格式错误等。
05 8251A芯片的常见问题与 解决方案
8251A芯片无法正常工作的问题及解决方案
总结词
无法正常工作
详细描述
8251A芯片无法正常工作可能是由于电源问题、接口连接不良、芯 片损坏等原因。
串行接口芯片16550
2，线路状态寄存器（LSR：Line Status Register）：只读存储器， 用来向CPU提供数据接收和发送时的状态。这些状态可以被CPU查 询，也可以触发中断请求。 LSR格式
D7 ER 错误 标志 D6 D5 D4 BI 中止识别 指示 D3 FE 接收格式 错 D2 PE 接收奇 偶错 D1 OE 过载出 错 D0 DR 接收数据 准备
串行接口的基本结构如下（续）：
⑷ 输入缓冲寄存器：它从输入移位寄存器中接收并行数 据，然后由CPU取走。
⑸ 控制寄存器：它接收CPU送来的控制字，由控制字的 内容，决定通信时的传输方式以及数据格式等。例如采用 异步方式还是同步方式，数据字符的位数，有无奇偶校验， 是奇校验还是偶校验，停止位的位数等参数。 ⑹ 状态寄存器：状态寄存器中存放着接口的各种状态信 息，例如输出缓冲区是否空，输入字符是否准备好等。在 通信过程中，当符合某种状态时，接口中的状态检测逻辑 将状态寄存器的相应位置“1”，以便让CPU查询。
TEMT THRE 发送器 发送保 空 持寄存 器
0---
0---发
0---等 0--- 无中
止状态
0---正常
1---出错
0---正
常
0---正常 0---数据未
准备好
无错 送器不 待发送 误 空 器 1--FIFO 1---发 1---发 至少 送器空 送器就 绪 有一 个错 误
1---出错 1---出
DLAB 0 0 1 1 X X X X X X A2 A1 A0 被访问的寄存器 000 接收数据寄存器RBR（读）; 发送保持寄存器THR（写） 001 中断允许寄存器IER 000 波特率除数寄存器（低字节） 001 波特率除数寄存器（高字节） 010 011 100 101 110 111 中断识别寄存器IIR（只读）; FIFO控制器FCR（只写） 线路控制寄存器LCR MODEM控制寄存器MCR 线路状态寄存器LSR MODEM状态寄存器MSR 暂存
8251芯片
8251芯片8251芯片是一种通讯接口芯片，主要用于计算机之间或计算机与外设之间的数据传输。
该芯片通过串行和并行数据传输的方式，实现了计算机之间的数据传输和通信功能。
8251芯片提供了串行和并行两种模式的通信接口。
在串行模式下，数据以位的形式传输，适用于长距离传输和低速传输场景。
在并行模式下，数据以字节或字的形式传输，适用于短距离传输和高速传输场景。
8251芯片具有以下主要功能：1. 数据格式控制：8251芯片支持多种数据格式，包括异步串行传输、同步传输和标准格式传输等。
用户可以根据需要选择合适的数据传输格式。
2. 时钟控制：8251芯片提供了多个时钟源，可以根据需要选择不同的时钟源。
同时，芯片还支持外部时钟源的输入。
3. 数据传输控制：芯片可以根据指令进行数据传输的启动、停止和暂停等控制操作。
同时，芯片还支持自动重整、自动请求和自动调整等功能，可以提高数据传输的效率。
4. 错误检测：8251芯片提供了丰富的错误检测和纠错功能，包括奇偶校验、帧错误检测等。
可以有效减少数据传输过程中的错误和丢失。
5. 缓冲区管理：芯片内置了数据缓冲区，可以存储待传输的数据。
通过合理调整缓冲区大小和设置触发阈值，可以实现高效的数据传输。
8251芯片广泛应用于计算机和外设之间的数据传输和通信领域。
它可以与各种外设进行通信，包括打印机、调制解调器、终端设备等。
它不仅提供了稳定可靠的数据传输功能，还具备丰富的扩展接口，可实现更多的功能拓展。
总结来说，8251芯片是一种功能强大的通讯接口芯片，通过串行和并行的数据传输方式，实现了计算机之间或计算机与外设之间的数据传输和通信功能。
它具有多种数据格式控制、时钟控制、数据传输控制、错误检测和缓冲区管理等功能，广泛应用于计算机和外设之间的通信领域。
8251实验报告
8251实验报告8251实验报告引言：在计算机科学领域，串行通信是一种常见的数据传输方式。
为了实现串行通信，我们需要使用串行通信接口芯片。
8251是一种常用的串行通信接口芯片，本实验旨在通过对8251的实验研究，深入了解串行通信的原理和应用。
一、实验目的本实验的主要目的是掌握8251的工作原理和使用方法，了解串行通信的基本概念和应用场景。
二、实验原理8251是一种通用的串行通信接口芯片，它可以实现计算机与外部设备之间的串行数据传输。
该芯片具有发送和接收两个功能模块，通过与计算机的接口进行数据交换，实现串行通信的功能。
三、实验步骤1. 连接实验所需设备：将8251芯片与计算机、外部设备进行连接，确保电路连接正确无误。
2. 配置8251芯片：通过设置芯片的控制寄存器，配置芯片的工作模式和参数。
3. 编写测试程序：使用汇编语言编写测试程序，通过向8251芯片发送数据，观察数据的接收情况。
4. 运行测试程序：将编写好的测试程序加载到计算机中，运行程序并观察结果。
5. 分析实验结果：根据实验结果，分析8251芯片的工作状态和数据传输情况。
四、实验结果与分析经过实验测试，我们可以观察到数据的发送和接收情况。
通过分析实验结果，我们可以了解到8251芯片的工作状态和数据传输的效果。
如果数据能够正确发送和接收，说明8251芯片的工作正常；如果数据发送或接收出现错误，可能是芯片配置错误或者电路连接有问题。
五、实验总结通过本次实验，我们深入了解了8251芯片的工作原理和使用方法，掌握了串行通信的基本概念和应用场景。
实验过程中，我们遇到了一些问题，但通过分析和解决，最终成功完成了实验目标。
通过实验，我们不仅提高了对8251芯片的理解，还加深了对串行通信的认识。
六、实验改进在实验过程中，我们发现一些可以改进的地方。
首先，我们可以尝试使用不同的测试程序，测试不同的数据传输情况，以获得更全面的实验结果。
其次，我们可以进一步研究8251芯片的高级功能和应用，拓展实验的深度和广度。
rs485芯片
rs485芯片RS-485芯片是一种常见的通信接口芯片，它被广泛应用于工业自动化、仪器仪表和数据采集系统等领域，下面将对RS-485芯片进行详细解析。
RS-485是一种串行通信接口标准，它定义了一套物理层和传输层规范，用于在多点传输线上进行点对点或多点传输。
与RS-232接口相比，RS-485接口具有更高的传输速率、更远的传输距离和更强的抗干扰能力。
因此，在需要长距离传输且抗干扰能力要求较高的场景中，RS-485接口更为常见。
RS-485芯片一般由收发器和线路驱动器两部分组成。
收发器负责将电平转换为RS-485标准的差分信号，以便进行传输。
线路驱动器负责提供足够的驱动能力，以确保信号能够在传输线上准确地传输。
RS-485芯片通常支持半双工或全双工通信模式，并且可以通过设置控制引脚来切换通信模式。
RS-485芯片通常具有以下特点和功能：1. 高速传输：RS-485接口具有较高的传输速率，通常可以达到10Mbps以上。
这使得RS-485芯片非常适合于需要高速数据传输的应用，例如实时数据采集和远程控制系统。
2. 长传输距离：RS-485接口能够在较长的传输线上进行通信，通常可以覆盖数百米的距离。
这使得RS-485芯片非常适合于远程监控和数据采集系统。
3. 多点传输：RS-485接口支持多点传输，可以在同一传输线上连接多个设备。
这使得RS-485芯片非常适合于工业自动化和仪器仪表等需要多个设备之间进行通信的场景。
4. 抗干扰能力强：RS-485接口的差分传输方式使其具有较强的抗干扰能力，能够在工业环境中稳定可靠地传输信号。
这使得RS-485芯片非常适合于电磁干扰较大的工业现场。
5. 低功耗：RS-485芯片通常采用低功耗设计，以降低功耗和热量产生。
这使得RS-485芯片非常适合于嵌入式系统和便携式设备。
总之，RS-485芯片作为一种常见的通信接口芯片，具有高速传输、长传输距离、多点传输和抗干扰能力强等特点，被广泛应用于工业自动化、仪器仪表和数据采集系统等领域。
485 芯片 参数
485 芯片参数485芯片是一种常见的集成电路芯片，广泛应用于各种电子设备中。
它具有许多优点和特性，使其成为现代电子技术中不可或缺的一部分。
本文将详细介绍485芯片的参数及其应用领域。
我们来看一下485芯片的主要参数。
485芯片是一种串行通信接口芯片，它使用差分信号进行通信，可以实现高速、远距离的数据传输。
它的工作电压范围广泛，通常为3.3V至5V，使其能够适应不同的系统需求。
此外，485芯片还具有较低的功耗和良好的抗干扰能力，能够在恶劣的环境条件下稳定工作。
它的通信速率可达到10Mbps以上，可以满足高速数据传输的需求。
此外，485芯片还支持多主机通信，可以实现多个设备之间的数据交换。
接下来，我们来看一下485芯片的应用领域。
由于485芯片具有高速、远距离传输和抗干扰能力强的特点，因此广泛应用于工业自动化控制系统中。
它可以用于工厂自动化、电力系统监控、楼宇自动化等领域，实现设备之间的数据交换和控制。
此外，485芯片还可以应用于智能家居系统中，实现各种设备的联网和智能控制。
它还可以用于电子仪器仪表、安防系统、交通信号控制等领域，提高系统的可靠性和稳定性。
在工业领域中，485芯片被广泛应用于PLC（可编程逻辑控制器）、变频器、传感器等设备中。
它可以实现设备之间的高速数据传输和远程控制，提高生产效率和质量。
在智能家居领域中，485芯片可以用于智能门锁、智能灯光、智能家电等设备中，实现设备之间的互联互通和智能控制。
在电子仪器仪表领域中，485芯片可以用于数据采集设备、温湿度传感器、电流电压传感器等设备中，实现数据的采集和处理。
在安防系统中，485芯片可以用于摄像头、报警器、门禁系统等设备中，实现设备之间的联动和远程监控。
在交通信号控制领域中，485芯片可以用于交通灯控制器、车载终端等设备中，实现交通信号的控制和数据交换。
485芯片是一种功能强大的集成电路芯片，具有高速、远距离传输和抗干扰能力强的特点。
sip芯片
sip芯片SIP(Serial Interface Processor)芯片是一种串行接口处理器，主要用于串行通信和数据传输。
它可以用于各种应用，比如网络通信、嵌入式系统等。
在本文中，我将介绍SIP芯片的工作原理、应用领域以及市场前景。
首先，让我们来看看SIP芯片的工作原理。
SIP芯片主要包括串行接口控制器、数据缓冲器和通信协议处理器。
串行接口控制器负责与外部设备建立通信连接，并提供数据传输功能。
数据缓冲器用于存储待发送或接收的数据。
通信协议处理器是SIP芯片的核心部分，它负责解析通信协议，将数据发送或接收到正确的位置。
SIP芯片的应用领域非常广泛。
首先，它可以用于网络通信。
SIP芯片可以与光纤模块或以太网接口配合使用，实现高速数据传输。
它能够支持各种网络协议，比如TCP/IP、UDP等。
此外，SIP芯片还可以用于无线通信，比如蓝牙、Wi-Fi等。
它可以将数据从串行接口发送到无线模块，以实现无线通信。
其次，SIP芯片也可以用于嵌入式系统。
嵌入式系统是一种集成了计算、控制和通信功能的特定用途的电子系统。
SIP芯片可以用于与外部设备进行通信，比如传感器、执行机构等。
它可以接收传感器的数据并将其发送到主处理器进行处理。
同时，它也可以将处理器的指令发送到执行机构，以实现控制功能。
最后，让我们来看看SIP芯片在市场上的前景。
随着信息技术的发展，人们对通信和数据传输功能的需求越来越高。
SIP芯片作为一种灵活、可靠的通信解决方案，具有广阔的市场前景。
特别是在物联网、工业自动化和智能家居等领域，SIP芯片将扮演重要的角色。
预计在未来几年，SIP芯片的市场规模将继续增长。
总结起来，SIP芯片是一种串行接口处理器，主要用于串行通信和数据传输。
它具有广泛的应用领域，包括网络通信和嵌入式系统。
随着信息技术的发展，SIP芯片在市场上的前景也非常广阔。
相信在不久的将来，SIP芯片将成为通信领域的重要组成部分。
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串行通信及接口芯片8251A
并行通信与串行通信示意图
单工/半双工/全双工串行I/O （通信）基本概念
数据流单向流动；流动方向随时间变化；
双向流动（同时收发）
逻辑信号定义（标准）：基带传输：电平/差分；宽带调制解调器
同步串行通信（I/O ）带时钟发送，接收方用相同时钟选通接收数据，同步字符实现幀同步--高效复杂。
传输率：bps 10K~100K~M ；同步字符（SYN （26H ），7E ）单/双同步+数据场+FC （CRC16/32）+同步字符
异步串行通信收发取不同时钟（异步），低成本、低速（带宽），以字符为幀单位传输----收发按起始位同步，速度约定
串行异步通信格式（数据）
传输控制：并/串（串并）转换，波特率，起始、停止、校验（位）、缓冲
通用同步/异步收发器8251A
通用同步/异步收发器8251A结构
工
作
时
钟
=1/16/64倍波
特率(可选)
串行通信应用
RS-
232电平转换电路外设/微机
MOV DI, RBUF
MOV CX, COUNT RxNEXT ：MOV DX, RxCTRL8251IN AL, DX
ROR AL, 1 ；查询R X RDY 有效否？
ROR AL, 1
JNC RxNEXT
ROR AL, 1
ROR AL, 1 ；查询是否有奇偶校验错。
JC RxERR ;DB5=TEST AL, 20H, JNZ
MOV DX, RxDATA8251
IN AL, DX ；输入一个字节到接收数据块。
MOV [DI], AL
INC DI
LOOP RxNEXT
串行通信应用（续:接收）
串行异步通信格式（数据）。