北工大微机原理 实验六 8251串行通信实验

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8251串行通讯实验

8251串行通讯实验

8251串行通讯实验一.基本实验内容:实现二台PC机之间的双机通讯。

即甲机输入的键值发送到乙机CRT上显示,反之亦然。

二原理图及连线:1.8251CS连208~20FH (波特率2400)2.9芯电缆对接二机的RS-232口三.参考程序D8251 EQU 208HZ8251 EQU 20aHDATA SEGMENTMESS DB '按下!后返回DOS.',0DH,0AH,'$'DATA ENDSSTACK SEGMENTSTA DW 32 DUP()TOP DWSTACK ENDSCODE SEGMENTMAIN PROC FARASSUME CS:CODE,DS:DATA,SS:STACKSTART:MOV DX,Z8251 ;初始化8251MOV AL,40HOUT DX,ALMOV CX,1000hLOOP $MOV AL,0CEH ;设置为8个数据位,两个停止位波特率因子为16 OUT DX,AL ;无奇偶校验位MOV CX,1000hLOOP $MOV AL,25H ;设为请求发送,允许发送,允许接收状态OUT DX,ALMOV CX,1000hLOOP $;NIT 8251 ENDREC: MOV DX,Z8251MOV AH,02HWAIT9: IN AL,DX ;有数据送到吗AND AL,AHJZ SEND ;没有数据送到则跳转至发送MOV DX,D8251 ;有数据送到则从数据缓冲区读入IN AL,DXMOV DL,ALMOV AH,02H ;显示在屏幕上INT 21HCMP AL,'!'JE ED ;接收到结束符则返回DOSJMP REC ;不是结束符则继续接收ED: MOV AX,4C00HINT 21HSEND: MOV CX,1000hLOOP $MOV DX,Z8251MOV AH,01HWAIT8: IN AL,DXAND AL,AHJZ WAIT8 ;发送缓冲器不空则等待MOV DL,0FFHMOV AH,06HINT 21HJZ REC ;无键按下则跳回"接收"处MOV DX,D8251 ;有键按下则发送相应字符OUT DX,ALCMP AL,'!' ;是结束字符则返回DOSJE ED1JMP REC ;不是结束字符则跳回"接收"处ED1: MOV AX,4C00HINT 21HMAIN ENDPCODE ENDSEND START四.思考内容:如何用8253产生串行通讯所需的波特率。

接口实验报告8251

接口实验报告8251

实验报告实验名称__8251A串行口实验____课程名称__微机原理与接口技术__院系部: 专业班级:学生姓名:学号:同组人: 实验台号:指导教师: 成绩:实验日期:华北电力大学一、实验目的及要求:(1)了解串行通信的一般原理和8251A的工作原理。

(2)掌握8251A的编程方法。

二、仪器用具:三、实验原理:1.串行通信的原理串行通信是通过一位一位地进行数据传输来实现通信。

具有传输线少,成本低等优点,适合远距离传送;缺点是速度慢。

完成串行通信任务的接口称为串行通信接口,简称串行接口。

串行接口作为输入时,完成串行到并行格式转换,作为输出时,完成并行到串行格式转换。

图1是串行通信的一般模型。

图1 串行通信的一般模型2.8251A的工作原理825lA是可编程的串行通信接口芯片,是Intel公司生产的一种通用同步/异步数据收发器(USART),可工作在同步方式,也可工作在异步方式,且能进行出错检测。

其内部结构框图如图2所示。

图2 8251A内部结构框图由图可知,8251A由数据总线缓冲器、读/写控制逻辑、调制/解调器控制逻辑、发送缓冲器、发送控制器、接收缓冲器、接收控制器等组成。

(1)在同步方式时,每个字符可定义为5、6、7或8位。

两种方法实现同步,由内部自动检测同步字符或由外部给出同步信号。

允许同步方式下增加奇/偶校验位进行校验。

(2)在异步方式下,每个字符可定义为5、6、7或8位,用1位作奇偶校验。

时钟速率可用软件定义为波特率的l、16或64倍。

另外,8251A在异步方式下能自动为每个被输出的数据增加1个起始位,并能根据软件编程为每个输出数据设置1位、1.5位或2位停止位。

(3)能进行出错检测。

带有奇偶、溢出和帧错误等检测电路,用户可通过输入状态寄存器的内容进行查询。

3.8251A的编程(1)8251A的编程地址:8251A只需要两个端口地址,一个用于数据端口,一个用于控制端口。

数据输入输出用读信号RD和写WR信号区分;状态端口只能读不能写,控制端口只能写不能读。

北理工微机原理实验三 使用8251A的串行接口应用实验

北理工微机原理实验三  使用8251A的串行接口应用实验

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□自主创新学生姓名:学号/班级: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。

2. 实验原理和内容8251A是一种可编程的同步/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、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3-4 CPU对8251A的读写操作控制表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8251A处于规定的状态以准备收发数据,格式如图3-11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对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其中:线路控制寄存器第七位:DLAB=0;线路控制寄存器第七位:DLAB=1。

5) 波特率和除数因子对照表实验硬件连接方法: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-232标准的机械、电气规范。

北工大微机原理 实验六 8251串行通信实验

北工大微机原理 实验六 8251串行通信实验

实验六串行通信实验8251一、实验目的:1、进一步了解串行通信的基本原理2、掌握串行接口芯片8251的工作原理和编程方法二、实验内容:1、按图连接线路。

2、从键盘输入一个字符,将其ASCLL码加1后发送出去,再接收回来在屏幕上加1 后的字符显示出来,实现自发自收。

三、实验设备:8251芯片 8253芯片试验箱若干导线四、实验原理:根据引脚号按下图在试验箱上正确连接好电路五.程序代码:data segmentioport equ 5400h-280hio8253a equ ioport+280hio8253b equ ioport+283hio8251a equ ioport+2b8hio8251b equ ioport+2b9hap1 db 'you can play a key on the keybord!',0dh,0ah,24hap2 dd ap1data endscode segmentassume cs:code,ds:datastart: mov ax,datamov ds,axmov dx,io8253b ;设置8253计数器0工作方式mov al,16hout dx,almov dx,io8253amov al,52 ;给8253计数器0送初值out dx,almov dx,io8251b ;初始化8251xor al,almov cx,03 ;向8251控制端口送3个0delay: call outloop delaymov al,40h ;向8251控制端口送40H,使其复位call outmov al,4eh ;设置为1个停止位,8个数据位,波特率因子为16 call outmov al,27h ;向8251送控制字允许其发送和接收call outlds dx,ap2 ;显示提示信息mov ah,09int 21hwait: mov dx,io8251bin al,dxtest al,01 ;发送是否准备好jz waitmov ah,01 ;是,从键盘上读一字符int 21hcmp al,27 ;若为ESC,结束jz exitmov dx,io8251ainc alout dx,al ;发送mov cx,0F00hkd1: loop kd1 ;延时next:mov dx,io8251bin al,dxtest al,02 ;检查接收是否准备好jz next ;没有,等待mov dx,io8251ain al,dx ;准备好,接收mov dl,almov ah,02 ;将接收到的字符显示在屏幕上 int 21hjmp waitexit: mov ah,4ch ;退出int 21hout proc near ;向外发送一字节的子程序 out dx,alpush cxmov cx,0F00hkd2: loop kd2 ;延时pop cxretout endpcode endsend start六、实验结果:将程序进行汇编,连接,运行后,从键盘输入字母或者数字,屏幕上显示这个字母或数字和这个数字的ASCⅡ加一后的字母或数字。

实验十8251实验

实验十8251实验

实验十8251实验实验十8251串口实验一、实验目的1.了解串行通讯的基本原理。

2.掌握串行接口芯片8251的工作原理和编程方法。

二、实验内容双机通讯实验,使用两台实验装置,一台为发送机,一台为接收机,进行两机间的串行通讯,实验步骤如下:1.按图1连接好电路,其中8254计数器如图2,用于产生8251的发送和接收时钟,TXD 和RXD连在一起。

图1 双机通讯连接图图2 发送、接收时钟连接图波特率因子若选16,计数器2初值为12。

则波特率=1.8432MHZ/12/16=9600bps2.编程:在发送机3000H~3009H 内存单元写入ASCII 值:30,31,32,33,34,35,36,37,38,39 共10 个数。

将这10个数发送给接收机后显示在屏幕上,收发采用查询方式。

三、程序流程8251的初始化流程图四、程序代接收机的代码:M8251_DATA E QU 0600HM8251_CON EQU 0602HM8254_2 EQU 06C4HM8254_CON EQU 06C6HSSTACK SEGMENT STACKDW 64 DUP(?)SSTACK ENDSCODE SEGMENTASSUME CS:CODESTART: MOV AL, 0B6H ;初始化8254 MOV DX, M8254_CONOUT DX, ALMOV AL, 0CHMOV DX, M8254_2OUT DX, ALMOV AL, 00HOUT DX, ALCLIMOV AL, 00H ;复位8251子程序MOV DX, M8251_CONOUT DX, ALMOV AL, 40HOUT DX, ALMOV AL, 7EH ;方式字MOV DX, M8251_CONOUT DX, ALMOV AL, 34HOUT DX, ALMOV AX, 0152H ;输出显示字符'R' INT 10HMOV DI, 3000HMOV CX, 000AHA1: IN AL, DXAND AL, 02HJZ A1MOV DX, M8251_DA TAIN AL, DXAND AL, 7FH ;数据是否出错MOV [DI],ALINC DILOOP A1MOV AL, 00HMOV SI, 300AHMOV [SI], ALMOV AH, 06HMOV BX, 3000HINT 10H ;输出显示接收到的数据STIA2: JMP A2A3: PUSH AXPOP AXLOOP A3POP CXRETCODE ENDSEND START发送机的代码:;发送机M8251_DATA E QU 0600HM8251_CON EQU 0602HM8254_2 EQU 06C4HM8254_CON EQU 06C6H SSTACK SEGMENT STACK DW 64 DUP(?)SSTACK ENDSCODE SEGMENTASSUME CS:CODESTART: MOV AL, 0B6H ;初始化8254, 得到收发时钟MOV DX, M8254_CONOUT DX, ALMOV AL, 0CHMOV DX, M8254_2OUT DX, ALMOV AL, 00H ;复位8251子程序MOV DX, M8251_CONOUT DX, ALMOV AL, 40HOUT DX, ALMOV AL, 07EH ;01111110 (波特率x16)MOV DX, M8251_CONOUT DX, AL ;8251方式字MOV AL, 34H ;31HOUT DX, AL ;8251控制字MOV DI, 3000HMOV CX, 000AHA1: MOV AL, [DI] ;给地址PUSH DXPUSH AXMOV AL, 31H ;操作MOV DX, M8251_CONOUT DX, AL ;发送MOV DX, M8251_DA TAPOP AXOUT DX, ALMOV DX, M8251_CONINC DILOOP A1A2: JMP A2A4: PUSH AXPOP AXLOOP A4POP CXRETA3: IN AL, DXAND AL, 01H ;测试TxE TxRDYJZ A3 ;等待POP DXRETCODE ENDSEND START在此次实验中,实验箱的连线经反复检查后并没有出现问题,后排除可能是远距离连线的接触不良造成了实验中,接收机已知在等待,发送机的数据一直无法传送的问题。

8251串行通讯实验

8251串行通讯实验

师大学数计学院实验报告专业名称 11计科课程微机原理实验名称串行通信实验姓名学号 1107040128251 可编程串行口与PC 机通讯实验一、实验目的(1) 掌握8251 芯片的结构和编程,掌握微机通讯的编制。

(2) 学习有关串行通讯的知识。

(3) 学习 PC 机串口的操作方法。

二、实验说明1、8251 信号线8251 是CPU 与外设或Mode 之间的接口芯片,所以它的信号线分为两组:一组是用于与CPU 接口的信号线,另一组用于与外设或Mode 接口。

(1)与CPU 相连的信号线:除了双向三态数据总线(D7~D0)、读(RD)、写(WR)、片选(CS)之外,还有:RESET:复位。

通常与系统复位相连。

CLK:时钟。

由外部时钟发生器提供。

C/D:控制/数据引脚。

TxRDY:发送器准备好,高电平有效。

TxE:发送器空,高电平有效。

RxRDY:接收器准备好,高电平有效。

SYNDET/BRKDET:同步/中止检测,双功能引脚。

(2)与外设或Mode 相连的信号线:DTR:数据终端准备好,输出,低电平有效。

DSR:数据装置准备好,输入,低电平有效。

RTS:请求发送,输出,低电平有效。

CTS:准许传送,输入,低电平有效。

TxD:发送数据线。

RxD:接收数据线。

TxC:发送时钟,控制发送数据的速率。

RxC:接收时钟,控制接收数据的速率。

2、8251 的初始化编程和状态字8251 是一个可编程的多功能串行通信接口芯片,在使用前必须对它进行初始化编程。

初始化编程包括CPU 写方式控制字和操作命令字到8251 同一控制口,在初始化编程时必须按一定的顺序。

如下面的流程图:三、实验原理图四、实验容本实验由实验器发送一串字符0~9,PC 机串口接收并在超级终端上显示。

五、实验步骤与PC 机通讯应用实验(1)实验连线:a.用串口线把实验机 8251 模块的RS232 通讯口与PC 机相连,把串口旁边的短路块SW1 短路在2-2/3-3 上,SW2 短路在RS232 上。

试验一8251串行通信试验一自发自收

试验一8251串行通信试验一自发自收

实验一8251串行通信实验㈠:自发自收一、实验目的了解串行通信的实现原理,掌握8251的工作方式和编程方法。

二、实验内容利用本实验系统内的8251接口芯片,采用自发自收的方法,实现数据收发通信实验。

发送的数据为4000H开始的16个源RAM区单元内容,接收到的数据放在5000H开始的RAM单元中,核对接收的数据是否和发送的数据一致。

三、编程提示⑴数据发送与接收字节均采用查询方式;⑵8251接口芯片的端口地址:命令状态口=FFE1h,数据口=FFE0h;⑶设置方式字:异步方式,8个数据位,1位起始位,1个停止位,波特率因子为16。

⑷TXC、RXC时钟速率一致,可选速率F:38.4KHz、76.8KHz、153.6KHz、307.2KHz,波特率bps=TXC÷16,相应可选bps:2400、4800、9600、19200。

四、程序流程五、实验电路六、实验步骤1、实验连线⑴连接138译码输入端A.B.C,其中A连A2,B连A3,C连A4,138使能控制输入端G与总线单元上方的GS相连。

⑵将8251串行通信单元的T/RXC与分频单元的T6相连,CLK与分频单元的T0相连,8251CS与译码单元的Y0相连,将8251串行通信单元RXD与TXD相连。

⑶用8芯扁平电缆将8251串行通信单元的数据总线插座与数据总线单元任一插座相连。

2、LED环境⑴在“P.”状态下按“0→EV/UN”,装载实验所需的代码程序。

⑵在4000~400Fh内存单元中填入16个数据。

⑶在“P.”状态下键入35C0,然后按“EXEC”进入实验项目的运行。

3、PC环境在与PC联机状态下,编译、连接、下载PH88\he11.asm,用连续方式运行程序。

4、观察运行结果在连续运行下,8251开始将4000~400Fh内存单元的数据发送串行口,再从串行口接收数据并存到5000~500Fh内存单元,当LED显示“P.”则表示操作完成。

用复位命令结束程序,检查5000~500Fh内存单元的数据,应与4000~400Fh一致。

8251串行通信实验

8251串行通信实验

8251 串行通信实验一、实验目的1.掌握 8251 串行通讯方式的硬件接口电路及软件编程设计二、实验设备PC机器一台, TDN86/88+教学实验系统一台。

三、实验原理 :本实验需用两台 TDN-86/51(TDN86/88)教学实验系统,并通过排线将两台仪器相连,其中 1 号机用做接收机, 2 号机用做发送机。

实验目的是将 2 号机中的3000-3009H 十个单元中的代码传送到 1 号机的 3000-3009H 单元中。

硬件连接线路图1.8251 的基本性能8251 是可编程的串行通信接口,可以管理信号变化范围很大的串行数据通信。

有下列基本性能 :(1)通过编程,可以工作在同步方式,也可以工作在异步方式。

(2)同步方式下,波特率为 0,64K,异步方式下,波特率为 0,19.2K 。

(3)在同步方式时,可以用 5,8 位来代表字符,内部或外部同步,可自动插入同步字符。

(4) 在异步方式时,也使用5,8位来代表字符,自动为每个数据增加 1 个启动位,并能够根据编程为每个数据增加 1 个、 1.5个或2 个停止位。

(5)具有奇偶、溢出和帧错误检测能力。

(6)全双工,双缓冲器发送和接收器。

2.8251 的内部结构及外部引脚8251 的内部结构图如图1-1 所示,可以看出, 8251 有 7 个主要部分,即数据总线缓冲器、读 / 写控制逻辑电路、调制 / 解调控制电路、发送缓冲器、发送控制电路、接收缓冲器和接收控制电路,图中还标识出了每个部分对外的引脚。

8251 的外部引脚如图1-2 所示,共 28 个引脚,每个引脚信号的输入输出方式如图中的箭头方向所示。

D7,D0 数据总线发送并 ?串 TxD缓冲器缓冲器转换TxRDRESETY发送控制电路 TxECLK读/ 写控制 TxCC/D#逻辑电路 RD#WR#接收串 ?并 RxD内部总线缓冲器转换CS#DSR#RxRDYDTR#调制 / 解调 RxC接收控制电路控制电路CTS#SYNDETRTS#图 1-1 8251 内部结构图D2128D0D3D1RxDVccGNDRxC#D4DTR#D5RTS#8251D6DSR#D7RESETTxC#CLKWR#TxDCS #TxEC/D#CTS#RD#SYNDET/BD1RxRDY14TxRDY5图 1-2 8251 外部引脚图3.8251 在异步方式下的 TXD信号上的数据传输格式图 1-3 示意了 8251 工作在异步方式下的 TXD信号上的数据传输格式。

微机接口实验

微机接口实验

一.实验名称8251A穿行通讯实验二.实验目的1.理解异步串行通信的基本原理2.掌握可编程串行通信接口芯片8251A的工作原理和编程方法三.实验内容RS-232通信实验1.PC机与实验箱通过串口进行通讯,PC机向实验箱发送字符,实验箱上的8251A接收到字符后再原样发回PC机;2.通讯协议自定3.采用查询或中断方式实现四.实验1.硬件连线图2.程序流程图3.程序代码CODE SEGMENT ASSUME CS:CODE START:;8253MOV DX,28BHMOV AL,16HOUT DX,ALMOV DX,288HMOV AX,0DH ;初值13 OUT DX,AL;8251AMOV DX,299HMOV AL,0OUT DX,ALCALL DELAYMOV AL,0OUT DX,ALCALL DELAYMOV AL,0OUT DX,ALCALL DELAYMOV AL,40H ;复位OUT DX,ALCALL DELAYMOV DX,299HMOV AL,4EH ;1停止无奇偶长度8 异步*16OUT DX,ALCALL DELAYMOV DX,299HMOV AL,15H ;复位3个标记RxE TxE 00010101OUT DX,ALCALL DELAYMOV AX,00F0HPUSH AXCLI;set ICW1MOV AL,13H ;00010011 边沿触发单片ic4使用MOV DX,0290HOUT DX,AL;set ICW2MOV AL,0HMOV DX,0291H ;中断类型号对应的首地址0HOUT DX,AL;set ICW4MOV AL,00001101BMOV DX,291HOUT DX,AL;set OCW1MOV AL,11111110BMOV DX,291HOUT DX,ALMOV DX,290HMOV AL,20HOUT DX,AL ;OCW2;inialMOV AX,0 ;编写中断向量表MOV ES,AXMOV DI,0 ;中断类型号SHL DI,1SHL DI,1MOV BX,SEG ISR ;ISR中断服务程序地址段地址MOV AX,OFFSET ISR ;偏移量MOV ES:[DI],AXMOV ES:[DI+2],BX;set 8255A;MOV DX,0283H;MOV AL,80H;OUT DX,ALSTIISR:PUSH AXPUSH DXSTICALL CHAR;ROL ID,1;MOV AL,ID;MOV DX,280HOUT DX,ALPOP DXPOP AXIRETFLAG:JMP FLAGCHAR PROCLOOPS:MOV DX,299H ;状态口MOV DX,299H ;状态口RxRDY:IN AL,DX ;读状态字TEST AL,02JZ RxRDYMOV DX,298HIN AL,DXMOV BL,ALSTATE:MOV DX,299HIN AL,DXTEST AL,01JZ STATEMOV DX,298HMOV AL,BLOUT DX,ALJMP LOOPSCHAR ENDPDELAY PROCMOV CX,02HLOOP $RETDELAY ENDPCODE ENDSEND START五.实验结果如截图所示,由键盘输入的字符经过串口发送出去后又成功接收回来,并显示在窗口中。

8251串行通讯实验

8251串行通讯实验

郑州科技学院《微机原理与接口技术》课程设计题目8251串行通讯实验学生姓名专业班目录1 引言 (1)2 设计方案与论证 (1)2.1 设计内容 (1)2.2 设计要求 (2)2.3 设计框图 (2)3 设计原理及功能 (2)3.1 8251的基本性能 (2)3.2 8251的内部结构及外部引脚 (2)3.3 软件 (3)3.3.1 流程图 (3)3.3.2 主程序 (4)4 单元电路的设计 (5)4.1 电路图 (5)4.2 电路说明 (5)4.3 8251概述 (6)4.4 8251的内部结构 (6)5 系统调试与结果测试 (8)5.1 调试 (8)5.2 程序结果测试 (9)6 总结 (10)参考文献 (11)附录1:总体电路原理图 (12)附录2 程序 (13)附录3:实验原器件清单 (15)1 引言通过对微机系统分析和具体设计,使学生加深对所学课程的理解,掌握汇编语言程序设计的基本方法和典型接口电路的基本设计方法,培养学生分析问题、解决问题的能力,培养学生对微型计算机应用系统的基本设计能力,提高学生的实践动手能力和创新能力。

从《微型计算机原理》中,我懂得了微机设计的基本原理,学会了微机的基本知识和内容,知道了其中的基本操作。

另外,我从《微型计算机原理与应用》中知道了在微机实验中如何应用的,并且学到了以前没有学到的知识。

在微机原理及应用课程中学过了微机各个基本组成模块的原理和编程技术,在实验室现有的设备情况下,设计一个具有一定功能的应用系统,达到对知识的深入理解和融会贯通,培养动手能力、实践能力以及团队合作的精神。

2 设计方案与论证2.1 设计内容连接好电路,(8251插通用插座)其中8253计数器用于产生8251的发送和接收时钟,TXD和RXD连在一起。

编程:从键盘输入一个字符,将其ASCII码加1后发送出去,再接收回来在屏幕上显示,实现自发自收。

2.2 设计要求8253计数器的计数初值=时钟频率/(波特率*波特率因子),这里的时钟频率接1MHz,波特率若选1200,波特率因子若选16,这计数器初值52.2.3 设计框图3 设计原理及功能3.1 8251的基本性能8251是可编程的串行通信接口,可以管理信号变化范围很大的串行数据通信。

微机接口 8251串口实验报告

微机接口 8251串口实验报告

浙江工业大学计算机学院实验报告实验名称 8251串行接口姓名学号班级教师日期一、实验内容与要求1.1 实验内容了解串行通信接口的工作原理和工作过程,掌握编写初始化程序和通信程序的方法。

设计实验电路,编写实验程序,使实现从键盘输入“a”到“z”范围的字母,将其ASCII码加四后串行发送出去,再从串行口接收回来在屏幕上显示(若输入“w”、“x”、“y”、“z”,则分别显示“a”、“b”、“c”、“d”),实现自发自收。

1.2 实验要求(1)具有一定的汇编编程的基础,实验前能根据实验要求画出实验流程图,同时写出其所对应代码;(2)要了解8251A中断控制器的内部结构和外部引脚,理解芯片的工作原理和工作过程。

熟悉8251A芯片的命令字,能对其进行编程;(3)了解8253A定时/计数器,知道如何通过其计数器产生发送和接收时钟;(4)熟悉实验平台TPC-USB了解各个接口的名称与功能,进行实验时能快速并正确地连接好实验电路;(5)连接PC与TPC-USB平台,用微机实验软件运行程序。

在屏幕上显示提示信息“Pleaseinput a letter!”,从键盘输入“a”到“z”范围的字母,将其ASCII码加四后串行发送出去,再从串行口接收回来在屏幕上显示。

若输入“w”“x”、“y”、“z”,则分别显示“a”、“b”、“c”、“d”;若输入Esc,则退出程序。

二、实验原理与硬件连线2.1 实验原理(1)8251A的内部结构:图1 8251的内部结构图发送器:▲发送缓冲器+ 发送移位寄存器+ 发送控制电路。

发送控制电路用来控制和管理发送过程。

在其控制下,发送缓冲器将来自CPU的并行数据串行化,通过TxD发送出去。

▲异步方式:控制电路在数据帧中加上起始、校验和停止位。

▲同步方式:控制电路在数据帧中插入同步字符和校验位。

同步方式发送过程中,两字符间不允许有间隔。

若CPU未及时提供新字符,则控制电路自动补上同步字符。

接收器:▲接收缓冲器+ 接收移位寄存器+ 接收控制电路。

8251串行接口应用实验

8251串行接口应用实验
8251A是Intel公司的产品,具有同步、异步接受或发送 的功能,使用单+5V电源的单相时钟,其功能是:
① 同步或异步方式下,字符位数5-8个; ② 同步传输率0-64K,异步传输率为0-19.2K; ③ 异步传输时,自动产生1个起始位,编程可产生1个或1个半
或2个停止位; ④ 具有奇偶错、数据丢失和帧错误检测能力; ⑤ 同步方式时,可自动检测,插入同步字符。
1、硬件连线设计 2、分析源程序
注意模式字和控制字的书写流程。
3、波形图各控制位和数据位(波形图1、波形图2)
注意数据位的低位在前,高位在后。
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六、思考题
1. 8251有几种工作方式,其数据格式如何? 2. 8251对收发时钟有何特殊要求?
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+5V

统 总 OPCLK 线 (1.19MHZ)
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图1 8251A的内部工作原理 6
图2 8251A 模式寄存器的格式
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图3 8251A 控制寄存器的格式
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图4 8251A 状态寄存器的格式
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图5 8251A 初始化流程
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三、实验原理介绍
2、系统中的8251芯片介绍 系统中装有一片8251芯片,并和标准RS-232C接
口相连好。在系统中该电路用来完成同PC微机的 联机以及串行监控操作的实现。 端口地址为:
四、实验要求及实验步骤
2、 8251串行接口应用实验步骤:
1)按照实验要求自行设计硬件电路并连线,将8251的输出接 到模拟示波器上;
2)编写实验程序并检查无误,经汇编、连接后装入系统; 3)运行程序,在示波器上观察数据波形并进行分析; 4)改变发送的数据,运行程序,观察相应的波形。

实验4_8251串口实验(实验准备)

实验4_8251串口实验(实验准备)

奇偶校验 ×0=无校验 0=无校验 01=奇校验 01=奇校验 11=偶校验 11=偶校验
字符长度 00=5位 00=5位 01=6位 01=6位 10=7位 10=7位 11=8位 11=8位
波特因子 00 = 同步 01=× 01=×1 10=× 10=×16 异步 11=× 11=×64
异步通信中,若帧数据格式为:波特率因数是16 16, 例1:异步通信中,若帧数据格式为:波特率因数是16, 字符长度8 字符长度8位,奇校验, 2位停止位,则工作字是: 奇校验, 位停止位,则工作字是:
基本概念
1.单向通信(单工)
甲方
发送
乙方
接收
2.半双工(Half Duplex,双向传送)
使用同一根传输线,既可发送数据又可接收数据, 使用同一根传输线,既可发送数据又可接收数据,但不能 同时发送和接收. 同时发送和接收.
发送
甲方
接收
乙方
特点: 每端需有一个收/ 特点:①每端需有一个收/发切换电子开关 因有切换, ②因有切换,会产生时间延迟
串行接口标准
一、EIA-RS-232接口标准 美国EIA(电子工业联合会)与BELL等开发, 1969年公布,适合的数传率:0~20Kbps。 ~ 1.电气特性 逻辑电平、各种信号线的功能 逻辑 “1”=-3V~-15V ~ “0”=+3V~+15V ~ TTL/EIA电平转换器,如MC1488,MC1489。 ,
Universal Synchronous/Asynchronous Receiver and Transmitter
功能: 1. 功能:异步起止协议 同步面向字符协议 组成: 2. 组成: 接收器、发送器、调制控制、 接收器、发送器、调制控制、 写控制、 读/写控制、数据总线缓冲器

11_8251A串行通信接口实验

11_8251A串行通信接口实验

4.5 8251A串行通信接口实验4.5.1 实验目的1、了解串行通信的一般原理及RS-232C串行接口标准。

2、了解串行接口芯片8251 A的工作原理和使用方法。

3、掌握串行接口芯片8251A的编程方法。

4.5.2 实验预习要求1、复习串行通信的有关知识。

2、复习8251A的工作原理、控制端口和数据端口的作用、8251A初始化方法等有关内容。

3、预先编写好实验程序。

4.5.3 实验内容1、按图4.5-1连接线路。

图中8251A插在实验台的通用插座D中。

2、编写程序,接收键盘输入的一个字符,将其ASCII码值加1后通过8251A发送出去,再接收回来在屏幕上显示,实现自发自收。

主机传送和接收数据均采用查询方式实现。

1、本实验中8251A的片选信号CS接至I/O地址2B8H~2BFH插孔,因此,8251A的控制口地址为2B9H,数据口地址为2B8H。

8253的片选信号CS接至I/O地址280H~287H插孔,请参阅“4.1 8253可编程定时器/计数器实验”一节。

2、由8253程控产生输出的方波OUT0用来作为8251A的收/发时钟R X C/T X C。

CLK0与实验台提供的1MHz时钟信号相连。

GA TE0接+5V。

CTS必须接低电平,8251A才能向外发送数据。

R X D和T X D 连在一起,使8251A工作于自发自收方式。

3、8253计数器的计数初值=时钟频率/(波特率⨯波特率因子)。

本实验中时钟频率接1MHz,波特率若选1200,波特率因子若选16,则计数器初值为52。

4、主机发送、接收数据均采用查询方式。

查询方式进行串行通信的基本思路是:CPU循环从控制端口读取状态字,根据当前状态字的有关位来判定是否要接收或发送字符。

5、为了使信息被可靠地写入8251A的控制端口或数据端口,在使用OUT指令向8251A写入信息时,要有一定时间的延迟;在对8251A进行初始化编程以前,应首先使8251A复位,具体初始化流程见教材“8.3.4 8251A初始化编程”一节。

微机接口实验8251 北工大

微机接口实验8251 北工大

8251A 基础实验:一.实验目的:1.了解串行通信的基本原理。

2.掌握可编程串行通信接口芯片8251A的工作原理和编程方法。

二、实验内容:1.异步串行自发自收实验:(1)使用8251A发送固定二进制数在接收回来,将收到的数加1后显示在LED上。

(2)通信协议:异步,波特率为4800bps,波特因子为16,8位数据位,1位停止位,无奇偶校验;(3)采用查询方式实现。

2.RS-232通信实验:(1)PC机与试验箱通过串行进行通信,PC机向实验箱发送字符,实验箱上的8521A接收到字符后再原样发回PC机;(2)通讯协议自定;(3)采用中断方式实现。

三.实验环境1.硬件:GX-8000实验箱,USB电缆,自锁紧导线;2.软件:icode集成开发环境。

四:实验提示1.按键中断实验(1)8251A是一个28管脚的双列直插芯片,插在实验箱的40脚自锁紧通用插座上,实验中需用导线手动连接包括电源、地、数据总线、时钟信号、发送线、接收线在内的所需要的所有线路。

参考连线如图3.18所示。

(2)参考程序流程图如图3.19所示:(3)在对8251A进行初始化操作前必须确保其可靠复位,方法是:向8251A控制口连续写入三个0,然后再写入复位命令字40H。

注意:对8251A的控制口进行一次写操作,需要16个时钟信号的写恢复时间。

参考代码如下:其中,DELAY用于实现延时,其定义如下:(4)在程序设计过程中,可以使用单步调试,通过观察程序运行过程中寄存器值的变化调试程序错误,也可以进一步理解8251A 的控制原理。

(5)程序如下:DATA SEGMENT ;数据段DATA ENDSCODE SEGMENT ;代码段ASSUME CS:CODE,DS:DATA START:MOV DX,28BH ;初始化8253MOV AL,00010110BOUT DX,ALMOV DX,288HMOV AX,13OUT DX,ALMOV AL,80H ;初始化8255 MOV DX,283HOUT DX,ALMOV DX,299H;8251A的控制口地址MOV AL,0OUT DX,AL ;想8251A的控制口写0 CALL DELAY;延时MOV AL,0OUT DX,AL;想8251A的控制口写0 CALL DELAYMOV AL,0OUT DX,AL;向8251A的控制口写0 CALL DELAYMOV AL,40H;写复位命令OUT DX,ALCALL DELAYMOV DX,299H ;初始化8251MOV AL,01001110BOUT DX,ALCALL DELAYMOV DX,299HMOV AL,00010111BOUT DX,ALCALL DELAYMOV DI,3000H ;指针初值MOV CX,000AH ;接收数据个数A1:MOV DX,299HIN AL,DX ;TxRDY=1?TEST AL,01HJZ A1MOV DX,298HIN AL,DX ;8251数据口读入数据MOV DX,CXMOV CL,9 ;发送数MOV AL,CLOUT DX,ALMOV DX,299HA2:IN AL,DX ;RxRDY=1?TEST AL,02HJZ A2MOV DX,298HIN AL,DXINC CLMOV DX,280HMOV AL,CLOUT DX,ALJMP A1DELAY PROCMOV CX,02HLOOP $RETDELAY ENDPCODE ENDSEND START2.RS-232通信试验(1)8251A要实现与PC通信,需要通过RS-232模块将TTL电平信号转换为RS-232电平信号。

串行口通讯

串行口通讯

实验十二串行通信一、实验目的1. 了解8251的工作方式及工作原理。

2. 了解8251的串行通信编程方法。

3. 了解串行通信的格式协议。

二、实验原理计算机与外设通过接口随时可进行数据交换,并根据不同的要求进行数据处理。

通常完成CPU与外设交换信息的方法有串行和并行两种,而CPU的总线是处理并行数据的。

并行数据传送和微机相连较为方便,数据不需转换,传输速度快,但所用传输线较多,在远距离传送情况下,极不方便;而串行通信仅需两条传输线,对于远距离、多位数据信息传输时,优点突出。

1. 串行通信线路的工作方式串行通信:是指利用一条传输线将数据一位位地顺序传送。

特点:是通信线路简单,利用电话或电报线路就可实现通信,降低成本,适用于远距离通信,但传输速度慢。

串行通信线路三种工作方式:单工通信、半双工通信、全双工通信2. 串行通信方式串行通信:分为同步通信(SYNC)与异步通信(ASYNC)两种方式。

1)异步通信及其协议异步通信以一个字符为传输单位,通信中两个字符间的时间间隔是不固定的,然而在同一个字符中的两个相邻位代码间的时间间隔是固定的。

通信协议:异步通信的数据格式如图12-1所示。

图12-1 异步通信的数据格式传送一个字符的信息格式:规定有起始位、数据位、奇偶校验位、停止位等。

波特率:衡量数据传送速率指标。

表示每秒钟传送的二进制位数。

2)同步串行通信及其规程同步通信以一个帧为传输单位,每个帧中包含有多个字符。

在通信过程中,每个字符间的时间间隔是相等的,而且每个字符中各相邻位代码间的时间间隔也是固定的。

同步通信的数据格式如图12-2所示。

图12-2 同步通信的数据格式同步通信的规程有以下两种:①面向比特(bit)型规程:以二进制位作为信息单位。

现代计算机网络大多采用此类规程。

最典型的是HDLC(高级数据链路控制)通信规程。

②面向字符型规程:以字符作为信息单位。

字符是EBCD码或ASCII 码。

3. 信号传输方式1)基带传输方式在传输线路上直接传输不加调制的二进制信号,它要求传送线的频带较宽,传输的数字信号是矩形波。

8251可编程通信实验报告

8251可编程通信实验报告

一、实验目的与要求(简述本次实验要求达到的目的,涉及到的相关知识点,实验的具体要求。

)了解8251的内部结构、工作原理;了解8251与8088的接口逻辑;掌握8251的初始化编程方法,学会使用8251实现设备之间的串行通信。

复习本节实验内容,可自行尝试编写程序,做好实验准备,填写实验报告。

二、实验逻辑原理图与分析(汇编—流程图)2.1 画实验逻辑原理图实验原理图如下:2.2 逻辑原理图分析(所应用单板机内部资源及外围接口芯片的核心分析)8251内部主要由五个部分组成:总线接口I/O缓冲器、读/写控制逻辑、发送器部分、接收器部分和调制解调器部分。

I/O缓冲器:主要包括发送数据/命令缓冲器、接收数据缓冲器、状态缓冲器三部分。

I/O缓冲器是与CPU交换数据信息的通道。

读/写控制逻辑:用来接受CPU的地址及控制信号,对数据在8251A的内部总线上传送的方向进行控制。

发送器:包含发送缓冲器、发送移位寄存器,发送控制电路三部分。

8251A从数据总线上接收到CPU发送出的数据,暂存发送数据缓冲器中,接着送到发送器部分中的发送移位寄存器,再将并行数据一位一位的从TxD引脚中串行发送出去。

接收器:接收器从RxD引脚接收串行数据,按指定的方式把它变成并行数据。

调制解调器:调制解调器控制部分提供4个通用的控制信号:#DTR、#DSR、#RTS、#CTS,在近距离串行通信时作为与外设联络的应答信号。

三、程序分析INIT_8251 PROC NEARCALL RESET_8251 ;进入8251的复位程序MOV DX,CTL_ADDR ;控制字的地址送DXMOV AL,7EH ;波特率系数为16,8个数据位,异步OUT DX,AL ;一个停止位,偶校验CALL DLTIME ;延时MOV AL,15H ;允许接收和发送发送数据,清错误标志OUT DX,ALCALL DLTIMERETINIT_8251 ENDP8251A初始化流程图:四、实验数据和结果分析4.1 实验结果数据接收到的数据和发送的数据一致。

实验四 8251 串行通信实验

实验四 8251 串行通信实验

实验四8251串行通信实验一、实验目的1.了解串行通信的一般原理和8251A的工作原理。

2.初步了解RS-232串行接口标准与TTL电路的连接方法。

3.掌握8251A编程方法。

二、实验内容(1)利用实验机内的8253芯片的分频作为8251的收发时钟频率。

(2)利用实验机内小键盘,每按动一次任意一个数字键,就把该键值通过8251发送给PC 机接收,并在PC机屏幕上显示出该键值。

三、实验接线图(1) TxCLK 和RxCLK 是8251 的发送时钟和接收时钟,由8253 的OUT1提供。

(2) 8251 片选信号CS 由GAL2译码器输出,地址为3F8~3FFH。

(3) CTS 端必须接“0”电平,8251 才可对外发送数据。

(4) RxRDY 和TxRDY 是收、发就绪信号,采用中断方式时可作中断申请信号,本系统采用查询方式通信,这两个信号不用。

四、编程指南本程序是串行发送程序,采用查询方式通信,要完成收发通信实验,需要两台实验仪器,其中1台为串行发送,即运行8251串行通信实验一程序,另一台为串行接收,即运行8251串行通信实验二程序。

实验时,发送机把由键盘输入的数字显示于接收机的显示器上。

(只允许0~F这些数字)仪器对8251的初始化工作在监控程序中已先行完成。

(1)8251状态口地址:03F9H,8251数据口地址:03F8H;(2)8253控制口地址:43H,8253计数器#1口地址:41H;(3)8255控制口地址:0FF23H,字位口:0FF20H,键入口PC:0FF22H,字形口PB:0FF21H;(4)通讯约定:异步方式,字符8位,一个起始位,一个停止位,波特率因子为16,波特率为9600;(5)计算T/RXC,收发时钟fc,fc=16*9600=153.6K;(6)8253分频系数:1843.2K / 153.6K=12。

五、实验步骤1.准备好2 台实验仪器,确定1#机发送,2#机接收。

8251实验报告

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。

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实验六串行通信实验8251
一、实验目的:
1、进一步了解串行通信的基本原理
2、掌握串行接口芯片8251的工作原理和编程方法
二、实验内容:
1、按图连接线路。

2、从键盘输入一个字符,将其ASCLL码加1后发送出去,再接收回来在屏幕上加1 后的字符显示出来,实现自发自收。

三、实验设备:
8251芯片 8253芯片试验箱若干导线
四、实验原理:
根据引脚号按下图在试验箱上正确连接好电路
五.程序代码:
data segment
ioport equ 5400h-280h
io8253a equ ioport+280h
io8253b equ ioport+283h
io8251a equ ioport+2b8h
io8251b equ ioport+2b9h
ap1 db 'you can play a key on the keybord!',0dh,0ah,24h
ap2 dd ap1
data ends
code segment
assume cs:code,ds:data
start: mov ax,data
mov ds,ax
mov dx,io8253b ;设置8253计数器0工作方式
mov al,16h
out dx,al
mov dx,io8253a
mov al,52 ;给8253计数器0送初值
out dx,al
mov dx,io8251b ;初始化8251
xor al,al
mov cx,03 ;向8251控制端口送3个0
delay: call out
loop delay
mov al,40h ;向8251控制端口送40H,使其复位
call out
mov al,4eh ;设置为1个停止位,8个数据位,波特率因子为16 call out
mov al,27h ;向8251送控制字允许其发送和接收
call out
lds dx,ap2 ;显示提示信息
mov ah,09
int 21h
wait: mov dx,io8251b
in al,dx
test al,01 ;发送是否准备好
jz wait
mov ah,01 ;是,从键盘上读一字符
int 21h
cmp al,27 ;若为ESC,结束
jz exit
mov dx,io8251a
inc al
out dx,al ;发送
mov cx,0F00h
kd1: loop kd1 ;延时
next:mov dx,io8251b
in al,dx
test al,02 ;检查接收是否准备好
jz next ;没有,等待
mov dx,io8251a
in al,dx ;准备好,接收
mov dl,al
mov ah,02 ;将接收到的字符显示在屏幕上 int 21h
jmp wait
exit: mov ah,4ch ;退出
int 21h
out proc near ;向外发送一字节的子程序 out dx,al
push cx
mov cx,0F00h
kd2: loop kd2 ;延时
pop cx
ret
out endp
code ends
end start
六、实验结果:
将程序进行汇编,连接,运行后,从键盘输入字母或者数字,屏幕上显示这个字母或数字和这个数字的ASCⅡ加一后的字母或数字。

此实验实现自发自收的功能,采用查询的方式,当从键盘输入字母或数字时芯片将读取其ASCⅡ码,判别是否为27h,如果不是,则将ASC Ⅱ码加一后再转换成字符输出到屏幕上显示。

实现了输入输出的转换功能。

七.试验截图:。

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