8251习题共22页PPT资料
《计算机基础》8251及AD、DA练习题及答案
《C语言基础》8251及A/D、D/A练习题及答案一、填空题1、如果禁止8251A接收数据，允许发送数据，则控制字的_______位分别为0,1。
2、、如果8251A设定为异步通信方式，发送器时钟输入端口接收器时钟输入端口都连接到频率为19．2kHz的输人信号，波特率为1200，字符数据长度为7位，1位停止位，采用偶校验。
则8251A的方式控制字为__________.3、当Intel 8251A工作在同步方式时，引脚同步检测SYNDET可作为输入输出信号使用.若工作在内同步方式，该引脚为_________.4、当Intel 8251A工作在同步方式时，引脚同步检测SYNDET可作为输入输出信号使用。
若工作在外同步方式，该引脚为_______.5、Intel 8251A工作在同步方式时，最大波特率为________.6、Intel 8251A工作在异步方式时，每个字符的数据位长度为_________.7、Intel 8251A从串行输人线上接收一个字符后，将信号________置为有效。
8、Intel 8251A工作在异步方式时，每个字符的数据位长度为_______.9、Intel 8251A工作在异步方式时，最大波特率为__________.10、Intel 8251A从串行输入线上接收好了一个字符后，将信号____置为有效。
11、Intel8251A工作在同步方式时，引脚同步检测SYNDET可作为输入或输出信号使用。
若工作在外同步方式，该引脚为________.12、如果8251A设定为异步通信方式，发送器时钟输入端和接收器时钟输入端都连接到频率为19．2kHz 的输入信号，波特率为1200，字符数据长度为7位，1位停止位，采用偶校验，则8251A的方式控制字为_________。
1、RS—232C(RS即RecommendedStandard推荐标准之意)是由美国电子工业协会(EIA--ectroniclndustriesAssociation)推荐的标准接口，它是应用于________交换的数据通信设备和数据终端设备之间的标准接口。
8251练习题
题型解析一、选择题1.串行接口器件8251( )。
A.只能作异步传送B.只能作同步传送C.A和 B均可D.可作并行传送2.串行接口中，并行数据和串行数据的转换是用( )来实现的。
A.数据寄存器B.移位寄存器C.锁存器D.A/D转换器3.串行异步通信的实现，必须作到( )。
A.通信双方有同步时钟的传送，以实现同步B.一块数据传送结束时，用循环冗余校验码进行校验C.以字符为传送信息的单位，按约定配上起始位、停止位和校验位D.块与块间用同步字符01111110隔开4. RS-232C标准的电气特性规定逻辑“0”电平为( )。
A.O～0.4VB.O～0.8VC.-3V～-15V C.+3V～+15V5.在异步串行通信中，使用波特率来表示数据的传送速率，它是指( )。
A.每秒钟传送的字符数B.每秒钟传送的字节数C.每秒钟传送的二进制位数D.每分钟传送的字节数6.在异步串行传输时，如果规定采用5位数据位、偶校验和2位停止位，在接收时，如果接收到5位数据和1位校验位后，再接收到一位高电平信号和一位低电平信号，其结果表示( )。
A.一个字符的数据已正确接收B.已经开始接收下一个字符C.传输中出现了奇偶错D.传输中出现了帧错二、简答题1.比较串行通信与并行通信的优缺点。
2.简要说明异步串行通信的帧格式。
三、应用题1.8251A工作于异步方式，波特率为1200b/s，收发时钟RxC=TxC，频率为76.8KHz，异步字符格式为:数据位7位，采用偶校验，两位终止位，CPU从8251A读入1O0个字符，存入变量INARY，8251A 的地址为80H与81H。
试对其进行初始化编程和数据输入程序段。
2 ．已知 8251 发送的数据格式为：数据位 7 位、偶校验、 1 个停止位、波特率因子 64 。
设 8251 控制寄存器的地址是 3FBH ，发送 / 接收寄存器的地址码是 3FAH 。
试编写用查询法和中断法收发数据的通信程序。
【微机原理】8251习题
1 串行接口 8251A 习题8.2 设8251A 的控制和状态端口地址为52H ，数据输入/输出口地址为50H(输出端口未用)，输入50个字符，将字符放在BUFFER 所指的内存缓冲区中。
请写出这段的程序1 8086系统中，8251A 的C/D 端应当和哪个信号相连，以便实现对状态端口、数据端口、控制端口的读/写？与地址线的低位相连。
2 什么是波特率？若要产生一个波特率为2400的串行信号，且波特率因子编程为16，那么串口发送/接收时钟的频率是多少？P221波特率是指单位时间内传送二进制数据的位数，以位/秒为单位。
38400Hz3 设计一个采用异步通信方式输入字符的程序段，规定波特率因子为64，7个数据位，1个停止位，偶校验，端口地址为40H 、42H ，待输入字符存放在2000H:4000H 单元。
MOV AL, 01111011BOUT 42H, ALMOV AL, 04HOUT 42H, ALMOV DI, 0MOV CX, 2000;发送2000个字符 MOV BX, 4000HL0: IN AL, 42H;读取状态字TEST AL, 02HJZ L0IN AL, 40H2 MOV [BX+DI], ALINC DIIN AL, 42HTEST AL, 38H;测试有无帧校验错 JZ ERRLOOP L0JMP EXITERR: CALL ERR-OUT;调出错处理 EXIT:...4 设8251A 为异步工作方式，波特率因子为16，7位数据位，奇校验，2位停止位。
8251A 端口地址为2A1H 、2A2H 。
编写程序从串口输出100个字符，设字符存放在BUF 开始的缓冲区中。
MOV AL, 0EAHMOV DX, 2A2HOUT DX, ALMOV AL, 11HOUT DX, ALMOV DI ,0MOV CX, 100MOV BX, OFFSET BUFBEG: IN AL, DXTEST AL, 01HJZ BEGMOV AL ，[BX+DI]3 MOV DX,2A1H OUT DX ，AL INC DIMOV DX ,2A2H IN AL,DXTEST AL,38H JZ ERROR LOOP BEG JMP EXITERROR:CALL ERR_OUT EXIT: ....。
芯片8251A介绍.ppt
以准备接收或发送数据 状态字：寄存8251A的工作状态
方式选择控制字格式
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
奇偶校验
X0：无校验 01：奇校验 11：偶校验
OUT DX，AL
INC DI
；修改指针
LOOP NEXT
HLT
设接收端8251A数据口地址为RDATA，控制口／状态口地址为 RCONT，接收数据缓冲区首地址为RBUFF
SRR： MOV DX，RCONT ；送方式选择控制字
MOV AL，7FH
OUT DX，AL
MOV AL，14H
；清除错误标志，允许接收
①通过编程，8251A可以工作在同步方式，波特率0～ 64K，也可以工作在异步方式，波特率0～19.2K； ②同步方式下可以用5～8位来表示字符，允许增加1 位奇偶校验位，能自动检测同步字符，实现收发同步；
③异步方式下用5～8位来表示字符，1位可选的奇偶校 验位，1位启动位，根据需要可设置1、1.5或2位停止位；
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 •频移键控FSK •相移键控PSK
计
计
算 机
算
或
机
外
设
微机系统在串行通信时必须进行串行与并行的转换
2. 同步方式和异步方式 •异步串行方式
06-串行通信.8251-北科
27
1-串行通信
串行I/O的实现：软件 的实现：
数据的串、并行转换通过软件实现 数据的串、 优点： 优点：电路简单 缺点：但降低CPU CPU利用率 缺点：但降低CPU利用率
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1-串行通信
串行I/O的实现：软件 的实现：
举例：CPU的数据通过电传打字机串行输出，一个字符用7位 举例：CPU的数据通过电传打字机串行输出，一个字符用7 的数据通过电传打字机串行输出 ASCII码 位奇偶校验位、 位起始位、 位停止位， 11位 ASCII码、1位奇偶校验位、1位起始位、2位停止位，共11位。若 电传打字机的速度为110波特，且要输出的字符已在寄存器DL中 电传打字机的速度为110波特，且要输出的字符已在寄存器DL中， 110波特 DL 软件实现串行输出的程序为 实现串行输出的程序为： 则软件实现串行输出的程序为：
9
1-串行通信
分析: 分析:
异步通信方式
波特率是指单位时间内传送的有效二进制数据位数。 A错～波特率是指单位时间内传送的有效二进制数据位数。 发时钟频率与波特率通常有下列关系： 发时钟＝ C错～收/发时钟频率与波特率通常有下列关系：收/发时钟＝n× 波特率， 称为波特率因子。 波特率，n称为波特率因子。 D错～国际上标准的波特率系列为：110、300、1200、2400、 国际上标准的波特率系列为：110、300、1200、2400、 4800、9600和19200， 64bps不是标准波特率。 4800、9600和19200，而64bps不是标准波特率。 不是标准波特率 12位组成 B对～根据异步串行据信息格式，一般每帧信息可由7—12位组成， 根据异步串行据信息格式，一般每帧信息可由7 12位组成， 故B是对的。 是对的。
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微机技术825140页PPT
01001001
8T
计
算
计
机
算
机
或
外
设
( (
( (
0
1
0
0 计1 算0 机0
1
D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7
控制(选通)
0
1
0计 0算 1机
0
0
或 外
1设
状态
T
（a）
（b）
(a) 串行通信； (b) 并行通信
9.3.1 串行通信概述
串行通信：将数据分解成二进制位用一条 信号线，一位一位顺序传送的方式
无 空（b） 闲 位
（2）数据传输速率
数据传输速率也称比特率（Bit Rate） 每秒传输的二进制位数bit 字符中每个二进制位持续的时间长度都一样，为 数据传输速率的倒数
当进行二进制数码传输，且每位时间长度相等时， 比特率还等于波特率（Baud Rate）
过去，串行异步通信的数据传输速率限制在50 bit 到9600 bit之间。现在，可以达到115200 bit或更高
❖若计算机数据传输的速率是120字符/s，而每个字符假如为 10个比特(bit)位，则其传输的波特率为
10 bit/字符×120字符/s=1200 bit/s
❖每一位的传输时间Td就是波特率的倒数，在上例中则为
Td=1/1200=0.833 ms ❖国际上规定了一个标准波特率系列，如110、300、600、
串行通信的优势：由于通信的线路少，因 而在远距离通信时可以极大地降低成本
串行通信适合于远距离数据传送，也常用 于速度要求不高的近距离数据传送
PC系列机上有两个串行异步通信接口：键 盘、鼠标器与主机间采用串行数据传送
微机原理计算机接口技术8251ppt2003
调制/解调的实现方法很多，如FSK ( Frequency Shift Keying ) 移频键控式是其中 常用的一种。它把数字信号的“1”和“0”调制 成不同频率的模拟信号，这两种不同频率的模 拟信号，分别由电子开关控制，在运算放大器 的输入端相加，而电子开关由要传输的数字信 号（即数据）控制。当信号为“1”时，控制上 面的电子开关导通，送出一串低频模拟信号， 于是在运算放大器的输出端，就得到了调制后 的信号。
RS-485标准的特点特点有： a. 由于RS-485标准采用差动发送/接 收，所以，共模抑制比高，抗干扰能力强。b. 传输速率高，它允 许的最大传输速率可达10Mb/s（传送15m）。传输信号的摆幅小 （200mV）。c. 传送距离远（指无MODEM的直接传输），采用 双绞线，在不用MODEM的情况下，当100Kb/s的传输速率时，可 传送的距离为1.2km，若传输速率下降，则传送距离可以更远。d. 能实现多点对多点的通信，RS-485允许平衡电缆上连接32个发送 器/接收器对。RS-485标准目前已在许多方面得到应用，尤其是在 多点通信系统中，如工业集散分布系统、商业POS收款机和考勤 机的联网中用的很多，是一个很有发展前途的串行通信接口标准。
始端的信息传送；通过差动接收器，把电位差变成逻辑电平，实 现终端的信息接收。RS-422A标准由于采用了双线传输，大大增 强了抗共模干扰的能力。因此最大传输速率可达10Mb/s（传送 15m时）。若传输速率降到90Kb/s时，最大距离可达1200m。该 标准规定电路中只许有1个发送器，可有多个接收器。该标准允许 驱动器输出为±2~±6V，接收器输入电平可以低到±200mV。
MC3487和MC3486的连接，如图9所示。
3. RS-485接口标准
串行通信和可编程接口芯片8251A优质获奖课件
各控制信号与所相应旳操作如表10-1所示。
表10-1 8251A旳控制信号与执行旳操作之间旳相应关系
CS
RD
WR
0
0
1
0
1
0
0
0
1
0
1
0
C/ D
执行旳操作
0
CPU由8251A输入数据
接受方，若干字符构成一种信息组，字符要一种接着一种传送； 没有字符时，也要发送专用旳“空闲”字符或者是同步字符。 同步传播旳特征是：在每组信息旳开始(常称为帧头)要加上l～2 个同步字符，背面跟着5～8位旳数据。同步通信旳数据格式如 图10.3所示。
传送时每个字符旳背面是否要奇/偶校验位，由初始化时设
RD (输入)、 WR (输入)：读、写信号，低电平有效。
CLK(输入)：时钟信号，用于芯片内部旳定时。
C/D(输入)：控制/数据信号，分时复用。用来区别目前读/写 旳是数据还是状态/控制信息。当C/D为高电平时，读写旳是状 态信息或控制信息；当C/D为低电平时，读写旳是数据。一般， 它与地址线旳最低位相连。
10位/字符×120字符/秒=1200位/秒=1200波特 传送每位信息所占用旳时间为： 1秒/1200=0.833 毫秒
10.1.4 串行接口芯片UART和USART 常用旳通用串行接口芯片有两类，一种是仅用于异步通信旳
接口芯片，称为通用异步收发器UART；另一种芯片既能够工作 于异步方式，又可工作于同步方式，称为通用同步异步收发器 USART ，如：8251A。
国际上要求了一种原则旳波特率系列，原则波特率也是最 常用旳波特率。有110，300，600，1200，1800，2400，4800， 9600，19200。
辗转相除法欧几里得算法
（3）辗转相除法是当大数被小数除尽时，结束除法运算， 较小的数就是最大公约数．更相减损术是当大数减去小数的差 等于小数时减法停止．较小的数就是最大公约数．
求三个以上(含三个数)的数的最大公约数时，可依 次通过求两个数的最大公约数与第三数的最大公约数来求得．
S2：若m,n都是偶数，则不断用2约简，使它们不同时是偶数， 约简后的两个数仍记为m,n;
S3：d=m-n;
S4:判断“d≠n”是否成立。若是，则将n,d中的较大者记为 m，较小者记为n，返回s3;否则，2kd(k时约简整数的2的 个数)为所求的最大公约数。
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开始
输m,n(m>n)
• 20723=4081×5+318; • 4081=318×12+265; • 318=265×1+53;
• 265=53×5+0. (53)
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利用辗转相除法求最大公约数的步骤如下：
第一步：用较大的数m除以较小的数n得到一个商q0和一个 余数r0；(m=n×q0+r0)
第二步：若r0＝0，则n为m，n的最大公约数；若r0≠0，则 用除数n除以余数r0得到一个商q1和一个余数r1；(n=r0×q1+r1)
S2：用大数除以小数，计算m除以n所得的余数；
S3：除数变成被除数，余数变成除数，即 m=n , n=r
S4：重复S2,直到余数为0，即 若r=0，则m, n 的最大公约数为m，否则返回S2
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辗转相除法是一个反复执行直到余数表示出右边的过程
m=n×q＋r
8251串行接口应用实验PPT24页
RxRDY
CS RD WR C/D#
RxCLK TxCLK
DSR DTR
CLK RESET
CTS RTS
图6 实验单元中的8251
TXD RXD GND
IRQ3（主8259） TXC/RXC
三、实验原理介绍
4、模拟示波器操作说明
启动示 波器
停止测量， 程序将被
终止
横向增加 示波器显
示比例
快速向左 移动游标
将串口输出连接到示波器上，用示波器观察数据输出产 生的波形。
图8 串行传输的数据格式
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。
GATE2
OUT2 CLK2
8253UNIT
TXD
TXC/RXC
8251UNIT
A B C IN0 D0 IN1 …… D7 CS WR RD
ADC UNIT
图9 实验接线图
XA0
XA1
CA2
XD0 系 …… 统 XD7 总 IOY7 线
XIOW
XIOR
图10 实验波形图1（55H）
起始 位“0”
图5 8251A 初始化流程
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：
① 数据口：C0H ② 控制口：C1H
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方式选择控制字为76H，操作命令控制字应为31H（异步， 所以EH=0，请求发送所以RTS=1，启动发送器所以 TXEN=1），故初始化为： MOV DX，01F1H
MOV AL，76H
OUT DX，AL
MOV AL，31H
OUT DX，AL
总结
异步方式下的初始化方法：
；变址寄存器初始化
MOV CX,80
；共收取80个字符
BEGIN: IN AL,42H ；读状态字
TEST AL,02H
JZ BEGIN
；测试状态字的RxRDY
IN
AL,40H
；读取字符
MOV DX,OFFSET BUFFER
MOV [DX+DI],AL
；传输字符
INC DI
；修改缓冲区指针
IN
AL,42H
利用状态字进行编程的举例P215
外设用8251A与系统相连，所以第一步对8251A进行 初始化
MOV AL,0FAH OUT 42H,AL ；设置模式字，异步模式，波
特率因子为16，7个数据 位，2个停止位，偶校验 MOV AL,37H OUT 42H,AL ；设置控制字，并启动接收器
MOV DI, 0
MOV DX，167H MOV AL，18H OUT DX，AL MOV AL，16H OUT DX，AL OUT DX，AL MOV AL，0B7H OUT DX，AL
总结
同步方式下的初始化方法：
先写模式字，然后同步字符，然后控制字，均 写到“奇”地址（A1=1）
模式字的值很容易确定 控制字中的 EH必为1，IR一般为0，SBRK一
先写模式字，然后控制字，均写到“奇”地址 （A1=1）
模式字的值很容易确定 控制字中的 EH必为0，IR一般为0，SBRK一
般为0
5、选用8251A进行同步方式的通信，规定用内同步方式， 同步字符为2个，用奇校验，7位数据位，端口地址为 166H和167H，试对8251A进行初始化编程。
解：同步，所以要写模式字、同步字符、和控制字，2个 同步字符可相同，也可不同，这里规定均为16H
；读取状态字
TEST AL,38H
；测试有无错误FE PE OE
JNZ ERROR
LOOP BEGIN ；如没有错，则接收下1个字符 CX-1
JMP EXIT ；如满80个字符，则结束
ERROR: CALL ERR_OUT ；调用出错处理程序
EXIT: …
注： 8251A没有收到字符时RxRDY为0，收到一个 字符时自动变为1，当CPU从8251A读取一个字 符后， RxRDY又自动变为0
JZ BEGIN
；测试状态字的RxRDY
TEST AL,38H
；测试状态字看有无错误
JNZ ERRORINຫໍສະໝຸດ AL,40H；读取字符
MOV [DX+DI],AL
；传输字符
INC DI
；修改缓冲区指针
LOOP BEGIN ；如没有错，则接收下1个字符 CX-1
JMP EXIT ；如满80个字符，则结束
ERROR: CALL ERR_OUT ；调用出错处理程序
解：异步初始化只写模式字和控制字且均写到奇地址
经过分析、可得方式选择控制字为FBH，操作命令控制 字应为15H （异步所以EH=0），故初始化为：
MOV DX，01F1H MOV AL，0FBH OUT DX，AL MOV AL，15H OUT DX，AL
4、与8086微机相联的一片8251A作发送数据用，异步发送， 波特率系数为16，偶校验，每个字符发6位，1个停止位， 要求复位出错标志，启动发送器，请求发送有效，试编 程初始化8251A（已知8251A数据端口地址为1F0H，控 制端口地址为1F1H）。
EXIT: …
利用状态字进行编程的举例P215
RxC#上时钟信号的频率为300×64＝19.2kHZ TxC#上时钟信号的频率为1200×64＝76.8kHZ
3、一块联机的8251A芯片作双向数据传送用，异步方式， 波特率系数为64，每字符收发7位，偶校验，两个停止位， 允许发送接收，所有错误标志复位，试编程初始化。 （已知8251A数据端口地址为01F0H，控制端口地址为 01F1H）
1、一块联接在8086微机上的8251A，其数据端口和控制端 口地址分别为130H、132H，已知其初始化编程如下，试 分析其工作状态： MOV DX，132H
MOV AL，9BH
OUT DX，AL
MOV AL，37H
OUT DX，AL
解：异步工作方式， 每字符收发7位二进制数， 奇校验，1.5 个停止位，波特率系数为64，
BUFFER DB 80 DUP(?)
利用状态字进行编程的举例 P215
解析 外设用8251A与系统相连，所以第一步对8251A进行
初始化 然后进行传输数据，又因为采用程序查询方式，所
以要不断检测状态字的RxRDY位，此部分流程图如 下
传送一个 字到 CPU
CPU从一外设读数据块至主存的查询方式流程
上一页的程序段有些问题
1. MOV DX,OFFSET BUFFER的位置？ 2.检查出错的相关程序段的位置？ 所以改写如下：
MOV DX,OFFSET BUFFER
MOV DI, 0
；变址寄存器初始化
MOV CX,80
；共收取80个字符
BEGIN: IN AL,42H
；读状态字
TEST AL,02H
般为0
利用状态字进行编程的举例 P215
此部分实际上是一个8251A应用的一个具体实例。 已知条件如下：
一串行外设用8251A与系统相，现要从此设输入80个 字符到BUFFER变量中，要求CPU和外设之间采用程 序查询方式进行通信。通信模式为异步模式，波 特率因子为16，每个字符有7个数据位，2个停止位， 偶校验
发送和接收允许有效， 数据终端准备好有效， 请求发送有效，复位出错标志。
2、如果8251A的工作方式寄存器内容为01111011，那么发
送的字符格式如何？为了使接收的波特率和发送的波特 率分别为300b/s和1200b/s，试问加RxC#和TxC#上时钟 信号的频率应为多少？
解： 寄存器内容：01111011： 有1bit停止位 EP=1 PEN=1 说明采用偶校验 L2L1=10 B2B1=11 数据位为7位，波特率因子为64