8251A串行通信实验

8251A串行通信实验

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一、实验目的

1.理解一部串行通信的基本原理；

2.掌握可编程串行接口芯片8251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发送固定二进制数再接收回来，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. 异步串行自发自收实验

（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 ENDS

CODE SEGMENT ;代码段

ASSUME CS:CODE,DS:DATA

START: MOV DX,28BH ;初始化8253

MOV AL,00010110B

OUT DX,AL

MOV DX,288H

MOV AX,13

OUT DX,AL

MOV AL,80H ;初始化8255

MOV DX,283H

OUT DX,AL

MOV DX,299H ;8251A的控制口地址

MOV AL,0

OUT DX,AL ;想8251A的控制口写0

CALL DELAY ;延时

MOV AL,0

OUT DX,AL ;想8251A的控制口写0

CALL DELAY

MOV AL,0

OUT DX,AL ;向8251A的控制口写0

CALL DELAY

MOV AL,40H 写复位命令

OUT DX,AL

CALL DELAY

MOV DX,299H ;初始化8251

MOV AL,01001110B

OUT DX,AL

CALL DELAY

MOV DX,299H

MOV AL,00010111B

OUT DX,AL

CALL DELAY

MOV DI,3000H ;指针初值

MOV CX,000AH ;接收数据个数

A1: MOV DX,299H

IN AL,DX ;TxRDY=1?

TEST AL,01H

JZ A1

MOV DX,298H

IN AL,DX ;8251数据口读入数据

MOV DX,CX

MOV CL,9 ;发送数

MOV AL,CL

OUT DX,AL

MOV DX,299H

A2: IN AL,DX ;RxRDY=1?

TEST AL,02H

JZ A2

MOV DX,298H

IN AL,DX

INC CL

MOV DX,280H

MOV AL,CL

OUT DX,AL

JMP A1

DELAY PROC

MOV CX,02H

LOOP $

RET DELAY

ENDP

CODE ENDS

END START

2. 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。部分参考连线如图所示。

（2）本实验要求8251A采用中断方式与CPU交换数据，因而需要将8251A的RxRDY(第十四脚)信号连接到8259A的中断请求输入引脚上。当8251A接收到PC串口发来的字符时，RxRDY有效，向CPU发出中断请求。

（3） PC端对串口的发送和接收操作可使用超级中断实现，其操作方法如下。

a.依次点击“开始”“所有程序”“附件”“通讯”“超级终端”，弹出如图3.21所示窗口，在新建链接对话框中输入链接的名称，点击“确定”。

b.在“连接到”对话框选择连接时使用的端口“COM1”,点击“确定”，如图3.22所示。

c.设置COM1端口属性，如图3.23所示。

d.参考图3.20连线，下载并运行通信程序，可以看到如图3.24所示的运行结果，键盘输入的字符经串口发出去后又成功地接收回来，并显示在了窗口中。

（4）由于程序需要用中断方式实现收发两种功能，建议编程调试时由易到难，先在上一个实验的基础上实现查询方式下的串口收发，然后再修改为中断方式。

（5）程序如下所示：

STACKS SEGMENT STACK ;堆栈段

STA DW 128 DUP(?)

STACKS ENDS

DATA SEGMENT ;数据段

DATA ENDS

CODE SEGMENT ;代码段

ASSUME CS:CODE,DS:DATA,SS:STACKS

START: MOV AX,DATA

MOV DS,AX

MOV AX,STACKS

MOV SS,AX

CLI ;关中断

MOV AL,00010011B 中断请求高有效，一片8259A，ICW1

MOV DX,290H

OUT DX,AL

MOV AL,18H ;ICW2