8251串行接口应用实验

合集下载

串行接口应用实验

串行接口应用实验

(一)8251 串行接口应用实验一、实验目的1、掌握8251的工作方式。

2、学习串行通讯的有关知识。

二、实验设备1、TDN86/88教学实验系统一台。

2、示波器一台。

3、一组排线。

三、实验内容及步骤1、系统中的8251芯片系统装有一片8251芯片,并和标准RS-232C接口连接好,如下图所示。

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,其端口地址为:数据口:C0H 控制口:C1H2、实验单元中的8251这片8251芯片用于各种串行口实验,连线见下图,其端口地址为:数据口:80H 控制口:81H3、8251串行接口应用实验本实验中,串行传输的数据格式规定如下:(1)一位逻辑‘0’的起始位,8位数据位(由低位开始传输),1位逻辑‘1’停止位。

(2)传输波特率9600baut。

数据信号的串行输出送示波器,可观察数据波形。

与示波器连线如下:8251 示波器TxD _____________ +GND_____________ -4、实验程序,见13-1.ASMCODE SEGMENTASSUME CS:CODESTART: CALL INIT ;初始化8253和8251A1: CALL SEND ;向串口送55HA2: MOV CX,0200H ;定时时间到,再发送下一个数据LOOP A2JMP A1 ;重复送数INIT: MOV AL,76H ;8253的计数器1工作在方式3,送出方波信号,作为8251收发时钟OUT 43H,ALMOV AL,0CH ;方波频率为153.6KHzOUT 41H,ALMOV AL,00HOUT 41H,ALCALL RESET ;复位8251,即向控制口送3个0,一个40HCALL DELAY ;8251工作速度慢,每送一个控制字,等待一会儿MOV AL,7EH ;置异步方式:1个停止位,偶校验,字符长为8位,波特率因子为16OUT 81H,AL ;控制口CALL DELAYMOV AL,31H ;RTS输出0,使CTS输入0OUT 81H,AL ;清除错误标志,并使TxEN置1,允许发送CALL DELAYRETRESET: MOV AL,00H ;复位8251OUT 81H,ALCALL DELAYOUT 80H,ALCALL DELAYOUT 80H,ALCALL DELAYMOV AL,40HOUT 81H,ALRETDELAY: PUSH CX ;延时子程序MOV CX,6000HA3: LOOP A3POP CXRETSEND: PUSH AX ;发送55HMOV AL,31HOUT 81H,ALPOP AXMOV AL,55HOUT 80H,ALRETCODE ENDSEND START5、实验步骤(1)将示波器与8251的TxD、GND排针引脚相连接。

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。

实验2 8251A串行接口实验

实验2 8251A串行接口实验

实验二8251A 串行接口实验
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
3、按图3-5所示连接好电路(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。

图3-5 8251A连接电路图
1、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。

三、编程提示
1、图3-5所示电路8251的控制口地址为289H,数据口地址为288H。

8253的控制口地
址为283H,计数器0端口地址为280H。

2、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,则计数器初值为52。

3、收发采用查询方式。

4、参考流程图,如图3-6所示。

图3-6 流程图。

深圳大学8251串行接口应用实验

深圳大学8251串行接口应用实验

深圳大学实验报告课程名称:微型计算机技术及应用实验名称:8251串行接口应用实验学院:信息工程学院专业:班级:组号:指导教师:报告人:学号:实验地点实验时间:2010 年12 月23 日星期五实验报告提交时间:2011.01.07D2D3RxDGNDD4D5D6D7 TxC# WR#CS# C/D#RD# RxRDYD0D1VccRxC#DTR#RTS#DSR#RESETCLKTxDTxECTS#SYNDET/BDTxRDY11428158251图4.37 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4.38示意了8251工作在异步方式下的TXD信号上的数据传输格式。

数据位与停止位的位数可以由编程指定。

TXD 发送器输出启动位数据位校验位停止位由8251产生D0D1···Dn图4.38 8251工作在异步方式下TXD信号的数据传输格式4. 8251的编程对8251的编程就是对8251的寄存器的操作,下面分别给出8251的几个寄存器的格式。

(1)方式控制字方式控制字用来指定通信方式及其方式下的数据格式,具体各位的定义如图4.39所示。

(2)命令控制字命令控制字用于指定8251进行某种操作(如发送、接收、内部复位和检测同步字符等)或处于某种工作状态,以便接收或发送数据。

图4.40所示的是8251命令控制字各位的定义。

图4.40 8251命令控制字格式(3)状态字CPU 通过状态字来了解8251当前的工作状态,以决定下一步的操作,8251的状态字如图4.41所示。

图4.41 8251状态字格式(4)系统初始化8251的初始化和操作流程如图4.42所示。

系统RESET 初始化输入方式指令异步?输入第1个同步字符1个同步字符?输入第2个同步字符输入命令指令复位?传送数据完成?YYYYNN NN图4.42 8251初始化流程图5. 8251实验单元电路图11。

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。

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

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。

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。
18
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?
19
+5V

统 总 OPCLK 线 (1.19MHZ)
5
图1 8251A的内部工作原理 6
图2 8251A 模式寄存器的格式
7
图3 8251A 控制寄存器的格式
8
图4 8251A 状态寄存器的格式
9
图5 8251A 初始化流程
10
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

8251可编程串行接口实验

8251可编程串行接口实验

集美大学计算机工程学院实验报告课程名称微机系统与接口技术实验名称实验四8251可编程串行接口实验实验类型设计型姓名学号日期地点成绩教师第1页共8页1. 实验目的及内容 1.1实验目的1、了解8251的内部结构、工作原理及与8086的接口逻辑;2、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。

1.2实验内容1)设计8251与8086CPU 的硬件连接图,分配8251的基地址为0FF00H 。

8251的CLK 引脚需接4MHZ 的时钟。

2)设计8251的硬件连接及编写程序,实现自发自收。

把内存中的字符串,依次传送出去,并接收回来,然后把接收回来的字符显示在LED 上。

使用8253作分频器提供8251的收发时钟,并给出程序流程图。

3)计算你所设计的串行通信的波特率为多少?本次设计实验中,我所设计的通信的波特率为19200,波特率因子为16。

4)设计8251的硬件连接及编写程序,实现从PC 机的串行通信测试软件向8251发送一批数据,8251接收完数据之后,再将数据依次发送回去。

使用8253作分频器提供8251的收发时钟,并给出程序流程图。

2. 实验环境星研电子软件,STAR 系列实验仪一套、PC 机一台、导线若干3. 实验方法8251是通用同步/异步接收发送器,可用作CPU 和串行外设的接口电路,它的工作各种工作方式及工作进程都是用初始化及实时控制实现的,编程时,方式指令紧接在复位后由CPU 写入,用来定义8251A 的一般工作特性;在写入方式指令的前提下由CPU 写入同步字符和命令指令用来指定芯片的实际操作。

根据实验要求,需完成一下两个方面的问题:(1)8253对收发时钟的分频。

8253的CLK 接频率发生器的2MHZ ,初值赋给104,得到收发时钟为19200HZ 。

(2)利用8251实现自发自收。

8251的方式命令字:停止位为1,产生偶校验,字符长度为8位,波特率因子为16位;命令指令字:出错标志复位,允许发送,允许接收。

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。

微机接口原理--实验四 8251串行收发实验

微机接口原理--实验四 8251串行收发实验

已置位,即已准备好)在屏幕上显示字符。若是ESC键,
(0x1b),退出。
提示:在程序中涉及的函数,getch(),putch()。
读/写控制信号— RD ,读信号为低电平时,通知 8251,CPU当前正从8251读取数据或者状态信息。WR 写信 号,为低电平时,通知8251,CPU当前正在往8251写入数 据或者控制信息。 C / D 控制/数据信号, 也是CPU送往 8251的信号,用来区分当前读写的是数据还是控制信息或状 态信息。
② 8251与外部设备之间的信号连接
DTR (Data Terminal Ready )数据终端准备好信号, 是由8251送往外设的,CPU通过命令可以使它变为低电平,从 而通知外部设备,CPU当前已经准备就绪。
DSR (Data Set Ready )数据设备准备好信号,是由外设 送往8251的,低电平时有效,表示当前外设已经准备好。当它出 现低电平时,会在8251的状态寄存器第7位上反映出来,所以, CPU通过对状态寄存器的读取操作,便可以实现对/DSR信号的 检测。 RTS (Request To Send )请求发送信号,是8251送往外 设,低电平时有效,CPU可以通过编程命令使之变为有效电平, 以表示CPU已经准备好发送。 CTS (Clear To Send)清除请求发送信号,是对RTS的 响应信号,它是由外设送往8251的,为低电平时,8251才能执 行发送操作。
② 波特率
串行通信的信号常常通过调制解调器进行传输, 在调制器、通信线路、解调器之间,用单位时 间内电信号变化的数目来描述传输的速度称之 为波特率。一般串行异步通行的传送速度为 50~19200波特,串行同步通信的传送速度可 达500千波特。 波特率与数字信号传输率的关系:

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。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

图1 8251A的内部工作原理 的内部工作原理
模式寄存器的格式 图2 8251A 模式寄存器的格式
图3 8251A 控制寄存器的格式
图4 8251A 状态寄存器的格式
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 、系统中的 芯片介绍 系统中装有一片8251芯片,并和标准RS-232C接 芯片,并和标准 系统中装有一片 芯片 接 口相连好。在系统中该电路用来完成同 微机的 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。 联机以及串行监控操作的实现。 端口地址为: 端口地址为:
数据口: ① 数据口:C0H 控制口: ② 控制口:C1H
三、实验原理介绍
3、实验单元中的8251介绍 、实验单元中的 介绍 实验单元中装有一片8251芯片,可用于各种串行 实验单元中装有一片 芯片, 芯片 口实验; 口实验; 其端口地址为: 其端口地址为:
数据口: ① 数据口:80H 控制口: ② 控制口:81H
六、思考题
1. 8251有几种工作方式,其数据格式如何? 有几种工作方式, 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? 对收发时钟有何特殊要求? 对收发时钟有何特殊要求
+5V A XA0 XA1 CA2 XD0 …… XD7 IOY7 XIOW XIOR
系 统 总
OPCLK (1.19MHZ)
数据 位D7
一个完整周期
实验波形图2 图11 实验波形图 (77H) )
起始 位“0”
数据 位D3
偶校 验位
停止 位“1”
数据位D0、 数据位 、 D1、D2 、
数据 位D7
② ③
传输波特率为5baut; ; 传输波特率为 编写应用程序,向串口连续的发送一数据( 编写应用程序,向串口连续的发送一数据(如: 55H), ), 将串口输出连接到示波器上, 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。 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
GATE2 TXD OUT2 CLK2
TXC/RXC
B C IN0 IN1 D0 …… D7 CS WR
系 统 总
8253UNIT
8251UNIT
RD ADC UNIT
图9 实验接线图
实验波形图1( 图10 实验波形图 (55H) )
起始 位“0” 偶校 验位 停止 位“1”
数据 位D0
一个完整周期
① 同步或异步方式下,字符位数 同步或异步方式下,字符位数5-8个; 个 ② 同步传输率0-64K,异步传输率为0-19.2K; 同步传输率 ,异步传输率为 ;
异步传输时,自动产生1个起始位 编程可产生1个或 个起始位, 个或1个半 ③ 异步传输时,自动产生 个起始位,编程可产生 个或 个半 个停止位; 或2个停止位; 个停止位 具有奇偶错、数据丢失和帧错误检测能力; ④ 具有奇偶错、数据丢失和帧错误检测能力; 同步方式时,可自动检测,插入同步字符。 ⑤ 同步方式时,可自动检测,插入同步字符。
TXD RXD GND
IRQ3(主8259) ( ) TXC/RXC
(2.386MHZ) )PCLKBiblioteka IOY368251
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, 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 界面间 切换 波形 打印
暂停 显示
系 统 总 线
XD0 XD1 XD2 XD3 XD4 XD5 XD6 XD7 IOY4(80H) ( ) XIOR XIOW XA0
D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 CS RD WR C/D# CLK RESET
TXD RXD GND 8251 TxRDY RxRDY RxCLK TxCLK DSR DTR CTS RTS
2、 8251串行接口应用实验步骤: 、 串行接口应用实验步骤: 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 )按照实验要求自行设计硬件电路并连线, 的输出接 到模拟示波器上; 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; )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; )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。 )改变发送的数据,运行程序,观察相应的波形。
五、实验结果及分析
1、硬件连线设计 、硬件连线设计 2、分析源程序 、分析源程序
注意模式字和控制字的书写流程。 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 ) 、波形图各控制位和数据位(波形图 、波形图2)
注意数据位的低位在前,高位在后。 注意数据位的低位在前,高位在后。
8251串行接口应用实验 串行接口应用实验
——微机原理与接口技术 微机原理与接口技术
目录: 目录: 实验目的 实验设备 实验原理 实验要求及实验步骤 思考题
一、实验目的
1、掌握8251的工作方式; 、掌握 的工作方式; 的工作方式 2、学习串行通讯的有关知识。 、学习串行通讯的有关知识。
二、实验设备
1、PC微机一台; 、 微机一台 微机一台; 2、TD-PITA微机教学实验系统一台。 、 微机教学实验系统一台。 微机教学实验系统一台
三、实验原理介绍
1、8251A串行接口芯片介绍 、 串行接口芯片介绍
8251A是Intel公司的产品,具有同步、异步接受或发送 是 公司的产品, 公司的产品 具有同步、 的功能,使用单 电源的单相时钟, 的功能,使用单+5V电源的单相时钟,其功能是: 电源的单相时钟 其功能是:
继续 显示
横向减少 示波器显 示比例
向左移 动游标
向右移动 游标
保存 波形
图7 示波器工具条
四、实验要求及实验步骤
1、8251串行接口应用实验要求 、 串行接口应用实验要求
对串行传输的数据格式,本实验有如下要求: 对串行传输的数据格式,本实验有如下要求:

一个字有一个逻辑“ 的起始位 的起始位, 位数据位 位数据位, 位逻辑 一个字有一个逻辑“0”的起始位,8位数据位,1位逻辑 “1”的停止位; 的停止位; 的停止位
相关文档
最新文档