A第10章串行通信和可编程接口芯片8251A

第10章 串行通信和可编程接口芯片8251A
10RS-232串行口和8251A应用举例 串行口和8251A 10-3 EIA RS-232串行口和8251A应用举例
• EIA RS-232C串行口 1、信号电平 2、接插件规格 3、信号定义 • 8251A应用举例
第10章 串行通信和可编程接口芯片8251A
波波波波波 00: 反反为帧 01: 波波波波波后1 10: 波波波波波后16 11: 波波波波波后64
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数数内数 00: 5内，01: 6内 10: 7内，11: 8内
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命令字
D 7 EH 置“1”后为 索反反索索 D 6 IR D 5 RTS 请请发发 置“1”后 RTS输帧0 D4 ER D D 3 2 SBRK RXEN 发送送索 置“1”后 TXD输帧0 D 1 DTR D 0 TXEN
• 同步方式初始化程序 同步方式初始化程序
AL， MOV AL，40H PortE， OUT PortE，AL AL， MOV AL，5CH PortE， OUT PortE，AL AL， MOV AL，0A5H PortE， OUT PortE，AL AL， MOV AL，0E7H PortE， OUT PortE，AL AL， MOV AL，0B7H OUT PortE，AL PortE， ；设置控制源，启动发 设置控制源， 送器和接收器。 送器和接收器。 ；写入第二个同步字符 ；写入第一个同步字符 ；设置方式选择字 ；使8251A复位 8251A复位
数数数内
数数数内
01111110 同步 字符1
01111110 同步 字符2
8位数据
8位数据
8位数据 数据
…
8位数据
01111110 结束标志
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串行接口芯片UART和USART
数数总线 RxRDY TxRDY 状状同同接 CPU 总线系系 内内
IOR
IOW
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数据传送的方向
• 单工 • 半双工 • 全双工
A站点 发 送 器 单工方式 B站点 接 收 器 A站点 发送器 接收器 (b) B站点 发送器 接收器 A站点 发送器 接收器 (c) B站点 发送器 接收器
(a)
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数数数数数数 后后“1”
反反反反反帧SYNDET/ 溢帧帧帧标标 异反反帧BRKDET状状 帧帧后“1”
发发接数数 发发接TXEMPTY 后“1” 空后“1”
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8251A初始化编程举例
• 异步方式初始化程序 异步方式初始化程序
MOV OUT MOV OUT MOV OUT MOV MOV INPUT:IN TEST JZ IN MOV MOV INC IN TEST JNZ LOOP JMP ERROR： ERROR： EXIT： EXIT： AL， AL，40H PortE， 复位8251A PortE，AL ；复位8251A AL， AL，50H ； PortE， PortE，AL ；写入方式选择字 AL，37H AL， PortE， 控制字写入PortE PortE，AL ；控制字写入PortE DI， 变址寄存器置“ DI，0 ；变址寄存器置“0” CX， CX，32H ；送入计数初值 AL， AL，PortE ；读取状态字 AL，02H AL， ；测试状态字第2位RXRDY 测试状态字第2 INPUT ；未收到字符则重新取状态字 AL， RXRDY有效 有效， AL，PortO ；RXRDY有效，从输入数据 DX， 缓冲区首址送DX DX，Buffer ；缓冲区首址送DX [DX十D1]， [DX十D1]，AL ；将字符送入缓冲区 DI ；缓冲区指针加1 缓冲区指针加1 AL， AL，PortE ；再读状态字 AL， AL，38H ；测试有无三种错误 ERROR ；有错转出错处理 没错，不够50字符， 50字符 INPUT ；没错，不够50字符，转Input EXIT ；如已输入50个字符，则转结束 如已输入50个字符， 50个字符
第10章 串行通信和可编程接口芯片8251A
10- 串行通信的基本概念 10-1 串行通信的基本概念 • • • • • 数据传送的方向 串行传送的两种基本工作方式 串行传送速率（波特率） 串行接口芯片UART和USART 调制解调器
第10章 串行通信和可编程接口芯片8251A
基本概念 • 基本的通信方式 1、并行 2、串行
第10章 串行通信和可编程接口芯片8251A
第10章 串行通信和可编程接口芯片8251A
10-1 串行通信的基本概念 10-2 可编程串行通信接口芯片 可编程串行通信接口芯片8251A 10-3 EIA RS-232串行口和 串行口和8251A应用举例 串行口和 应用举例 10-4 串行同步数据通信协议
控控同同接 接 接 时 钟 串串数数输为 发 发 时 钟 串串数数输帧 MODEM控控
数数输为同同接
串 为 并 帧
AEN 地址总线 地 址 译译接
数数输帧同同接
CS
并 为 串 帧
C/ D
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调制解调器
• 幅度调制 • 频率键移调制（FSK）
数索数数 1 010101010 计计计 A MODEM A 电电线 为模数数 0 1 0 010101010 MODEM B 计计计 B 数索数数
输个反反索索？
Y
N
输为输输个反反索索
输为输输输输
Y
内内内内？
N
传发数数
N
完完？
Y
结结
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方式字
D 7 SCS 反反索索数 0: 2个索索 1: 1个索索 D 6 ESD D 5 EP 检奇检检 0: 奇检奇 1: 奇检奇 D 4 PEN 检奇数置 0: 无奇奇 1: 有奇奇 数数内数 00: 5内，01: 6内 10: 7内，11: 8内 D 3 L 2 D 2 L 1 D 1 0 D 0 0 全0后反反为帧 否否后异反为帧
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内部结构
内内数数总线 发发缓冲接 反反索索同同接 1 反反索索同同接 2 反帧同同接 状状同同接 控控同同接 计数接 发发控控接 发发发内同同接 数数输帧同同接 数 数 总 线 缓 冲 接
D ～D 7 0
TXD
TXRDY TXE TXC
RESET CLK C/D RD WR CS DSR DTR CTS RTS
AEN 地址总线 地址 译码 CS
异 步 调 制 解 调 器
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8251同步方式的连接
D7～D 0 IOR IOW A0 RD WR C/D 8251A D7～D 0 T XD R XD DTR DSR CTS RTS T XC R XC RS -232C 收发器 BB BA AB CD CC CB CA DB
第10章 串行通信和可编程接口芯片8251A
10- 可编程串行通信接口芯片8251A 10-2 可编程串行通信接口芯片8251A • 8251A的内部结构和外部引脚 • 8251A的编程 • 8251A初始化编程举例
第10章 串行通信和可编程接口芯片8251A
8251A的外部引脚
D2 D3 RXD GND D4 D5 D6 D7 TXC WR CS C/D RD RXRDY 1 28 2 27 3 26 4 25 5 24 6 23 7 8251A 22 8 21 9 20 10 19 11 18 12 17 13 16 14 15 D1 D0 VCC RXC DTR RTS DSR RESET CLK TXD TXEMPTY CTS SYNDET/BRKDET TXRDY
读/写 控控 逻逻
接接缓冲接 接接发内同同接 数数输为同同接
RXD
调控/解 调 接 控 控 逻 逻
计数接 接接控控接
RXRDY RXC SYNDET
第10章 串行通信和可编程接口芯片8251A
8251异步方式的连接
D7～D0 IOR IOW A0 RD WR C/D 8251A D7～D0 TXD RXD DTR DSR CTS RTS TXC RXC RS-232C 收发器 BB BA AB CD CC CB CA 时钟源
串行传送的两种基本工作方式
• 异步方式
输n－1个索索 奇 奇 奇 奇 停 送 内 起 始 内
0
• 同步方式
输n个索索 奇 奇 奇 奇 停 送 内 输n＋1个索索
7内数数
7内数数
… 0/1 0/1 0/1 1
0/1 0/1 0/1 0/1 0/1 0/1 0/1 0/1 1
空空n内 起始内 7内数数 … 1 1 0 0/1 0/1 0/1 … 下下下输下下输个索索下始
反反反帧 0: 内反反，SDYNDET后输帧 1: 外反反，SDYNDET后输为
D 7 S 2
D 6 S 1
D 5 EP
D 4 PEN
D 3 L 2
D 2 L 1
D 1 B 2
D 0 B 1
停送内个数 00: 无无无 01: 1个 10: 1.5个 11: 2个
检奇检检 0: 奇检奇 1: 奇检奇
检奇数置 0: 无奇奇 1: 有奇奇
AEN 地址总线 地址 译码 CS
同 步 调 制 解 调 器
第10章 串行通信和可编程接口芯片8251A
8251A的编程
• • • • 8251A的编程流程图 方式字 命令字 状态字
第10章 串行通信和可编程接口芯片8251A
系系内内
8251A的编程 流程图
输为反帧输输
异反反帧?
Y
N
输为输输个反反索索
1010-4 串行同步数据通信协议
• 二进制同步通信协 议BISYNC
1、BISYNC协议格式 BISYNC协议格式 BISYNC协议数据传送过程 2、BISYNC协议数据传送过程
• 高级数据链路控制 协议HDLC
1、HDLC协议格式 HDLC协议格式 HDLC协议数据传送过程 2、HDLC协议数据传送过程
置“1”后8251A 内内内内
清清帧清标标 置“1”后清 PE、OE、FE
数数数数数数 置“1”后 DTR 输帧0 1: 发发接接 0: 屏屏 1: 接接接接 0: 屏屏
第10章 串行通信和可编程接口芯片8251A
状态字
D 7 DSR D D 6 5 S/BDET FE 帧帧帧帧帧 标标，帧帧 后“1” D 4 OE D 3 PE 奇奇奇奇 帧帧标标， 帧帧后“1” D D D 2 1 0 TXEMP RXRDY TXRDY 接接接数数 后“1”