微型计算机技术(1)

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1、《微型计算机技术》教案第五章串并通信接口第五章串并行通信和接口技术5.1接口的功能及在系统中的连接外设种类繁多,信号不同,速度差异很大5.1.1接口的功能I/O寻址、输入/输出、数据转换、通讯联络（I/O传送控制）、中断管理（优先级、提供中断类型码等）、复位、错误检测。可编程能力，综合性功能。I/O接口的功能是提供数据缓冲和进行I/O控制。5.1.2接口与系统的连接*与CPU：数据总线—数据I/O通道、状态信息读取、控制命令写入控制总线—控制信号联络。如输入控制信号：STB（选通输入）、IBF（输入缓冲器满）；输出控制信号：ACK（应答）、OBF（输出缓冲器满）片选及端口

2、（寄存器）地址选择—地址线连接中断请求/应答或DMA请求/应答*与外设：数据通道控制联络（握手信号）接口寄存器选择方式：以地址区分第31页共31页《微型计算机技术》教案第五章串并通信接口以读写区分以特征位区分以顺序区分5.2串行接口和串行通信5.2.1串行接口串行通信—数据传送逐位进行，每一位数据占有一固定的时间长度。控制端口，数据端口，接收/发送时钟。5.2.2串行通信有关名词1．全双工、半双工全双工—收发双方可同时通信，占有两条线路或两个频道等半双工—收发分时进行。占有一条线路2．同步方式、异步方式*同步方式—收发双方采用统一的时钟，发送方在发送数据之前需要先发同步字

3、符，接收方检测到同步字符后（双方取得同步）方进行数据传送。同步方式数据格式：同步字符、数据、数据、数据……在数据间隙可插入同步字符*异步方式—收发双方不需要“同步”，不需要统一的时钟。异步方式数据格式：第31页共31页《微型计算机技术》教案第五章串并通信接口起始位-数据位（5-8位）-校验位-停止位（1、1.5或2位）、起始位-数据位（5-8位）-校验位-停止位（1、1.5或2位）……区别：*同步方式数据传输率高。因为非数据信息（起始位、停止位）比例小。同步传送时，一个信息帧包含若干个字符；*同步传输收发双方需采用统一的时钟。异步接收：高┎─←──────——┰←————

4、──────┐高┖→检测RxD低电平┴→1/2D处检测RxD┴→接收数据位→奇偶检测→去掉停止位低低同步接收：┎─←──────——─────┐否┖→接收数据→是同步字符吗—┴→接收数据位→奇偶检测是5.2.3串行通信标准1．传输率传输率—每秒传送数据位数。波特率baud—单位时间内所传送的脉冲码元数。比特率bit—单位时间内所传送的二进制码元数。比特率≥波特率比特率=log2n*波特率数据传输率国际标准：110、300、600、1200、2400、4800、9600、19.2K、38.4K、57.6K等第31页共31页《微型计算机技术》教案第五章串并通信接口1．RS-2

5、32C总线标准①负逻辑“1”---5V至-15V、“0”--+5V至+15VTTL→RS-232CMC1488/75150RS-232C→TTLMC1489/75154②控制信号定义一般：25脚针式（电压接口、电流环接口），9脚针式（仅含电压接口）5.3可编程串行通信接口INTEL-8251用于串行通信的接口芯片：USART-通用同步/异步接收/发送器如INTEL-8251UART--通用异步接收/发送器如INTEL-8250（PC机用）USRT--通用同步接收/发送器5.3.1基本性能①数据传输率同步0-64K，异步0-19.2K②数据位5-8位/字符③奇偶校验位奇校验

6、、偶校验④异步方式下，可有1、1.5、2个停止位5.3.28251基本原理1.8251的编程结构第31页共31页《微型计算机技术》教案第五章串并通信接口编程结构:数据端口：数据输入缓冲+接收移位寄存器（串入并出）数据输出缓冲+发送移位寄存器（并入串出）RxD—接收数据，TxD—发送数据控制端口：控制寄存器状态寄存器方式寄存器1.8251的功能结构功能结构:接收缓冲器--RxD、串入并出移位接收控制电路—检测启动位（识别假启动位）、校验、形成状态位（错误、接收准备好等）发送缓冲器—数据+附加信息位、并入串出移位、TxD发送控制器—异步：数据+起始位、校验位、停止位同步：插入

7、同步字符，数据+校验位数据缓冲器—提供与CPU数据总线的缓冲读写控制—RD、WR、C/D（控制/数据端口选择）、CLK、RESETMODEM控制—提供调制/解调器控制信号，便于与MODEM连接。2.8251发送与接收①异步接收第31页共31页《微型计算机技术》教案第五章串并通信接口①异步发送TxEN=1（发送允许）且CTS=0（外设请求发送时），发送数据RxD/TxD发送格式和接收格式②同步接收内同步：监测RxD，检测1-2个同步字符，检测到，SYNDET=1，输出外同步：外部器件检测同步字符，检测到以SYNDET=1通知82