微机原理 第11章 串行通信及接口电路课件.ppt

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1、第11章串行通信及接口电路11.1串行通信11.2Intel8251A可编程通信接口11.1串行通信1．串行通信的优点在并行通信中，数据有多少位就需要有多少条传送线，而串行通信只需要一条传送线。在串行通信中，有两种最基本的通信方式：（1）非同步(异步)通信ASYNC(AsynchronousDataCommunication)它用起始位表示字符的开始，用停止位表示字符的结束。（2）同步传送在数据块开始处用同步字符来指示。3．数据传送方向通常串行通信，数据在两个站之间是双向传送的，A站可作为发送端，B站作为接收端，也可以A站作为接收端，而B站作为发送端，根据要求又可以分为半双

2、工和完全双工两种。（1）半双工(HalfDuplex)每次只能有一个站发送，即只能是由A发送到B，或是由B发送到A，不能A和B同时发送。（2）完全双工(FullDuplex)两个站同时都能发送。6．串行通信的校验方法串行通信主要适用于远距离通信，因而噪声和干扰较大，为了保证高效而无差错地传送数据，对传送的数据进行校验就成了串行通信中必不可少的重要环节。常用的校验方法有：奇偶校验和循环冗余校验CRC(CyclicRedundancyCheck)等。（1）奇偶校验这种校验方法主要用于对一个字符的传送过程进行校验。在发送时，在每一个字符的最高位之后(发送时总是最低有效位D0先发送

3、)都附加一个奇偶校验位，这个校验位本身有可能是“1”或“0”，加上这个校验位后，使所发送的字符中“1”的个数始终为奇数（奇校验），或偶数（偶校验）。接收时，检查所接收的字符连同这个奇偶校验位，其为“1”的个数是否符合规定，若不符合规定就置出错标志。供CPU查询及处理。（2）循环冗余校验CRC这是另一种常用的校验方法，它可对一个数据块进行校验。主要用于同步方式或SDLC方式。11.1.2串行接口标准EIARS-232C接口EIA(ElectronicsIndustriesAssociation)RS(RecommendedStandard)-232C是目前最常用的一种串行通信

4、接口。11.2Intel8251A可编程通信接口整个8251可以分成5个主要部分：接收器、发送器、调制控制、读写控制以及I/O缓冲器。而I/O缓冲器由状态缓冲器、发送数据/命令缓冲器和接收数据缓冲器三部分组成。8251的内部由内部数据总线实现相互之间的通信。1．接收器接收器接收来自RxD脚上的串行数据，并按规定的格式把它转换为并行数据，存放在接收数据缓冲器中。2．发送器发送器接收CPU送至的并行数据，加上起始位、奇偶校验位和停止位，然后由TxD脚发送。3．I/O控制读/写控制逻辑对CPU输出的控制信号进行译码。11.2.3接口信号8251可用来作为CPU与外设或调制解调器之

5、间的接口，如图12-20所示。它的接口信号可以分为两组：一组为与CPU接口的信号；另一组为与外设(或调制器)接口的信号。11.2.48251的编程8251是一个可编程的多功能通信接口。所以在具体使用时必须对它进行初始化编程，确定它的具体工作方式。例如：规定工作于同步还是异步方式；传送的波特率；字符格式等等。初始化编程的过程如图12-21的流程图所示。方式选择字格式如图12-22所示。方式选择字可以分为四组，每组两位。首先，由D1D0确定是工作于同步方式还是异步方式。当D1D0=00时，则为同步方式；而在D1D0≠00时为异步方式，且D1D0的三种组合用以选择输入时钟频率与波

6、特率之间的系数。D3D2用以确定字符的位数：D5D4用以确定奇偶校验的性质，它们的规定都是很明确的。D7D6在同步和异步方式时的意义是不同的。异步时，用以规定停止位的位数；同步时，用以确定是内同步还是外同步，以及同步字符的个数。在同步方式时，紧跟在方式选择字后面的是由程序输入的同步字符。它是用与方式选择字类似的方法由CPU输给USART的。在输入同步字符后，或在异步方式时，在方式选择字后应由CPU输给命令字，其格式如图12-23所示。方式选择字是规定8251的工作方式，而命令字直接使8251处于规定的工作状态。以准备接收或发送数据。8251上还有状态寄存器，CPU可通过I/

7、O读操作把8251的状态字读入CPU，用以控制CPU与8251之间的数据交换。读状态字时，端为“1”。状态字的格式如图12-24所示。状态字中的TxRDY，只要数据缓冲器一空就置位；而引脚TxRDY只有当条件：数据缓冲器空··TxEN成立时，才置位。