第6章基本輸入輸出接口技術(shù)PPT課件

1、12021年11月14日星期日22021年11月14日星期日12367543返回2021年11月14日星期日1.1.輸入輸入/ /輸出：輸出：微處理器與外部設(shè)備之間的信微處理器與外部設(shè)備之間的信息交換即通信。息交換即通信。2.2.輸入輸入/ /輸出接口：輸出接口：完成微處理器與外部設(shè)備完成微處理器與外部設(shè)備數(shù)據(jù)通信即輸入數(shù)據(jù)通信即輸入/輸出任務(wù)的接口。輸出任務(wù)的接口。 包括包括:硬件接口電路和軟件接口程序。硬件接口電路和軟件接口程序。4返回2021年11月14日星期日 1. 內(nèi)部地址譯碼內(nèi)部地址譯碼 2.提供聯(lián)絡(luò)信號(hào)提供聯(lián)絡(luò)信號(hào) 3.信號(hào)特性匹配（如電平轉(zhuǎn)換）信號(hào)特性匹配（如電平轉(zhuǎn)換） 4.信

2、息格式的轉(zhuǎn)換（如正負(fù)邏輯的轉(zhuǎn)換，串并信息格式的轉(zhuǎn)換（如正負(fù)邏輯的轉(zhuǎn)換，串并 格式，模數(shù)轉(zhuǎn)換）格式，模數(shù)轉(zhuǎn)換） 5.數(shù)據(jù)緩沖與鎖存數(shù)據(jù)緩沖與鎖存 6.對(duì)外設(shè)進(jìn)行中斷管理對(duì)外設(shè)進(jìn)行中斷管理 7.提供時(shí)序控制提供時(shí)序控制5返回2021年11月14日星期日p三種：數(shù)據(jù)信息、狀態(tài)信息、控制信息三種：數(shù)據(jù)信息、狀態(tài)信息、控制信息p這些信息均通過(guò)數(shù)據(jù)總線傳輸。這些信息均通過(guò)數(shù)據(jù)總線傳輸。6返回2021年11月14日星期日1.存儲(chǔ)器映射編址存儲(chǔ)器映射編址p含義：含義：p優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：p I/O 端口端口 I/O 端口端口 I/O 端口端口 EPROM或或Flash Memory RAM 0000H FFFFH

3、7返回2021年11月14日星期日l(shuí)含義含義 I/OI/O端口與存儲(chǔ)器分開(kāi)獨(dú)立編址，即端口與存儲(chǔ)器分開(kāi)獨(dú)立編址，即I/OI/O端口和端口和存儲(chǔ)器都有自己的一套地址空間，而且互不相干存儲(chǔ)器都有自己的一套地址空間，而且互不相干。l優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn) I/OI/O設(shè)備不占用內(nèi)存單元，節(jié)約了內(nèi)存空間。設(shè)備不占用內(nèi)存單元，節(jié)約了內(nèi)存空間。 指令執(zhí)行速度快。指令執(zhí)行速度快。lI/O端口端口 80808686Core2Core2微機(jī)采用微機(jī)采用I/OI/O映射的編址方法。映射的編址方法。 I/OI/O端口的地址端口的地址6464K K 個(gè)個(gè)8 8位口地址（位口地址（00000000H-FFFFHH-FFFFH）。）。

4、8返回2021年11月14日星期日2.基于基于8086和和80286 3.基于基于80386和和80486 4.基于基于PentiumPentium4的的I/OI/O組組織織1. 基于基于8088的的9返回2021年11月14日星期日 64K 個(gè) I/O A15A0 D7D0 RD WR D7D0 A15A0 IORC IOWC 系統(tǒng)總線 10返回2021年11月14日星期日 32K 個(gè) I/O A15A1 D15D0 RD WR D7D0 A13A0 IORC IOWC 系統(tǒng)總線 32K 個(gè) I/O A13A0 D7D0 RD WR CS CS A0 BHE D15D8 CS3 A14A2D

5、24 CS3 D7D0 CS3 A14A2D24 CS3 11返回2021年11月14日星期日 16K 個(gè)I/O A15A2 D31D0 RD WR D31D24 A13A0 IORC IOWCW 系統(tǒng)總線 16K 個(gè)I/O A13A0 D23D16 RD WR CS CS BE3 16K 個(gè)I/O OE WE D15D8 A13A0 16K 個(gè)I/O A13A0 D7D0 OE WE CS CS BE2 BE1 BE0 12返回2021年11月14日星期日 8K 個(gè) I/O (3) A15A3 D63D0 RD WR D31D24 A13A0 8K 個(gè) I/O (2) A13A0 D23D1

6、6 RD WR CS CS BE3 8K 個(gè) I/O (1) RD WR D15D8 A13A0 8K 個(gè) I/O (0) A13A0 D7D0 RD WR CS CS BE2 BE1 BE0 8K 個(gè) I/O (7) A15A3 RD WR D63D56 A13A0 IORC IOWC 8K 個(gè) I/O (6) A13A0 D55D48 RD WR CS CS 8K 個(gè) I/O (5) RD WR D47D40 A13A0 8K 個(gè) I/O (4) A13A0 D39D32 RD WR CS CS BE7 BE6 BE5 BE4 13返回2021年11月14日星期日1. 1. I/OI/O地

7、址范圍地址范圍 0000H-FFFFH.共共64K個(gè)個(gè)8位端口位端口 從從80868086Core2 I/OCore2 I/O地址采用地址采用A15A15A0A0共共1616條地條地址線，且與存儲(chǔ)器分開(kāi)編址。址線，且與存儲(chǔ)器分開(kāi)編址。2. 2. 系統(tǒng)板保留的系統(tǒng)板保留的1 1K K個(gè)個(gè)I/OI/O端口端口 000H-03FFH，共共1K個(gè)個(gè)8位端口位端口3. 3. 查看當(dāng)前系統(tǒng)查看當(dāng)前系統(tǒng)I/OI/O地址分配地址分配14返回2021年11月14日星期日15返回2021年11月14日星期日 (b) OUT (b) OUT 指令操作時(shí)序指令操作時(shí)序OUT P8,ALOUT P8,AL或或OUT D

8、XOUT DX，ALAL P P8 8為為8 8位位端端口口地地址址(a) IN(a) IN指令操作時(shí)序指令操作時(shí)序IN AL,P8 或或IN AL,DXP8P8為為8 8位端口地址位端口地址 162021年11月14日星期日 直接程序控制方式直接程序控制方式 中斷控制方式中斷控制方式 DMA控制方式控制方式 I/O處理機(jī)控制方式處理機(jī)控制方式17返回2021年11月14日星期日l(shuí)含義：含義：直接在程序控制下進(jìn)行微處理器與外直接在程序控制下進(jìn)行微處理器與外設(shè)之間的數(shù)據(jù)傳送。設(shè)之間的數(shù)據(jù)傳送。l分類(lèi)：分類(lèi)：無(wú)條件傳送方式和條件傳送方式兩種。無(wú)條件傳送方式和條件傳送方式兩種。1. 1.無(wú)條件傳送方

9、式無(wú)條件傳送方式l含義含義：不查詢(xún)外設(shè)狀態(tài)而直接進(jìn)行輸入不查詢(xún)外設(shè)狀態(tài)而直接進(jìn)行輸入輸出的一種方式。輸出的一種方式。l特點(diǎn)：特點(diǎn)：簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)，但可靠性差。簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)，但可靠性差。18返回2021年11月14日星期日l(shuí)含義：含義：首先查詢(xún)外設(shè)狀態(tài)，滿足條件時(shí)才進(jìn)首先查詢(xún)外設(shè)狀態(tài)，滿足條件時(shí)才進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳送，因此也叫查詢(xún)傳送方式。行數(shù)據(jù)的傳送，因此也叫查詢(xún)傳送方式。l特點(diǎn)：特點(diǎn)：簡(jiǎn)單、可靠性高，但簡(jiǎn)單、可靠性高，但CPU效率低。效率低。READY=1?輸入數(shù)據(jù)后續(xù)處理開(kāi)始輸入狀態(tài)信息NY準(zhǔn)備輸出數(shù)據(jù)讀狀態(tài)口的狀態(tài)BUSY=1?輸出數(shù)據(jù)YN輸入輸入輸出輸出19返回2021年11月14日星期日l(shuí)含義：

10、含義：在滿足傳輸條件時(shí)，外設(shè)向在滿足傳輸條件時(shí)，外設(shè)向CPU發(fā)請(qǐng)求傳輸發(fā)請(qǐng)求傳輸?shù)闹袛嘈盘?hào)，的中斷信號(hào)，CPU接收請(qǐng)求后進(jìn)入服務(wù)程序，在中斷接收請(qǐng)求后進(jìn)入服務(wù)程序，在中斷服務(wù)程序中進(jìn)行輸入輸出操作。服務(wù)程序中進(jìn)行輸入輸出操作。l特點(diǎn)：特點(diǎn)：無(wú)需查詢(xún)等待，無(wú)需查詢(xún)等待，CPU利用率大大提高。利用率大大提高。l不足：不足：中斷控制方式仍需要一系列本與輸入輸出無(wú)中斷控制方式仍需要一系列本與輸入輸出無(wú)關(guān)的操作（如壓棧保護(hù)等），因此對(duì)于高速關(guān)的操作（如壓棧保護(hù)等），因此對(duì)于高速I(mǎi)/O設(shè)備設(shè)備效率仍不算快。效率仍不算快。20返回2021年11月14日星期日l(shuí)含義含義：直接由：直接由DMA控制器硬件控制數(shù)據(jù)

11、傳輸，控制器硬件控制數(shù)據(jù)傳輸，傳輸過(guò)程無(wú)需傳輸過(guò)程無(wú)需CPU干預(yù)。干預(yù)。l特點(diǎn)：特點(diǎn)：速度快（因?yàn)橛兴俣瓤欤ㄒ驗(yàn)橛蠨MA硬件直接控制），硬件直接控制），效率高。效率高。21返回2021年11月14日星期日外設(shè)外設(shè)/內(nèi)存內(nèi)存CPUDMA控制器控制器內(nèi)存內(nèi)存/外設(shè)外設(shè)外設(shè)外設(shè)/內(nèi)存內(nèi)存MOV XX，ALOUT DX，ALIN AL，DXMOV AL，XX無(wú)需無(wú)需CPU指令指令內(nèi)存內(nèi)存/外設(shè)外設(shè)22返回2021年11月14日星期日 盡管盡管DMA方式優(yōu)點(diǎn)比較突出，但在方式優(yōu)點(diǎn)比較突出，但在DMA進(jìn)行傳進(jìn)行傳輸之前，對(duì)輸之前，對(duì)DMA的初始操作、對(duì)數(shù)據(jù)的運(yùn)算和處理的初始操作、對(duì)數(shù)據(jù)的運(yùn)算和處理等都需要

12、處理器事先干預(yù)。為了讓處理器徹底擺脫管等都需要處理器事先干預(yù)。為了讓處理器徹底擺脫管理和控制理和控制I/O設(shè)備的負(fù)擔(dān)，引入了設(shè)備的負(fù)擔(dān)，引入了I/O處理機(jī)控制方式。處理機(jī)控制方式。這種方式下，由專(zhuān)用這種方式下，由專(zhuān)用I/O協(xié)處理器負(fù)責(zé)協(xié)處理器負(fù)責(zé)I/O操作和處理。操作和處理。23返回2021年11月14日星期日1234ABCD4321DCBAT itleN um berR evisionSizeBD ate:31-Jul-2004Sheet of File:F:項(xiàng) 目 北 京 自 來(lái) 水 公 司 抄 表 系 統(tǒng) 電 路 圖 Z B 2K M .D D BD raw n B y:123A74F1

13、251A 121A 241A 361A 482A 1112A 2132A 3152A 4171Y 1181Y 2161Y 3141Y 4122Y 192Y 272Y 352Y 431G12G19U 174L S2401A 121A 241A 361A 482A 1112A 2132A 3152A 4171Y 1181Y 2161Y 3141Y 4122Y 192Y 272Y 352Y 431G12G19U 274L S244A 02A 13A 24A 35A 46A 57A 68A 79B 018B 117B 216B 315B 414B 513B 612B 711E19D IR1U 374L

14、 S24524返回2021年11月14日星期日1234ABCD4321DCBATitleNumberRevisionSizeBDate:31-Jul-2004Sheet of File:F:項(xiàng)目北京自來(lái)水公司抄表系統(tǒng)電路圖ZB2KM.DDBDrawn By:D13Q12D24Q25D37Q36D48Q49D513Q512D614Q615D717Q716D818Q819CLK11CLR1U174LS273D03Q02D14Q15D27Q26D38Q39D413Q412D514Q515D617Q616D718Q719OE1LE11U274LS373D03Q02D14Q15D27Q26D38Q39D

15、413Q412D514Q515D617Q616D718Q719OE1CLK11U374LS37425返回2021年11月14日星期日1234ABCD4321DCBATitleNumberRevisionSizeBDate:2-Aug-2004 Sheet of File:F:教學(xué)WJwj 在 服務(wù)器 (Billgates) 上第二版微機(jī)書(shū)稿書(shū)稿電路圖.BkpDrawn By:12345611128U474LS3012U2A74LS04123U1A74LS32A3A8A9A7A6A5A4A1IORCA0121312U3A74LS11A2A02A13A24A35A46A57A68A79B018B1

16、17B216B315B414B513B612B711E19DIR1U574LS245數(shù)據(jù)總線 D7-D0輸入的數(shù)據(jù)讀操作程序讀操作程序:MOV DX,377HIN AL,DX26返回2021年11月14日星期日1234ABCD4321DCBATitleNumberRevisionSizeBDate:1-Aug-2004 Sheet of File:F:教學(xué)WJ第二版微機(jī)書(shū)稿書(shū)稿電路圖.ddb Drawn By:D13Q12D24Q25D37Q36D48Q49D513Q512D614Q615D717Q716D818Q819CLK11CLR1U574HC27312345611128U174HC30

17、123U2A74HC32VCCA7A6A5A4A3A2A1A0IOWC12345611128U474LS30A15A14A13A12A11A10A9A812U3A74LS04456U2B74LS32數(shù)據(jù)總線 D7-D0輸出的數(shù)據(jù)寫(xiě)操作程序?qū)懖僮鞒绦?MOV DX,0DFFFHOUT DX,AL27返回2021年11月14日星期日讀操作程序讀操作程序:MOV DX,2F6HIN AX,DX1234ABCD4321DCBATitleNumberRevisionSizeBDate:11-Sep-2004Sheet of File:F:教學(xué)WJ第二版微機(jī)書(shū)稿書(shū)稿電路圖.ddb Drawn By:1A1

18、21A241A361A482A1112A2132A3152A4171Y1181Y2161Y3141Y4122Y192Y272Y352Y431G12G19U474F2441A121A241A361A482A1112A2132A3152A4171Y1181Y2161Y3141Y4122Y192Y272Y352Y431G12G19U574F24412345611128U274F3012U3A74F04A3A8A9A7A6A5A4A1IORC輸入的16 位數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)總線 D15-D0A0A2D15-D8D7-D0456U1B74F328910U1C74F32BHE123U7A74F08123U1A74F

19、0228返回2021年11月14日星期日寫(xiě)操作程序?qū)懖僮鞒绦?MOV DX,3ECH ;選中選中3ECH3EFH4個(gè)端口個(gè)端口OUT DX,EAX1234ABCD4321DCBATitleNumberRevisionSizeBDate:1-Aug-2004 Sheet of File:F:教學(xué)WJ第二版微機(jī)書(shū)稿書(shū)稿電路圖.ddb Drawn By:D03Q02D14Q15D27Q26D38Q39D413Q412D514Q515D617Q616D718Q719OE1CLK11U174HC374D03Q02D14Q15D27Q26D38Q39D413Q412D514Q515D617Q616D718

20、Q719OE1CLK11U274HC374D03Q02D14Q15D27Q26D38Q39D413Q412D514Q515D617Q616D718Q719OE1CLK11U374HC374D03Q02D14Q15D27Q26D38Q39D413Q412D514Q515D617Q616D718Q719OE1CLK11U474HC37412345611128U574HC30IOWCA2A3A5A6A7123U7A74HC32A412U6A74HC04D31-D25D7-D0D15-D8D23-D16數(shù)據(jù)總線D31-D032位數(shù)據(jù)輸出BE0BE1BE2BE3A8A9292021年11月14日星期日1

21、234302021年11月14日星期日 并行通信與并行接口并行通信與并行接口 串行通信與串行接口串行通信與串行接口 串行通信方式及異步通信協(xié)議串行通信方式及異步通信協(xié)議 串行異步通信標(biāo)準(zhǔn)接口串行異步通信標(biāo)準(zhǔn)接口31返回2021年11月14日星期日1. 并行通信并行通信l含義含義：并行通信是指將一個(gè)字節(jié)或一個(gè)字的各：并行通信是指將一個(gè)字節(jié)或一個(gè)字的各 位同時(shí)進(jìn)行傳輸?shù)囊环N通信方式。位同時(shí)進(jìn)行傳輸?shù)囊环N通信方式。 l要點(diǎn)要點(diǎn)：傳輸?shù)母魑煌瑫r(shí)傳輸（輸入或輸出）。：傳輸?shù)母魑煌瑫r(shí)傳輸（輸入或輸出）。l特點(diǎn)特點(diǎn)：（1）傳輸速度快）傳輸速度快（2）傳輸?shù)男畔⒙矢撸﹤鬏數(shù)男畔⒙矢撸?）比串行通信需要更多通信

22、信號(hào)線）比串行通信需要更多通信信號(hào)線l用途用途：常用于傳輸距離短，數(shù)據(jù)傳輸速度要求：常用于傳輸距離短，數(shù)據(jù)傳輸速度要求 高的場(chǎng)合。高的場(chǎng)合。32返回2021年11月14日星期日l(shuí)含義含義：實(shí)現(xiàn)并行通信的接口稱(chēng)：實(shí)現(xiàn)并行通信的接口稱(chēng)為并行通信接口。為并行通信接口。 控制寄存器 狀態(tài)寄存器輸入緩沖寄存器輸出緩沖寄存器數(shù)據(jù)輸入準(zhǔn)備好數(shù)據(jù)輸入回答數(shù)據(jù)輸入數(shù)據(jù)輸出數(shù)據(jù)輸出準(zhǔn)備好數(shù)據(jù)輸出回答數(shù)據(jù)總線 讀信號(hào) 寫(xiě)信號(hào)復(fù)位信號(hào) 準(zhǔn)備好中斷請(qǐng)求地址地址譯碼片選內(nèi)部端口選擇CPU及總線控制器輸入設(shè)備輸出設(shè)備33返回2021年11月14日星期日1. 串行通信串行通信l含義含義：串行通信是把傳輸?shù)臄?shù)據(jù)一位一：串行通信

23、是把傳輸?shù)臄?shù)據(jù)一位一位地順序傳送的一種通信方式。位地順序傳送的一種通信方式。 l要點(diǎn)要點(diǎn)：按位傳輸，同一時(shí)刻僅傳送一位。：按位傳輸，同一時(shí)刻僅傳送一位。l特點(diǎn)特點(diǎn)：（1）通信線少）通信線少（2）成本低）成本低（3）但通信速度慢）但通信速度慢l用途：適用于長(zhǎng)距離數(shù)據(jù)傳輸。用途：適用于長(zhǎng)距離數(shù)據(jù)傳輸。34返回2021年11月14日星期日l(shuí)完成串行通信任務(wù)的接口稱(chēng)為串行通信接口，完成串行通信任務(wù)的接口稱(chēng)為串行通信接口，簡(jiǎn)稱(chēng)串行接口。簡(jiǎn)稱(chēng)串行接口。l功能功能：（1）輸入時(shí)，完成串行到并行格式轉(zhuǎn)換）輸入時(shí)，完成串行到并行格式轉(zhuǎn)換（2）輸出時(shí)，完成并行到串行格式轉(zhuǎn)換。）輸出時(shí)，完成并行到串行格式轉(zhuǎn)換。接收

24、數(shù)據(jù) 寄存器接收移位寄存器及 其控制發(fā)送數(shù)據(jù) 寄存器發(fā)送移位寄存器及 其控制數(shù)據(jù)總線緩沖 器控制邏輯串行外部設(shè)備數(shù)據(jù)總線RXDTXD接收發(fā)送RESETCSWRRD35返回2021年11月14日星期日有單工方式、半雙工方式、全雙工方式有單工方式、半雙工方式、全雙工方式接收器發(fā)送器 接收器 發(fā)送器 接收器 發(fā)送器 發(fā)送器 接收器 接收器 發(fā)送器ABAB數(shù)據(jù)流向數(shù)據(jù)流向數(shù)據(jù)流向(a) 單工方式(b) 半雙工方式(c) 全雙工方式36返回2021年11月14日星期日兩種：串行異步通信和串行同步通信。兩種：串行異步通信和串行同步通信。1. 異步通信異步通信 異步通信異步通信:指字符與字符之間的傳送是完全

25、異步的，隨機(jī)指字符與字符之間的傳送是完全異步的，隨機(jī)的，但一個(gè)字符的位與位之間是同步的。的，但一個(gè)字符的位與位之間是同步的。2. 異步通信特點(diǎn)異步通信特點(diǎn) 字符的發(fā)送是隨機(jī)的。字符的發(fā)送是隨機(jī)的。 每一個(gè)字符傳輸總以一個(gè)起始位為準(zhǔn)，然后接收方與發(fā)送每一個(gè)字符傳輸總以一個(gè)起始位為準(zhǔn)，然后接收方與發(fā)送方保持同步（格式的統(tǒng)一），最后是停止位方保持同步（格式的統(tǒng)一），最后是停止位 通信雙方可隨時(shí)改變通信協(xié)議，即改變數(shù)據(jù)位、奇偶校驗(yàn)通信雙方可隨時(shí)改變通信協(xié)議，即改變數(shù)據(jù)位、奇偶校驗(yàn)位和停止位長(zhǎng)度或數(shù)據(jù)傳輸率。位和停止位長(zhǎng)度或數(shù)據(jù)傳輸率。37返回2021年11月14日星期日l(shuí)異步通信協(xié)議異步通信協(xié)議包括：

26、一是字符的傳送格式的規(guī)定，包括：一是字符的傳送格式的規(guī)定，二是數(shù)據(jù)傳送速率的要求。二是數(shù)據(jù)傳送速率的要求。l 異步通信格式異步通信格式協(xié)議，即改變數(shù)據(jù)位、奇偶校驗(yàn)位和停止位長(zhǎng)度或協(xié)議，即改變數(shù)據(jù)位、奇偶校驗(yàn)位和停止位長(zhǎng)度或數(shù)據(jù)傳輸率。數(shù)據(jù)傳輸率。當(dāng)前字符.n位數(shù)據(jù)(n=5-8)起始位停止位空閑位空閑位起始位前一字符后一字符奇偶校驗(yàn) 位D0D1D2D3Dn-1D0.100/10/10/10/10/10/111 1 1038返回2021年11月14日星期日l(shuí)波特率（波特率（Baud Rate）：）：指單位時(shí)間傳送二進(jìn)制數(shù)的位指單位時(shí)間傳送二進(jìn)制數(shù)的位數(shù)，一般以秒為單位。數(shù)，一般以秒為單位。l微機(jī)中

27、常見(jiàn)的波特率微機(jī)中常見(jiàn)的波特率有有110，300，600，1200，2400，4800，9600，19200等。微機(jī)最高波特率由硬件決定。等。微機(jī)最高波特率由硬件決定。 例例：已知字符格式中數(shù)據(jù)為：已知字符格式中數(shù)據(jù)為8位，無(wú)校驗(yàn)，位，無(wú)校驗(yàn)，1位停止位，位停止位，在在1分鐘內(nèi)連續(xù)不斷傳送了分鐘內(nèi)連續(xù)不斷傳送了 69120個(gè)字符，求波特率。個(gè)字符，求波特率。 解解：一個(gè)字符：一個(gè)字符=1+8+0+1=10位位 每秒傳送的字符個(gè)數(shù)每秒傳送的字符個(gè)數(shù)=69120/60=1152個(gè)個(gè) 波特率波特率=位位/秒秒=1152*10=11520bits/S=11.52Kbits/s39返回2021年11月1

28、4日星期日同步字符當(dāng)前幀同步字符數(shù)據(jù)1 數(shù)據(jù)2 . 數(shù)據(jù)n 校驗(yàn)1 校驗(yàn)2l同步通信同步通信 將多個(gè)字符連接成一個(gè)數(shù)據(jù)塊，數(shù)據(jù)塊前加將多個(gè)字符連接成一個(gè)數(shù)據(jù)塊，數(shù)據(jù)塊前加1或或2個(gè)同步字個(gè)同步字符，尾部是校驗(yàn)字符，最后為同步字符。符，尾部是校驗(yàn)字符，最后為同步字符。l同步的含義同步的含義字符與字符之間時(shí)間間隔固定不變，是同步的。字符與字符之間時(shí)間間隔固定不變，是同步的。40返回2021年11月14日星期日串行異步通信的標(biāo)準(zhǔn)接口有串行異步通信的標(biāo)準(zhǔn)接口有RS-232C、RS-449、RS-422、RS-485以及以及20mA電流環(huán)等接口。電流環(huán)等接口。一、一、RS-232CRS-232C接口（接

29、口（PCPC使用）使用）1. 接口邏輯：負(fù)邏輯傳送接口邏輯：負(fù)邏輯傳送1：-15V-5V0：+5V+15V 允許噪聲容限為允許噪聲容限為2V因此，實(shí)際因此，實(shí)際RS-232能夠區(qū)分的邏輯電平：能夠區(qū)分的邏輯電平： 1：-15V-3V0：+3V+15V 只有在只有在-3V+3V時(shí)邏輯為不確定時(shí)邏輯為不確定41返回2021年11月14日星期日引腳號(hào) 名稱(chēng) 含義 1 CD 載波檢測(cè)(輸入) 2 RXD 接收數(shù)據(jù)線(輸入) 3 TXD 發(fā)送數(shù)據(jù)線(輸出) 4 DTR 數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備好(輸出)，計(jì)算機(jī)收到RI 信號(hào)，作為回答,表示通信接口已準(zhǔn)備就緒 5 GND 信號(hào)地 6 DSR 數(shù)據(jù)裝置準(zhǔn)備好(輸入)，

30、即Modem或其它通信設(shè)備準(zhǔn)備好。表示調(diào)制解調(diào)器可以使用。 7 RTS 請(qǐng)求發(fā)送(輸出)，由計(jì)算機(jī)到Modem(調(diào)制解調(diào)器)或其它通信設(shè)備，通知外設(shè)(Modem或其它通信設(shè)備)可以發(fā)送數(shù)據(jù) 8 CTS 清除發(fā)送(輸入)，由外部(Modem或其它通信設(shè)備)到計(jì)算機(jī)，Modem或其它通信設(shè)備認(rèn)為可以發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，發(fā)送該信號(hào)作為回答，然后才能發(fā)送。 9 RI 振鈴指示(輸入)， Modem若接到交換機(jī)(臺(tái))送來(lái)的振鈴呼叫，就發(fā)出該信號(hào)來(lái)通知計(jì)算機(jī)或終端。 注：這里的輸入或輸出是相對(duì)計(jì)算機(jī)而言的 42返回2021年11月14日星期日l(shuí)為什么要進(jìn)行邏輯電壓的轉(zhuǎn)換？為什么要進(jìn)行邏輯電壓的轉(zhuǎn)換？因?yàn)橐驗(yàn)镽S-

31、232RS-232邏輯電平與邏輯電平與UATRTUATRT電平不一電平不一致致l常用單電源供電的常用單電源供電的232電平轉(zhuǎn)換芯片電平轉(zhuǎn)換芯片MAX232MAX232、TLC232TLC232、UN232UN232、SP232SP232等為不等為不同廠家的典型單電源供電的同廠家的典型單電源供電的232232接口芯接口芯片，完成電平轉(zhuǎn)換功能。根據(jù)片，完成電平轉(zhuǎn)換功能。根據(jù)UARTUART的電的電平的不同可分為平的不同可分為5V5V和和3.3V3.3V。43返回2021年11月14日星期日l(shuí)計(jì)算機(jī)通信是計(jì)算機(jī)通信是TTL和和CMOS邏輯電平，而邏輯電平，而RS-232規(guī)規(guī)定的電平與之不符，故需電平

32、轉(zhuǎn)換。定的電平與之不符，故需電平轉(zhuǎn)換。 連接線串行接口串行接口RXDTXDRXDTXDGNDGND44返回2021年11月14日星期日l(shuí)C 1 C 5 可 為可 為0.1uF4,7uF,具體值參具體值參見(jiàn)芯片說(shuō)明見(jiàn)芯片說(shuō)明lTIN為為T(mén)TL輸入輸入lRIN為為232輸入輸入lTOUT為由為由TTL轉(zhuǎn)換后轉(zhuǎn)換后的的232電平輸出電平輸出lROUT為由為由RS232轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)換后的后的TTL電平輸出電平輸出45返回2021年11月14日星期日 TIN TXD SOUT GND 微 處 理 器 串行通信 接口 CBus DBus SIN ROUT GND GND RXD RS-232C 連接器 DB9

33、RS-232C 電平 轉(zhuǎn)換 接口 RS-232C 接口標(biāo)準(zhǔn) RIN TOUT ABus 地址 譯碼 UART 32 532 5發(fā)送數(shù)據(jù) 發(fā)送數(shù)據(jù)接收數(shù)據(jù) 接收數(shù)據(jù)信號(hào)地RS-232 C 接口(b) 9針接口插座的連接RS-232 C 接口46返回2021年11月14日星期日l(shuí)RS232C缺點(diǎn)：受共模干攏影響，通信距離不長(zhǎng)。缺點(diǎn)：受共模干攏影響，通信距離不長(zhǎng)。僅僅20米以?xún)?nèi)。米以?xún)?nèi)。lRS485主要特點(diǎn)：主要特點(diǎn)： 采用差分傳輸方式，具有很強(qiáng)的抗共模干擾能力。采用差分傳輸方式，具有很強(qiáng)的抗共模干擾能力。 可同時(shí)連接多個(gè)接收器和發(fā)送器（可同時(shí)連接多個(gè)接收器和發(fā)送器（3232256256個(gè)）個(gè)） 通

34、信距離長(zhǎng)，可達(dá)千米（標(biāo)準(zhǔn)為通信距離長(zhǎng)，可達(dá)千米（標(biāo)準(zhǔn)為1.2Km1.2Km）。）。lRS-485邏輯電平：邏輯電平：邏輯邏輯1：A的電位比的電位比B高高200mV以上以上邏輯邏輯0：B的電位比的電位比A高高200mV以上以上47返回2021年11月14日星期日l(shuí)由于是差分傳輸，因此由于是差分傳輸，因此RSRS485485接口采用同名端相連的接口采用同名端相連的方法，即所有方法，即所有485485芯片的芯片的A A和和A A連在一起，連在一起，B B和和B B連在一起。連在一起。lDIDI為數(shù)據(jù)發(fā)送端，為數(shù)據(jù)發(fā)送端，RORO為數(shù)據(jù)接收端，為數(shù)據(jù)接收端，RERE收發(fā)使能收發(fā)使能 RE0接收，RE1

35、發(fā)送l終端（兩個(gè)遠(yuǎn)端）各接一個(gè)匹配電阻（終端（兩個(gè)遠(yuǎn)端）各接一個(gè)匹配電阻（120120歐）防止傳歐）防止傳輸反射。輸反射。MAX485MAX48548返回2021年11月14日星期日一、一、1655016550及及82508250功能功能(1) 具有全雙工、雙緩沖器發(fā)送器和接收器。具有全雙工、雙緩沖器發(fā)送器和接收器。(2) 是串行異步通信接口（是串行異步通信接口（UART）。(3) 波特率波特率:8250=509600波特波特;16550=50115200波特。波特。(4) 異步通信格式，可通過(guò)編程選擇。異步通信格式，可通過(guò)編程選擇。(5) 具有自動(dòng)奇偶校驗(yàn)、溢出和幀出錯(cuò)等檢測(cè)標(biāo)志。具有自動(dòng)奇

36、偶校驗(yàn)、溢出和幀出錯(cuò)等檢測(cè)標(biāo)志。(6) 片內(nèi)具有優(yōu)先級(jí)中斷控制邏輯。片內(nèi)具有優(yōu)先級(jí)中斷控制邏輯。(7) 單一單一+5V，40個(gè)引腳的個(gè)引腳的DIP封裝形式。封裝形式。49返回2021年11月14日星期日 D7-D0 A2,A1,A0 DDIS SIN RCLK BAUDOUT SOUT RTS CTS DTR INTRPT 發(fā)送保持寄存器 DOSTR DOSTR CSOUT XTAL1 XTAL2 DSR RLSD RI OUT1 OUT2 數(shù)據(jù)接收寄存器 線路控制寄存器 線路狀態(tài)寄存器 除數(shù)寄存器高位 除數(shù)寄存器低位 Modem控制寄存器 Modem狀態(tài)寄存器 中斷允許寄存器 中斷識(shí)別寄存器

37、 Modem控制邏輯 中斷控制邏輯 波特率發(fā)生器 接收同步控制器 發(fā)送同步控制器 接收移位寄存器 發(fā)送移位寄存器 數(shù) 據(jù) 總 線 緩 沖 器 讀 寫(xiě) 控 制 邏 輯 CS0 CS2 DISTR DISTR MR CS1 ADS 內(nèi) 部 數(shù) 據(jù) 總 線 50返回2021年11月14日星期日l(shuí)接收移位寄存器將接收移位寄存器將SIN腳的串行數(shù)據(jù)進(jìn)行移位輸入。腳的串行數(shù)據(jù)進(jìn)行移位輸入。( 1 ) 檢 測(cè) 起 始 位 ：檢 測(cè) 起 始 位 ： S I N 變 低 后 ， 連 續(xù) 測(cè) 試變 低 后 ， 連 續(xù) 測(cè) 試 8 個(gè)個(gè) R C L K 時(shí) 鐘 周時(shí) 鐘 周 期，如果都是低電平，為起始位，否則為干擾

38、信號(hào)。期，如果都是低電平，為起始位，否則為干擾信號(hào)。(2) 采樣數(shù)據(jù)位：每隔采樣數(shù)據(jù)位：每隔16個(gè)個(gè)RCLK脈沖對(duì)脈沖對(duì)SIN輸入的數(shù)據(jù)位進(jìn)輸入的數(shù)據(jù)位進(jìn) 行一次采樣。直到停止位，完成一個(gè)字符的接收。行一次采樣。直到停止位，完成一個(gè)字符的接收。( 3 ) 去 除 無(wú) 關(guān) 位 ： 接 收 同 步 控 制 電 路 自 動(dòng) 去 除 起 始 位 、 奇去 除 無(wú) 關(guān) 位 ： 接 收 同 步 控 制 電 路 自 動(dòng) 去 除 起 始 位 、 奇 偶校驗(yàn)位和停止位。偶校驗(yàn)位和停止位。( 4 ) 串 到 并 轉(zhuǎn) 換 ： 同 步 控 制 電 路 控 制 接 收 移 位 寄 存 器 將 串串 到 并 轉(zhuǎn) 換 ：

39、同 步 控 制 電 路 控 制 接 收 移 位 寄 存 器 將 串 行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成并行數(shù)據(jù)送入接收數(shù)據(jù)緩沖器行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成并行數(shù)據(jù)送入接收數(shù)據(jù)緩沖器(THR)中。中。(5) 檢查正確性：接收同步控制電路對(duì)數(shù)據(jù)的正確性進(jìn)行檢查。檢查正確性：接收同步控制電路對(duì)數(shù)據(jù)的正確性進(jìn)行檢查。 如果在檢測(cè)字符格式時(shí)有錯(cuò)誤，則通過(guò)線路狀態(tài)寄存器如果在檢測(cè)字符格式時(shí)有錯(cuò)誤，則通過(guò)線路狀態(tài)寄存器 設(shè)置相應(yīng)的出錯(cuò)標(biāo)志。設(shè)置相應(yīng)的出錯(cuò)標(biāo)志。51返回2021年11月14日星期日l(shuí)發(fā)送部分負(fù)責(zé)接收發(fā)送部分負(fù)責(zé)接收CPU送來(lái)的并行數(shù)據(jù)，并通送來(lái)的并行數(shù)據(jù)，并通過(guò)移位的方法將其變換成串行信號(hào)，最后通過(guò)過(guò)移位的方法將其變換成串行信號(hào)

40、，最后通過(guò)發(fā)送端發(fā)送端SOUT發(fā)送出去。發(fā)送出去。(1) CPU的的并行數(shù)據(jù)存入發(fā)送保持寄存器中，由并行數(shù)據(jù)存入發(fā)送保持寄存器中，由 發(fā) 送 同 步 控 制 電 路 控 制 將 該 數(shù) 據(jù) 經(jīng) 過(guò) 發(fā) 送 移發(fā) 送 同 步 控 制 電 路 控 制 將 該 數(shù) 據(jù) 經(jīng) 過(guò) 發(fā) 送 移 位 寄 存 器 處 理 ， 按 照 事 先 規(guī) 定 的 格 式 加 上 起位 寄 存 器 處 理 ， 按 照 事 先 規(guī) 定 的 格 式 加 上 起 始 位 、 奇 偶 校 驗(yàn) 位 和 停 止 位 ， 變 換 成 串 行 數(shù)始 位 、 奇 偶 校 驗(yàn) 位 和 停 止 位 ， 變 換 成 串 行 數(shù) 據(jù)幀后由據(jù)幀后由

41、SOUT端輸出串行數(shù)據(jù)信號(hào)。端輸出串行數(shù)據(jù)信號(hào)。( 2 ) 當(dāng) 數(shù) 據(jù) 進(jìn) 入 發(fā) 送 移 位 寄 存 器 后 ， 發(fā) 送 保 持當(dāng) 數(shù) 據(jù) 進(jìn) 入 發(fā) 送 移 位 寄 存 器 后 ， 發(fā) 送 保 持 寄存器自動(dòng)變空，寄存器自動(dòng)變空，CPU即可再次寫(xiě)入數(shù)據(jù)。即可再次寫(xiě)入數(shù)據(jù)。52返回2021年11月14日星期日l(shuí)線路控制寄存器（線路控制寄存器（LCR）接收接收CPU用用OUT指令寫(xiě)指令寫(xiě)入的控制命令?？刂萍拇嫫鞯膬?nèi)容可以通過(guò)入的控制命令。控制寄存器的內(nèi)容可以通過(guò)IN指令指令讀出。線路控制寄存器的格式：讀出。線路控制寄存器的格式： 除數(shù)標(biāo)志 中止位 奇偶校驗(yàn)選擇 停止位長(zhǎng)度 數(shù)據(jù)長(zhǎng)度 0=正常工

42、作 1=訪問(wèn)除數(shù) 寄存器 WLS1 WLS2 DLAB SBRK SPBEPSPEN STB D7 D6 D5 D4 D3 D3 D2 D1 0=正常 1=發(fā)中止符 000=無(wú)校驗(yàn) 001=奇校驗(yàn) 010=偶校驗(yàn) 101=附加位 1 111=附加位 0 0=1 位 1=1.5 位 (5 位數(shù)據(jù)時(shí)) 2 位(其它數(shù)據(jù)) 00=5 位 01=6 位 10=7 位 11=8 位 LCR 53返回2021年11月14日星期日l(shuí)線路狀態(tài)寄存器線路狀態(tài)寄存器LSR記錄串行數(shù)據(jù)發(fā)送和接收的狀記錄串行數(shù)據(jù)發(fā)送和接收的狀態(tài)，以供態(tài)，以供CPU查詢(xún)。線路狀態(tài)寄存器的格式：查詢(xún)。線路狀態(tài)寄存器的格式： Di= ET

43、 TSRE THRE BI FE PE OE DR D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 1 狀態(tài)存在 0 狀態(tài)不存在 超時(shí)錯(cuò)誤 發(fā)送移位寄存器空 發(fā)送保持寄存器空 中止檢測(cè) 接收數(shù)據(jù)就續(xù) 溢出錯(cuò) 奇偶錯(cuò) 幀出錯(cuò) LSR 54返回2021年11月14日星期日l(shuí)Modem控制寄存器控制寄存器MCR用于設(shè)置用于設(shè)置16550/8250與通與通信設(shè)備之間聯(lián)絡(luò)應(yīng)答的輸出信號(hào)，其格式如所示。信設(shè)備之間聯(lián)絡(luò)應(yīng)答的輸出信號(hào)，其格式如所示。 D7 0 0 0 LOOP OUT2 OUT1 RTS DTR D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 MCR 0=正常工作 1=自發(fā)自收 0=使OUT2為高

44、電平 1=使OUT2為低電平 0=使OUT1為高電平 1=使OUT1為低電平 1=DTR為低電平,數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備好 0=DTR為高電平,數(shù)據(jù)終端未準(zhǔn)備好 1=RTS為低電平,請(qǐng)求發(fā)送有效 0=RTS為高信號(hào),請(qǐng)求發(fā)送無(wú)效 DTR對(duì)應(yīng)DTR引腳 對(duì)應(yīng)OUT1引腳 對(duì)應(yīng)OUT2引腳 55返回2021年11月14日星期日l(shuí)Modem狀態(tài)寄存器狀態(tài)寄存器MSR反映反映8250與通信設(shè)備之間與通信設(shè)備之間應(yīng)答聯(lián)絡(luò)輸入信號(hào)的當(dāng)前狀態(tài)以及這些信號(hào)的情況，應(yīng)答聯(lián)絡(luò)輸入信號(hào)的當(dāng)前狀態(tài)以及這些信號(hào)的情況，各位的含義如圖所示。各位的含義如圖所示。RLSD RLSD RIDSRCTS響鈴指示(RI)數(shù)據(jù)裝置準(zhǔn)備就緒允許

45、發(fā)送(CTS)允許發(fā)送(CTS) 數(shù)據(jù)裝置就緒(DSR)響鈴指示數(shù)據(jù)載波檢測(cè)(DCD)數(shù)據(jù)載波檢測(cè)(DCD)表示變化的狀態(tài)RIDSR CTSD7D6D5D4D3D2D1D0 MSR 56返回2021年11月14日星期日l(shuí)反映了接收器和發(fā)送器以及反映了接收器和發(fā)送器以及Modem是否允許中斷是否允許中斷的情況，通過(guò)設(shè)置可以指定其中的某些部件允許中的情況，通過(guò)設(shè)置可以指定其中的某些部件允許中斷。它是一個(gè)可讀可寫(xiě)的寄存器。斷。它是一個(gè)可讀可寫(xiě)的寄存器。1 允許中斷0 禁止中斷Modem狀態(tài)中斷1 允許中斷0 禁止中斷1 允許中斷0 禁止中斷1 允許中斷0 禁止中斷接收字符代碼錯(cuò)或接收中止?fàn)顟B(tài)中斷接收

46、數(shù)據(jù)寄存器就緒中斷發(fā)送數(shù)據(jù)緩沖器空中斷000EDSSIELSIETBEIERBFI0D7D6D5D4D3D2D1D0IEE 57返回2021年11月14日星期日l(shuí)中斷識(shí)別寄存器中斷識(shí)別寄存器IIR，可以識(shí)別可以識(shí)別4個(gè)中斷源引起的中個(gè)中斷源引起的中斷。接收器線路狀態(tài)中斷、接收數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好中斷、斷。接收器線路狀態(tài)中斷、接收數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好中斷、發(fā)送保持寄存器空中斷和調(diào)制解調(diào)器狀態(tài)中斷。發(fā)送保持寄存器空中斷和調(diào)制解調(diào)器狀態(tài)中斷。 D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 0 0 0 0 0 ID1 ID0 IP 0 0 =Modem 狀態(tài)發(fā)生變化 0 1 =發(fā)送緩沖器空 1 0 =接收數(shù)據(jù)就緒 1

47、1 =接收字符代碼錯(cuò)或接收中止?fàn)顟B(tài) 1 =無(wú)中斷狀態(tài) 0 =有中斷狀態(tài) IIR 58返回2021年11月14日星期日l(shuí)16550及及8250使用使用1.8432MHz的基準(zhǔn)輸入時(shí)鐘，的基準(zhǔn)輸入時(shí)鐘，分頻后產(chǎn)生所需的內(nèi)部基準(zhǔn)脈沖，作為接收器和分頻后產(chǎn)生所需的內(nèi)部基準(zhǔn)脈沖，作為接收器和發(fā)送器的同步脈沖，以控制接收移位寄存器和發(fā)發(fā)送器的同步脈沖，以控制接收移位寄存器和發(fā)送移位寄存器的移位操作。送移位寄存器的移位操作。l發(fā)送或接收串行數(shù)據(jù)時(shí)使用的時(shí)鐘頻率是數(shù)據(jù)傳發(fā)送或接收串行數(shù)據(jù)時(shí)使用的時(shí)鐘頻率是數(shù)據(jù)傳送波特率的送波特率的16倍倍l除數(shù)值與波特率的關(guān)系：除數(shù)值與波特率的關(guān)系：除數(shù)除數(shù)1843200（波

48、特率（波特率16）59返回2021年11月14日星期日波特率 DLM(高 8 位) DLL(低 8 位) 110 04H 17H 300 01H 80H 600 00H C0H 1200 00H 60H 2400 00H 30H 3600 00H 20H 4800 00H 18H 7200 00H 10H 9600 00H 0CH 14400 00H 08H 19200 00H 06H 28800 00H 04H 38400 00H 03H 57600 00H 02H 115200 00H 01H l根據(jù)波特率與除數(shù)的根據(jù)波特率與除數(shù)的關(guān)系，可計(jì)算出不同關(guān)系，可計(jì)算出不同波特率對(duì)應(yīng)的除數(shù)值，波

49、特率對(duì)應(yīng)的除數(shù)值，如表所示。如表所示。 60返回2021年11月14日星期日 D0 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7RCLK SINSOUT CS0 CS1 CS2 VccRIRLSDDSRCTSMROUT1DTRRTSOUT2INTRPTNCA0A1A2ADSCSOUTDDISDISTRDISTR12345678910111213141516171819204039383736353433323130292827262524232221XTAL1XTAL2DOSTRDOSTR GND BAUDOUT幾個(gè)最重要的信號(hào)幾個(gè)最重要的信號(hào)lRCLK 接收時(shí)鐘接收時(shí)鐘lSIN 串行輸入引腳串行

50、輸入引腳lSOU串行數(shù)據(jù)輸出串行數(shù)據(jù)輸出lA2,A1,A0 內(nèi)部寄存內(nèi)部寄存器選擇輸入信號(hào)器選擇輸入信號(hào)其它信號(hào)其它信號(hào)61返回2021年11月14日星期日1. 電源及時(shí)鐘電源及時(shí)鐘VCC,GND,XTLA1,XTLA22. 數(shù)據(jù)線：數(shù)據(jù)線：D7D03. 片選信號(hào)：片選信號(hào)：CS0，CS1和和/CS2(輸入輸入)4. 選通信號(hào)選通信號(hào):地址輸入選通地址輸入選通: /ADS數(shù)據(jù)輸入選通數(shù)據(jù)輸入選通:DISTR和和/DISTR(接接/IOR)數(shù)據(jù)輸出選通數(shù)據(jù)輸出選通:DOSTR和和/DOSTR(接接/IOW)5. 主復(fù)位主復(fù)位:MR6. 接收時(shí)鐘接收時(shí)鐘: =接收波特率的接收波特率的16倍倍7.

51、清除發(fā)送清除發(fā)送: /CTS8. 數(shù)據(jù)裝置數(shù)據(jù)裝置(MODEM)準(zhǔn)備好準(zhǔn)備好: /DSR9. 接收線路信號(hào)檢測(cè)接收線路信號(hào)檢測(cè): /RLSD(有效時(shí)表示有效時(shí)表示Modem檢測(cè)數(shù)據(jù)載波檢測(cè)數(shù)據(jù)載波10.振鈴指示振鈴指示:/RI 有效表示有效表示Modem已經(jīng)接收到一個(gè)電話振鈴信號(hào)已經(jīng)接收到一個(gè)電話振鈴信號(hào)62返回2021年11月14日星期日11. 數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備好數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備好: /DTR 有效時(shí)通知有效時(shí)通知Modem,接口已準(zhǔn)備好接口已準(zhǔn)備好12. 請(qǐng)求發(fā)送請(qǐng)求發(fā)送: /RTS有效請(qǐng)求發(fā)送數(shù)據(jù)有效請(qǐng)求發(fā)送數(shù)據(jù)13. 用戶(hù)輸出引腳：用戶(hù)輸出引腳：/OUT1和和/OUT2(由由Modem控制寄存

52、器決定控制寄存器決定)14. 片選信號(hào)輸出片選信號(hào)輸出:CSout片選輸入信號(hào)片選輸入信號(hào)CS0=1,CS1=1/CS2=0時(shí)時(shí),Csout=1(高電平高電平)15. 驅(qū)動(dòng)器禁止驅(qū)動(dòng)器禁止: DDIS,有效時(shí)禁止外部總線轉(zhuǎn)換器對(duì)系統(tǒng)總線的有效時(shí)禁止外部總線轉(zhuǎn)換器對(duì)系統(tǒng)總線的驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng).16. 波特率輸出波特率輸出: /BAUDout以以16倍波特率的時(shí)鐘輸出倍波特率的時(shí)鐘輸出17. 中斷請(qǐng)求中斷請(qǐng)求:INTRPT當(dāng)允許中斷時(shí)當(dāng)允許中斷時(shí),16550/8250內(nèi)部發(fā)生某種中內(nèi)部發(fā)生某種中斷時(shí)斷時(shí),該引腳為高電平有效該引腳為高電平有效,向向8259A發(fā)中斷請(qǐng)求信號(hào)發(fā)中斷請(qǐng)求信號(hào).63返回2021年1

53、1月14日星期日1.1.串行接口的端口地址分配串行接口的端口地址分配DLAB串口1串口2寄存器名稱(chēng)讀/寫(xiě)操作03F8H2F8H發(fā)送保持寄存器OUT (寫(xiě))03F8H2F8H接收數(shù)據(jù)寄存器IN (讀)13F8H2F8H除數(shù)寄存器低字節(jié)IN（讀）或OUT（寫(xiě)）13F9H2F9H除數(shù)寄存器高字節(jié)IN（讀）或OUT（寫(xiě)）03F9H2F9H中斷允許寄存器IN（讀）或OUT（寫(xiě)）3FAH2FAH中斷識(shí)別寄存器IN （讀）3FBH2FBH通信線路控制寄存器IN（讀）或OUT（寫(xiě)）3FCH2FCHModem控制寄存器IN（讀）或OUT（寫(xiě)）3FDH2FDH通信線路狀態(tài)寄存器IN（讀）3FEH2FEHModem

54、狀態(tài)寄存器IN（讀）64返回2021年11月14日星期日串行接口初始化的任務(wù)：串行接口初始化的任務(wù)：（1）設(shè)置波特率）設(shè)置波特率（2）確定通信的具體格式）確定通信的具體格式（3）設(shè)置操作方式）設(shè)置操作方式（4）設(shè)定是否使用中斷、是否自測(cè)試操作等）設(shè)定是否使用中斷、是否自測(cè)試操作等等。等。65返回2021年11月14日星期日l(shuí)計(jì)算除數(shù)值計(jì)算除數(shù)值除數(shù)除數(shù)1843200（波特率（波特率16）l寫(xiě)線路控制寄存器，使寫(xiě)線路控制寄存器，使DLAB=1以訪問(wèn)除數(shù)寄存以訪問(wèn)除數(shù)寄存器器l先將除數(shù)低字節(jié)寫(xiě)入低字節(jié)寄存器端口先將除數(shù)低字節(jié)寫(xiě)入低字節(jié)寄存器端口l再將除數(shù)高字節(jié)寫(xiě)入高字節(jié)寄存器端口再將除數(shù)高字節(jié)寫(xiě)入

55、高字節(jié)寄存器端口l注意：注意：線路控制寄存器地址：線路控制寄存器地址：3FBH（COM1）,2FBH（COM2）除數(shù)低字節(jié)寄存器：除數(shù)低字節(jié)寄存器： 3F8H（COM1）,2F8H（COM2）除數(shù)高字節(jié)寄存器：除數(shù)高字節(jié)寄存器： 3F9H（COM1）,2F9H（COM2）66返回2021年11月14日星期日MOV AL，10000000B；DLAB=1MOV DX，3FBH；指向線路控制寄存器端口指向線路控制寄存器端口OUTDX，AL；寫(xiě)入線路控制寄存器寫(xiě)入線路控制寄存器MOV AL，0AH；置產(chǎn)生置產(chǎn)生11520波特率的除數(shù)低字節(jié)波特率的除數(shù)低字節(jié)MOV DX，3F8H；除數(shù)低字節(jié)寄存器口地

56、址除數(shù)低字節(jié)寄存器口地址OUTDX，AL；寫(xiě)入除數(shù)低字節(jié)寫(xiě)入除數(shù)低字節(jié)MOV AL，00；除數(shù)高字節(jié)除數(shù)高字節(jié)INCDX；指向除數(shù)高字節(jié)寄存器口地址指向除數(shù)高字節(jié)寄存器口地址OUTDX，AL；寫(xiě)入除數(shù)高字節(jié)寫(xiě)入除數(shù)高字節(jié)67返回2021年11月14日星期日l(shuí)根據(jù)要求確定格式根據(jù)要求確定格式l將格式字寫(xiě)入線路控制寄存器，并使將格式字寫(xiě)入線路控制寄存器，并使DLAB=0以正常工作以正常工作l例子：假設(shè)一幀數(shù)據(jù)含有例子：假設(shè)一幀數(shù)據(jù)含有8位數(shù)據(jù)、位數(shù)據(jù)、1位停止位、奇校驗(yàn)，位停止位、奇校驗(yàn)，則有關(guān)程序如下：則有關(guān)程序如下：MOVAL,00001011B；通信控制寄存器控制字通信控制寄存器控制字MOV

57、DX, 3FBH；線路控制寄存器口地址線路控制寄存器口地址OUTDX, AL；寫(xiě)入線路控制寄存器寫(xiě)入線路控制寄存器68返回2021年11月14日星期日MOV AL,00010011B；自發(fā)自收自發(fā)自收MOV DX,3FCH；Modem控制寄存器地址控制寄存器地址OUTDX, AL；寫(xiě)入線路控制寄存器寫(xiě)入線路控制寄存器D7 1 DTR準(zhǔn)備好0 DTR未準(zhǔn)備好1 回送自檢控制位1 RTS信號(hào)有效0 RT信號(hào)無(wú)效1 使OUT1=00 使OUT1=1數(shù)據(jù)終端(DTR)請(qǐng)求發(fā)送(RTS)1 使OUT2=0(自發(fā)自收)0 使OUT2=10 正常工作000LOOPOUT2 OUT1 RTS DTRD6D5D

58、4D3D2D1D0MCR69返回2021年11月14日星期日l(shuí)僅允許接收中斷和發(fā)送中斷：（僅允許接收中斷和發(fā)送中斷：（COM1）MOV AL, 00000011；僅允許收、發(fā)中斷僅允許收、發(fā)中斷MOV DX, 3F9HOUT DX, AL ；寫(xiě)入中斷允許寄存器寫(xiě)入中斷允許寄存器1 允許中斷0 禁止中斷Modem狀態(tài)中斷1 允許中斷0 禁止中斷1 允許中斷0 禁止中斷1 允許中斷0 禁止中斷接收字符代碼錯(cuò)或接收中止?fàn)顟B(tài)中斷接收數(shù)據(jù)寄存器就緒中斷發(fā)送數(shù)據(jù)緩沖器空中斷000EDSSI ELSIETBEI ERBFI0D7D6D5D4D3D2D1D070返回2021年11月14日星期日712021年1

59、1月14日星期日72返回2021年11月14日星期日 數(shù)據(jù) 總線緩沖器 讀寫(xiě) 控制 邏輯內(nèi)部數(shù)據(jù)總線 A組控制 B組控制 A組端口A A組端口C上半口 (高4位) B組端口C下半口 (低4位) B組端口B內(nèi)部數(shù)據(jù)總線 RD WR A1 A0RESETCSD7-D0I/O PA7-PA0I/O PC7-PC4I/O PB7-PB0I/O PC3-PC0與系統(tǒng)總線接口內(nèi)部邏輯與外設(shè)接口73返回2021年11月14日星期日(1) 與外設(shè)接口信號(hào)引腳與外設(shè)接口信號(hào)引腳PA7PA0 A口的口的8個(gè)個(gè)I/O引腳引腳PB7PB0 B口的口的8個(gè)個(gè)I/O引腳引腳PC7PC0 C口的口的8個(gè)個(gè)I/O引腳。引腳。

60、 (2) 與系統(tǒng)總線接口信號(hào)引腳與系統(tǒng)總線接口信號(hào)引腳D7D0 數(shù)據(jù)線數(shù)據(jù)線/RD，/WR，/CSRESET 高電平有效，有效時(shí)高電平有效，有效時(shí)8255內(nèi)部寄存器清除，同時(shí)三個(gè)數(shù)據(jù)內(nèi)部寄存器清除，同時(shí)三個(gè)數(shù)據(jù)端口被自動(dòng)設(shè)為輸入端口。端口被自動(dòng)設(shè)為輸入端口。 PA3 PA2 PA1 PA0 RD CS GND A1 A0 PC7 PC6 PC5 PC4 PC0 PC1 PC2 PC3 PB0 PB1 PB2PA4PA5PA6PA7WRRESETD0D1D2D3D4D5D6D7VccPB7PB6PB5PB4PB3123456789101112131415161718192040393837363