8251復(fù)習(xí)資料

1、 8251A 是通用同步異步接收發(fā)送器，具有獨(dú)立的發(fā)送器和接收器，能以單工、半雙工和全雙工三種方式通信，可用同步和異步方式傳輸信息。通過初始化編程設(shè)置串行通信接口芯片的工作方式、波特因子、數(shù)據(jù)幀格式及8251A的工作狀態(tài)。1）與CPU連接信號(hào)D0D7（數(shù)據(jù)線）：接至系統(tǒng)的D7D0,用于傳數(shù)據(jù)、控制和狀態(tài)信息。RD、WR（讀寫控制）：接至IOR、IOW,控制 CPU與 I/O端口間的數(shù)據(jù)、命令和狀態(tài)信息的寫入與讀出。CS：（片選信號(hào)）：可接至系統(tǒng)的片選譯碼器 CS=0，CPU可讀寫8251.C/D（地址線）：可接系統(tǒng)的A0。 =1：CPU 訪問命令寄存器或狀態(tài)寄存器 =0：CPU訪問數(shù)據(jù)寄存器（

2、2）狀態(tài)信號(hào)：供CPU查詢或向CPU申請(qǐng)。TxRDY：發(fā)送器準(zhǔn)備好。=1表示發(fā)送器已準(zhǔn)備好，通知CPU可以向8251發(fā)送數(shù)據(jù)。CPU寫入一個(gè)發(fā)送字符后， TxRDY=0TxRDY可用于查詢的條件，CPU可從狀態(tài)字的D0位讀出，判斷后可決定是否向8251寫入發(fā)送字符。TxRDY也可以用作中斷請(qǐng)求信號(hào)，=1表示請(qǐng)求CPU向8251寫入發(fā)送的數(shù)據(jù)。RxRDY：接收器準(zhǔn)備好，=1表示 8251A已從它的串行輸入端接受了一個(gè)字符，通知CPU取走。CPU取走接收的字符后RxRDY=0。RxRDY可用于查詢的條件，CPU可從狀態(tài)字的D1位讀出，判斷后可決定是否讀8251接收的字符。RxRDY也可以用作中斷請(qǐng)

3、求信號(hào)，=1表示請(qǐng)求CPU讀出8251接收的數(shù)據(jù)。TxE：發(fā)送器空，=1指示發(fā)生器中的數(shù)據(jù)已經(jīng)發(fā)送，在半雙工方式時(shí)可用于數(shù)據(jù)傳送方向的切換控制，SYNDET：同步字符檢出/間斷信號(hào)檢出BD。同步方式設(shè)為內(nèi)同步：輸出，表示8251檢出了同步字符。同步方式設(shè)為外同步：輸入，表示外部檢出同步字符后通知8251。異步方式時(shí)當(dāng)8251檢出間斷信號(hào)BD后，輸出為1.3）時(shí)鐘信號(hào)TxC：發(fā)送器時(shí)鐘，由外部波特率時(shí)鐘發(fā)生器提供。RxC：接收時(shí)鐘，由外部波特率時(shí)鐘發(fā)生器提供。 TxC、RxC用于控制8251的異步通信過程。 收發(fā)時(shí)鐘的頻率=K×波特率CLK：工作時(shí)鐘，由外部提供。 在同步方式下，CLK

4、TxC、RxC 30倍 異步下為45倍。（4）面向調(diào)制解調(diào)器信號(hào)DTR：數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備好輸出，CPU寫8251命令寄存器D1=1，反向后DTR=0DCE，表示8251A準(zhǔn)備好。DSR：數(shù)據(jù)裝置準(zhǔn)備好，DCE就緒后置DSR=0，反向后8251狀態(tài)寄存器D7=1.CPU讀取后可知DCE(調(diào)制解調(diào)器）已準(zhǔn)備好RTS：請(qǐng)求發(fā)送，CPU需要發(fā)送時(shí)，可設(shè)置工作命令寄存器的D5=1，反向后RTS=0 DCE（MODEM），表示8251A需要發(fā)送。 CTS：允許傳送，是DCE(MODEM)對(duì)8251A RTS信號(hào)的響應(yīng) ， CTS=0表示8251A可以發(fā)送數(shù)據(jù)。TxD：發(fā)送數(shù)據(jù)線RxD：接收數(shù)據(jù)線(1)數(shù)據(jù)總線

5、緩沖器：負(fù)責(zé)與系統(tǒng)總線D7D0連接，可以傳送CPU寫8251的方式字和命令字，也可以傳送8251的狀態(tài)到CPU。(2)發(fā)送器：將待發(fā)送的并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成所要求的幀格式并加上校驗(yàn)位，然后在TxC的作用下，由TxD引腳一位一位地串行發(fā)送出去。發(fā)送一幀后，TxRDY=1，通知CPU發(fā)下一個(gè)數(shù)據(jù)。(3)接收器：在接收時(shí)鐘RxC作用下接收RxD引腳上的幀格式化串行數(shù)據(jù)并把轉(zhuǎn)換為并行數(shù)據(jù)。同時(shí)將檢錯(cuò)信息存于狀態(tài)寄存器，供CPU處理。若無錯(cuò)時(shí)，將并行數(shù)據(jù)存入數(shù)據(jù)緩沖器，RxRDY=1，通知CPU取數(shù)。D1D0:設(shè)置8251的同步方式。 =00 8251為同步方式。 00 8251為異步方式，在異步方式時(shí)：D1

6、D0=01設(shè)置K=1 D1D0=10 設(shè)置K=16 D1D0=11設(shè)置K=64D3D2:設(shè)定字符中的數(shù)據(jù)位數(shù)。D3D2=00 數(shù)據(jù)為5位， D3D2=01 數(shù)據(jù)為6位D3D2=10 數(shù)據(jù)為7位， D3D2=11 數(shù)據(jù)為8位D4:設(shè)置是否要用奇偶校驗(yàn)位。D5：設(shè)置要用奇或偶校驗(yàn)。D4=0 不用奇偶校驗(yàn)位（此時(shí)D5無效）D4=1 要用奇偶校驗(yàn)位，D5=0 為奇校驗(yàn) D5=1 為偶校驗(yàn)D7D6:在同步方式時(shí)用于同步字符方式的設(shè)置。D7D6=×0 8251設(shè)為內(nèi)同步D7D6=×1 8251設(shè)為外同步D7D6=0× 8251設(shè)為雙同步字符方式D7D6=1× 825

7、1設(shè)為單同步字符方式在異步方式時(shí)用于停止位方式的設(shè)置。D7D6=00 無效D7D6=01 設(shè)為1位停止位D7D6=10 設(shè)為1.5位停止位D7D6=11 設(shè)為2位停止位例：在某異步通信中，數(shù)據(jù)格式采用8位數(shù)據(jù)位，1位起始位，2位停止位，偶校驗(yàn)，波特因子為 64，端口地址為 210H和211H，將方式命令字寫入端口中。程序?yàn)椋篗OV AL , 11111111B MOV DX , 211H OUT DX , AL例：允許8251A的發(fā)送器和接收器工作，并實(shí)現(xiàn)差錯(cuò)復(fù)位的功能。 寫出8251A的工作命令字D0:設(shè)置允許發(fā)送TXEN。 D0=1 允許8251做發(fā)送操作。 D0=0 禁止8251做發(fā)送操

8、作。相當(dāng)于發(fā)送中斷的屏蔽。D1：數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備就緒DTR. CPU設(shè)8251的D1=1反向=0 引腳DTR=0 MODEM,表示DTE就緒。D2:設(shè)置允許接收RXE。 D2=1 允許8251做接收操作。 D2=0 禁止8251做接收操作。相當(dāng)于接收中斷的屏蔽D3：設(shè)置是否發(fā)送中止字符SBRK.D3=1要發(fā)送中止字符，強(qiáng)迫TXD為低電平，輸出連續(xù)的空號(hào)（0）。D3=0不發(fā)送中止字符，出現(xiàn)空閑時(shí)TXD輸出連續(xù)的傳號(hào)（1）。D4:設(shè)置錯(cuò)誤標(biāo)志復(fù)位ER。D4=1設(shè)置錯(cuò)誤標(biāo)志復(fù)位ER有效，清除出錯(cuò)標(biāo)志(PE/OE/FE)復(fù)位，在每次接收之前需要設(shè)置為清除，以便識(shí)別新的出錯(cuò)情況。D5：設(shè)置請(qǐng)求發(fā)送RTS.C

9、PU設(shè)8251的D5=1反向=0 引腳RTS=0 MODEM,表示請(qǐng)求發(fā)送。D6：設(shè)置內(nèi)部復(fù)位命令I(lǐng)R。CPU設(shè)8251的D6=1，8251進(jìn)入內(nèi)部復(fù)位狀態(tài)，清除原先設(shè)置的通信方式，等待CPU重新初始化，D6=1后必須對(duì)8251重新做初始化。D6=0，該字為正常通信的命令字。D7：在同步方式時(shí)啟動(dòng)搜索同步字符。例：設(shè)置對(duì)8251做內(nèi)部復(fù)位，設(shè)端口地址為308H（數(shù)據(jù)口）、309H（控制口）程序?yàn)椋篗OV DX , 309H MOV AL ,01000000B ; D6=1 OUT DX , AL例：檢查8251A是否接收到一個(gè)字符，若接收到，存于BL寄存器。 寫出完成上述功能的程序段（210H

10、、211H）D0(TXRDY):發(fā)送器準(zhǔn)備好狀態(tài)。當(dāng)發(fā)送器空的時(shí)候，D0=1,CPU在查詢方式時(shí)可以通過查詢D0的狀態(tài)決定是否可以發(fā)送數(shù)據(jù)。D0與引腳TXRDY功能相同，但產(chǎn)生的條件稍微有點(diǎn)不同。引腳TXRDY可用作中斷請(qǐng)求信號(hào)，=1表示請(qǐng)求CPU向8251寫入需要發(fā)送的數(shù)據(jù)。D1(RXRDY):接收器準(zhǔn)備好，=1表示 8251A已從它的串行輸入端接受了一個(gè)字符，RxRDY可用于查詢的條件，CPU可從狀態(tài)字的D1位讀出，判斷后可決定是否讀8251接收的字符。D1與引腳RxRDY功能相同，但引腳用作中斷請(qǐng)求信號(hào)，=1表示請(qǐng)求CPU讀出8251接收的數(shù)據(jù)。D2(TXE):發(fā)送器空狀態(tài)，與引腳功能相

11、同。D3(PE):奇偶校驗(yàn)錯(cuò)狀態(tài)。 當(dāng)8251接收的通信字符出現(xiàn)丟1時(shí)，D3=1.D4(OE):溢出錯(cuò)狀態(tài)。 當(dāng)8251接收了通信字符而上一次接收的數(shù)據(jù)CPU還沒有取走，出現(xiàn)覆蓋錯(cuò)時(shí)出現(xiàn)D4=1。D5(FE):幀錯(cuò)狀態(tài)。 當(dāng)8251接收的通信字符出現(xiàn)無停止位1時(shí)，D5=1。 D5D4D3的出錯(cuò)狀態(tài)在8251接收前必須用命令字D4=1清除，在8251接收后CPU可讀取D5D4D3的出錯(cuò)狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)有錯(cuò)時(shí)需要做相應(yīng)的處理。D6(SYNDET):8251工作在同步方式時(shí)，當(dāng)檢出同步字符后，D6=1，可供CPU檢測(cè)。D7(DSR):DCE就緒狀態(tài)。DCE就緒后置8051引腳DSR=0，反向后8251狀態(tài)

12、寄存器D7=1.CPU讀取后可知DCE(調(diào)制解調(diào)器）已準(zhǔn)備好。例：檢查8251A是否接收到一個(gè)字符，若接收到， 存于BL寄存器。寫出完成上述功能的程序段SCAN： IN AL ，211H TEST AL ，02H JZ SCAN IN AL ， 210H MOV BL ，AL例：CPU檢測(cè)TXRDY是否為1. L: MOV DX , 309H ; 指向狀態(tài)口 IN AL , DX ;讀狀態(tài)字 TEST AL , 00000001B ;測(cè)D0 JZ L ; D0=0,轉(zhuǎn)L繼續(xù)測(cè) .； D0=1，發(fā)送器準(zhǔn)備好例：在接收程序中檢查出錯(cuò)信息。 L: MOV DX , 309H ; 指向狀態(tài)口 IN A

13、L , DX ;讀狀態(tài)字 TEST AL , 00111000B ;測(cè)D5 D4 D3 JNZ ERROR ; D5D4D3 0,轉(zhuǎn)出錯(cuò)處理 .； D5 D4 D3 =0，無錯(cuò)8251A初始化編程步驟：1）向控制口寫入40H，使芯片內(nèi)部復(fù)位；（2）向控制口寫入方式命令字，設(shè)工作方式、波特因子和幀數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)；（3）向控制口寫入工作命令字。（4）讀取8251狀態(tài)，與命令字結(jié)合控制數(shù)據(jù)收發(fā)。（查詢方式上圖所示電路利用8251實(shí)現(xiàn)CPU與 I/O 的操作，下面程序完成的功能是：連續(xù)地從RS-232C接口讀取串行字符，將接收的字符取反，然后將其送回RS-232C接口。接收和發(fā)送的每個(gè)字符的長(zhǎng)度為8位，使用

14、2個(gè)停止位，無奇偶校驗(yàn)。INT8251: MOV AL , 01000000 ;寫工作命令字 MOV DX, 211H OUT DX , AL;復(fù)位 MOV AL , 11001110 ;寫方式命令字 OUT DX, AL； 2個(gè)停止位，8數(shù)據(jù)，K=16 MOV AL，00010101 ;寫工作命令字 OUT DX，AL; CHRRX: IN AL , DX ；檢查是否接收到一個(gè)字符 ROR AL , 1 ROR AL , 1;RXRDYCF JNC CHKRX; RXRDY=0 未收到，轉(zhuǎn)CHKRXMOV DX，210H ；RXRDY=1 已收到，數(shù)據(jù)口 IN AL , DX ；讀接收的數(shù)據(jù)

15、 NOT AL ；把接收到的字符求反 MOV BL , AL ；暫存CHKTX: MOV DX，211H ；指向控制口 IN AL , DX ；檢查是否能發(fā)送字符 ROR AL , 1 ； TXRDYCF JNC CHKTX ； TXRDY=0,不能發(fā)送返回 MOV AL , BL ； TXRDY=1發(fā)送已求反的字符 MOV DX，210H OUT DX, AL ;發(fā)送的字符送數(shù)據(jù)口 JMP CHKRX1）要求甲發(fā)乙收,2DH個(gè)字節(jié),異步方式,8位數(shù)據(jù)位,2位停止位,無校驗(yàn),波特因子64,查詢方式,零MODEM連接,甲機(jī)首址SRC,乙機(jī)首址DST,8251A地址308H、309H（2）硬件連接

16、(3）軟件編程甲、乙機(jī)方式命令：0CFH =11001111 2個(gè)停止位，不校驗(yàn)，8個(gè)數(shù)據(jù)位，K=64甲機(jī)發(fā)送工作命令：23H=00100011RTS=1(請(qǐng)求發(fā)送）DTR=1（DTE就緒）TXEN=1(發(fā)送允許）乙機(jī)接收工作命令：16H=00010110ER=1(復(fù)位出錯(cuò)標(biāo)志）RXE=1(允許接收） DTR=1（DTE就緒）（甲機(jī)發(fā)送程序段）MOV DX,309H MOV AL,01H ；空操作OUT DX,AL MOV AL,40H 內(nèi)部復(fù)位OUT DX,AL MOV AL,0CFH ；方式命令OUT DX,AL MOV AL,23H 工作命令OUT DX,AL LEA SI,SRC ;指

17、向發(fā)送緩沖區(qū) MOV CX,2DH ；數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)L：MOV DX,309H ；指向控制口 IN AL,DX ；讀狀態(tài)字 AND AL,01H ；測(cè)TxRDY JZ L ； TxRDY=0,返回等待 MOV DX,308H ；TxRDY=1,發(fā)送，指向數(shù)據(jù)口 MOV AL,SI；取發(fā)送數(shù)據(jù) OUT DX,AL；送數(shù)據(jù)口輸出 INC SI ；指向下一單元 LOOP L ；循環(huán) ；發(fā)送完畢；以下為乙機(jī)接收程序段 MOV DX,309H ；指向控制口 MOV AL,01H ；空操作 OUT DX,AL MOV AL,40H ；內(nèi)部復(fù)位 OUT DX,AL MOV AL,0CFH ；寫入方式命令 OUT

18、DX,AL MOV AL,16H；寫入工作命令字 OUT DX,AL LEA DI,DST ；指向接收緩沖區(qū) MOV CX,2DH ；數(shù)據(jù)個(gè)數(shù) L：MOV DX,309H ；控制口 IN AL,DX ；讀狀態(tài)字 TEST AL,38H；測(cè)出錯(cuò)標(biāo)志 JNZ ERR ；出錯(cuò)，轉(zhuǎn)錯(cuò)誤處理 AND AL,02H ；測(cè)RxRDY JNZ L ；RxRDY=0,未收到字符，等待 MOV DX,308H ； RxRDY=1指向數(shù)據(jù)口 IN AL,DX ；接收 MOV DI,AL ；存入輸入緩沖區(qū) INC DI ；指向下一單元 LOOP L ；循環(huán)；接收完畢START: MOV AX,DATA MOV DS,AX MOV DX,20BH ; MOV AL,96H OUT DX,AL ( 設(shè)置8253計(jì)數(shù)器2工作方式，計(jì)數(shù)器0工作在方式3， 只寫計(jì)數(shù)初始值低8位，二進(jìn)制計(jì)數(shù)。MOV DX , 20AH ；（ MOV AL ,