并行接口和可編程并行接口芯片8255A

第六章并行接口和可編程并行接口芯片8255A并行接口傳輸數(shù)據(jù)通常以8位、16位或32位為傳輸單位，一次傳送一個(gè)字長(zhǎng)的數(shù)據(jù)。并行接口電路:*不可編程的并行接口電路(如74LS244/254三態(tài)緩沖器,74LS273/373鎖存器)*可編程接口電路(如Intel8255A)可編程接口電路通常應(yīng)具有以下功能：1.兩個(gè)或兩個(gè)以上的具有鎖存器或緩沖器的數(shù)據(jù)端口；2.每個(gè)數(shù)據(jù)端口都具有與CPU用應(yīng)答方式交換信號(hào)所必須的控制和狀態(tài)信息，也有與外設(shè)交換信息所必須的控制和狀態(tài)信息；3.通常每個(gè)數(shù)據(jù)端口有能用中斷方式與CPU交換信息所必須的電路；4.片選和控制電路；5.可用程序選擇數(shù)據(jù)端口、選擇端口的數(shù)據(jù)傳送方向，選擇與CPU交換信息的方法。一、8255A的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和引腳信號(hào)1.8255A內(nèi)部結(jié)構(gòu)8255A可編程外圍設(shè)備接口(programmableperipheralinterface,簡(jiǎn)寫(xiě)為PPI),其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如下圖。8255A內(nèi)部結(jié)構(gòu)框圖A組控制數(shù)據(jù)總線緩沖器讀/寫(xiě)控制邏輯B組控制

RESETA0A1A組A口8位A組A口A組C口高位(4位)B組C口低位(4位)8位B組B口PA7~PA0PC7~PC4PC3~PC0PB7~PB0D7~D08255A包括四大局部：數(shù)據(jù)總線緩沖器、讀寫(xiě)控制邏輯、A組和B組控制電路、端口A、B、C。(1)數(shù)據(jù)端口A、B、C端口A包含一個(gè)8位數(shù)據(jù)輸出鎖存器/緩沖器和一個(gè)8位數(shù)據(jù)輸入鎖存器，輸入輸出數(shù)據(jù)均受到鎖存。端口B和C:

都包含一個(gè)8位數(shù)據(jù)輸入緩沖器和一個(gè)8位的數(shù)據(jù)輸出鎖存器/緩沖器，輸出數(shù)據(jù)能鎖存，輸入數(shù)據(jù)不鎖存。端口C:可分成兩個(gè)4位端口，分別定義為輸入或輸出端口，還可定義為控制、狀態(tài)端口，配合端口A和端口B工作。(2)A組和B組A組包括A口：PA0~PA7C口的高4位：PC4~PC7B組包括B口：PB0~PB7C口的低4位：PC0~PC3A組，B組的控制存放器，接收來(lái)自數(shù)據(jù)總線的控制字，并根據(jù)控制字確定各端口的工作狀態(tài)和工作方式。(3)數(shù)據(jù)總線緩沖器三態(tài)雙向8位緩沖器，是8255A與CPU之間的數(shù)據(jù)接口。傳送輸入數(shù)據(jù)、輸出數(shù)據(jù)、控制命令字。(4)讀/寫(xiě)控制邏輯接收來(lái)自CPU地址總線信號(hào)和控制信號(hào)，并發(fā)出命令到兩個(gè)控制組(A組和B組)。CS：片選信號(hào)，接CPU高位地址的譯碼輸出；RD：讀信號(hào)，RD有效，CPU讀8255A的數(shù)據(jù)或狀態(tài)；WR：寫(xiě)信號(hào)，WR有效，CPU向8255A寫(xiě)入的控制或數(shù)據(jù)信息。2.8255A的引腳8255A采用40線雙列直插封裝，引腳圖如下圖。8255A引腳定義432140371834......27D7D0A0A1RESETVCCGND986535368255APPI數(shù)據(jù)總線控制線電源線通道A通道B通道CCPU接口外設(shè)接口...PA7PA0...PB7PB0...PC7PC0

251415161713121110*

PA7~PA0：A端口數(shù)據(jù)信號(hào)引腳*PB7~PB0：B端口數(shù)據(jù)信號(hào)引腳*

PC7~PC0：C端口數(shù)據(jù)信號(hào)引腳*D7~D0：8255A的8位數(shù)據(jù)線*A1~A0：端口選擇信號(hào)當(dāng)A1A0=00時(shí)選擇端口A當(dāng)A1A0=01時(shí)選擇端口B當(dāng)A1A0=10時(shí)選擇端口C當(dāng)A1A0=11時(shí)選擇控制端口二、8255A的控制字8255A共有兩個(gè)控制字:即工作方式控制字和對(duì)C口置位/復(fù)位控制字。1.工作方式控制字控制字和各位的含義如下圖。D7D6D5D4D3D2D1D0B組

端口C(下半部)

1=輸入，0=輸出

端口B

1=輸入，0=輸出

方式選擇

0＝方式0，1=方式1A組

端口C(上半部)

1=輸入，0=輸出

端口A

1=輸入，0=輸出

方式選擇

00＝方式0，01=方式1，1=方式2方式設(shè)置標(biāo)志

1=有效工作方式控制字2.端口C的置位/復(fù)位控制字控制字的格式如下圖。置位/復(fù)位控制字D7D6D5D4D3D2D1D0位的置位/復(fù)位

1=置位，0=復(fù)位位選擇

D3D2D1通道C位按位置位/復(fù)位控制

標(biāo)志0=有效000位0001位1010位2011位3100位4101位5110位6111位7不使用

設(shè)置為000關(guān)于控制字要說(shuō)明幾點(diǎn)：(1)設(shè)置方式控制字時(shí)，A口、B口作為整體設(shè)置，而C口要分成上、下兩局部分別設(shè)置。三個(gè)端口的工作方式由一個(gè)控制字規(guī)定。(2)C口按位置位/復(fù)位控制字不是送到C口地址，而是送到控制存放器地址；且一個(gè)控制字只能使C口一位置位或復(fù)位。(3)方式控制字和按位置位/復(fù)位控制字均寫(xiě)入同一個(gè)控制存放器地址，二者通過(guò)最高位D7來(lái)區(qū)別。D7=1為方式控制字，D7=0為按位置位/復(fù)位控制字。例：設(shè)8255A的地址為04A0H~04A3H，按下述要求對(duì)8255A進(jìn)行初始化。要求A口、B口均設(shè)置成方式1，均為輸入，PC6和PC1為輸出。MOVDX，04A3H；控制口地址MOVAL，B6H；工作方式控制字OUTDX，AL；控制字送到控制口例：設(shè)8255A的地址為04A0H~04A3H，要求通過(guò)8255A芯片C口的PC2位產(chǎn)生一個(gè)方波脈沖。MOVDX，04A3H；控制口地址AA：MOVAL，05H ；對(duì)PC2置位的控制字

OUTDX,AL

CALLDELAY；延時(shí)程序

MOVAL，04H ；對(duì)PC2復(fù)位的控制字

OUTDX，AL

JMPAA三、8255A的工作方式1.方式0——根本輸入/輸出方式方式0是一種根本輸入輸出工作方式，它的24條I/O線全部都用作傳送數(shù)據(jù)，不設(shè)置應(yīng)答信號(hào)線，常用于無(wú)條件傳送，輸出有鎖存，輸入只有緩沖能力而無(wú)鎖存功能。方式0的方式控制字：100D4D30D1D0*任何一個(gè)端口都可由CPU用簡(jiǎn)單的輸入或輸出指令來(lái)進(jìn)行讀寫(xiě)*8255A可作為查詢方式的接口電路，這時(shí)A口和B口分別作為數(shù)據(jù)端口*C口的高4位和低4位能分別作為輸入或輸出用來(lái)傳送控制外設(shè)的控制信息和采集外設(shè)的狀態(tài)信息。2.方式1——選通式輸入/輸出方式(1)方式1選通輸入方式1操作使端口A或端口B作為鎖存輸入設(shè)備工作。端口C也可按方式1操作使用——但不是對(duì)數(shù)據(jù)，而是對(duì)控制信號(hào)，或當(dāng)端口A或端口B為選通輸入端口時(shí)的握手信號(hào)。以下圖示出8255A方式1選通輸入時(shí)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和時(shí)序圖。方式1(端口B)IBFBINTRBPC0PC1PB7~0INTEBRD端口B輸入端口B方式1B組方式控制字1

11PC2方式1選通操作內(nèi)部結(jié)構(gòu)和時(shí)序圖tSTtSTBtSITtRIBtRITtPStPHSTBIBFRD來(lái)自外設(shè)的輸入數(shù)據(jù)INTRtSTtSTBtSITtRIBtRITtPStPHSTB來(lái)自外設(shè)的輸入數(shù)據(jù)IBF：輸入緩沖器滿是一個(gè)輸出信號(hào)，說(shuō)明輸入緩沖器已裝入信息。STB：選通輸入將數(shù)據(jù)裝入端口鎖存器，該信息保持到由IN指令輸入給微處理器。INTR：中斷請(qǐng)求是一個(gè)輸出信號(hào)，它請(qǐng)求一次中斷。INTR引腳在STB輸入回到邏輯1時(shí)變?yōu)檫壿?，在微處理器從端口輸入數(shù)據(jù)時(shí)被清0。INTE：中斷允許信號(hào)既不是輸入也不是輸出，它是通過(guò)端口PC4(端口A)或PC2(端口B)的位來(lái)編程的內(nèi)部位。PC7和PC6：端口C的引腳7和6是通用I/O引腳。(2)方式1選通輸出當(dāng)端口A或端口B為方式1輸出時(shí)，各指定PC的3條線作為8255A與外設(shè)及CPU之間應(yīng)答信號(hào)。下圖為方式1選通輸出操作的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和時(shí)序圖。tAOBtWOBtWITtAKtAITtWB輸出WROBFACKINTRtAOBtWOBtWITtAKtAITtWB輸出WROBFACKINTR8255A方式1選通輸出內(nèi)部結(jié)構(gòu)和時(shí)序圖INTRAPC3PC6PC7PA7~0方式1輸出端口APC4,5I/OINTEA2WR方式1輸出端口BINTRBPC0PC2PC1INTEBPB7~0WROBF：輸出緩沖器滿是一個(gè)輸出信號(hào)，一旦數(shù)據(jù)輸出給端口A或B的鎖存器，它就變?yōu)榈碗娖?，一旦外部設(shè)備返回ACK脈沖，被置為邏輯1。ACK：ACK是來(lái)自外部設(shè)備的一個(gè)響應(yīng)信號(hào)，表明它已接收到來(lái)自8255A端口數(shù)據(jù)，并使OBF引腳回到邏輯1電平。INTE：它是允許或禁止INTR引腳的一個(gè)內(nèi)部位。INTEA位被編程為PC6，INTEB位被編程為PC2。PC5和PC4：通用I/O引腳,它們具有置位/復(fù)位功能。INTR：8255A送CPU的中斷請(qǐng)求信號(hào)。INTR=1的條件是：OBF、ACK和INTE都為高電平。3)方式2——雙向選通輸入/輸出方式方式2只允許A組采用，此時(shí)端口A變?yōu)殡p向，允許數(shù)據(jù)在同一組8條線上發(fā)送和接收。以下圖示出方式2操作內(nèi)部結(jié)構(gòu)和時(shí)序圖。tOBtWOB外設(shè)數(shù)據(jù)線WROBFACKINTR數(shù)據(jù)從CPU到8255AtPStKDtADtPHtSTtSTBtRIBSTBIBFRDtOBtWOB外設(shè)數(shù)據(jù)線WROBFACKINTR數(shù)據(jù)從CPU到8255AtPStKDtADtPHtSTtSTB數(shù)據(jù)從外設(shè)到8255AtRIBSTBIBFRD數(shù)據(jù)從8255A到外設(shè)數(shù)據(jù)從8255A到CPU8255A方式2操作內(nèi)部結(jié)構(gòu)和時(shí)序圖PA0～PA7方式2組態(tài)INTE1〔PC6〕PC3PC6PC7INTRAPC0～PC2PC4PC5INTE2〔PC4〕IBFAI/OWRRDACKAOBFASTBAPA0～PA7方式2組態(tài)INTE1〔PC6〕PC3PC6PC7INTRAPC0～PC2PC4PC5INTE2〔PC4〕IBFAI/OWRRDACKAOBFASTBAINTR：中斷請(qǐng)求是一個(gè)輸出信號(hào)，用于在輸入和輸出情況下中斷微處理器。OBF：輸出緩沖器滿是一個(gè)輸出信號(hào)，表明輸出緩沖器包含給雙向總線的數(shù)據(jù)。ACK：響應(yīng)輸入信號(hào)允許三態(tài)緩沖器，使數(shù)據(jù)可以出現(xiàn)在端口A。如果ACK為邏輯1，則端口A的輸出緩沖器處于高阻抗?fàn)顟B(tài)。IBF：輸入緩沖器滿是一個(gè)輸出信號(hào)，說(shuō)明輸入緩沖器已包含外部雙向總線的數(shù)據(jù)。STB：選通輸入將來(lái)自雙向端口A總線上的外部數(shù)據(jù)裝入端口A的輸入鎖存器。INTE：中斷允許是允許INTR引腳的內(nèi)部位(INTE1和INTE2)。PC2、PC1和PC0：通用I/O引腳，可由置位/復(fù)位命令控制。例：通過(guò)雙向端口A發(fā)送AH存放器中的內(nèi)容。；通過(guò)A口雙向總線傳送AH的過(guò)程

BITT EQU 80H

PortC EQU 62H

PortA EQU 60H

Trans proc near

INAL,PortC ；獲得OBF

TESTAL,BITT ；測(cè)試OBF

JZTAB ；如果OBF=1

MOVAL,AH ；取得數(shù)據(jù)

OUTPortA,AL ；發(fā)送數(shù)據(jù)TAB:RET

ENDP4)端口C的狀態(tài)字(1)未被A口和B口征用的引腳：將從定義為輸入的端口讀到引腳的輸入信息；將從定義為輸出的端口讀到輸出鎖存器的信息。(2)被A口和B口征用做為聯(lián)絡(luò)線的引腳：將從C口讀到反映8255A狀態(tài)的狀態(tài)字。在讀C口時(shí)，讀到的數(shù)據(jù)有兩種情況：方式1輸入：I/OI/OIBFAINTEAINTRAINTEBINTRBIBFBD7D6D5D4D3D2D1D0A組B組方式2輸出：OBFAINTEAI/OI/OINTRAINTEBINTRBOBFBD7D6D5D4D3D2D1D0A組B組方式2：OBFAINTE1IBFAINTRA

D7D6D5D4D3D2D1D0A組B組INTE2端口C讀出內(nèi)容例:設(shè)8255A的端口地址為344H~347H。由16個(gè)按鍵組成44矩陣式鍵盤(pán)，編寫(xiě)程序讀取按鍵(定義鍵值為0~F)將鍵值寫(xiě)入輸出口，在數(shù)碼管上顯示，以觀察輸入的鍵位。電路圖如下圖。8255A與鍵盤(pán)和LED連接電路8255APB0PB1PB2PB3PB4PB5PB6PB7PC7PC6PC5PC4PC3PC2PC1PC0LED3LED2LED1LED0+5VD0～D7D0～D7RDWRA0A1RSTCSIORIOWA0A1ResetY1程序流程如下：開(kāi)始在CRT上顯示提示信息寫(xiě)8255A控制字80H字型碼送B口延時(shí)且關(guān)指示燈寫(xiě)8255A控制字88H有鍵按下行掃描鍵盤(pán)列掃描鍵盤(pán)延時(shí)消抖等待釋放S1~S4按下否退出YNNY流程圖相應(yīng)程序如下：DATASEGMENT

discDB0BBH,0A0H,097H,0B5H,0ACH,3DH

DB3FH,0A1H,0BFH,0BDH,0AFH,3EH,0B6H

DB1FH,0FH ;0~f顯示段碼表

DISODBPressanyofthekeystoquit!.24H

;提示信息

DQQDB0

DATAEndsCODESEGMENT

MAINPROCFAR

ASSUMECS:CODEDS:DATA

START:MOVAL,3 ；清屏幕

MOVAH,0

INT10H MOVAX,DATA ；顯示提示信息

MOVDS,AX

MOVAH,2 ；光標(biāo)定位

MOVBH,0

MOVDX,0614H

INT10H

MOVDX,OFFSETDISO；顯示：“Press……〞QWE:MOVDX，347H ；8255A控制存放器初始化

MOVAL，80H ；B口、C口設(shè)為輸出

OUTDX，AL MOVDX,345H ;345H為8255A的B口地址

MOVBL，DQQ

MOVBH，0

MOVDI，BX

MOVAL，[DI] ；取‘0~F’顯示字形碼

OUTDX，AL ；將顯示字形碼送B口 MOVDX，346H ；8255AC口地址

MOVAL，0E0H

OUTDX，AL ； MOVBX，DLYC1

LPO：MOVCX，DLYC2 ；延時(shí)

LP1：LOOPLP1

DECBX

JNZLPOKS： MOVDX，350H ；指示燈顯示

MOVAL，DQQ ；按下鍵的二進(jìn)制值

OUTDX，AL

MOVDX，347H ；8255A初始化，寫(xiě)控制字88H

MOVAL，88H ;PC0~PC3為輸出，PC4~PC7為輸入

OUTDX，AL ;B口輸出，方式0，A口輸出。KSLP： MOVDX，346H ；讀鍵盤(pán)

INAL，DX

ANDAL，0F0H

CMPAL，0F0H

JNEKP ；有鍵按下，轉(zhuǎn)處理判別

MOVDX，350H ；假設(shè)鍵未按，查S1~S4鍵是否退出

INAL，DX

ANDAL，0F0H

CMPAL，0F0H

JNEKPR ；S1~S4任一健按下，那么轉(zhuǎn)KPR退出

JMPKSLPKP： MOVCX，0F000H ；掃描鍵盤(pán)

KP0： LOOPKP0 ；消抖延時(shí)

MOVDX，346H

INAL，DX

ANDAL，0F0H

CMPAL，0F0H

JEKSLP ；消抖后無(wú)鍵按下，那么轉(zhuǎn)回，視作干擾

MOVCX，0004H ；掃描4行

MOVDX，346H

MOVBX，0F700H ；BH掃描輸出行碼，先掃第0行(PC3=0)

；BL鍵值KP1: MOVAL,BH ;行掃描

OUTDX,AL

INAL,DX

ANDAL,0F0H

CMPAL,0F0H

JNEKP2 ;是這一行的鍵按下，轉(zhuǎn)出判斷列

ADDBL,04H ;鍵值加4

RORBH,1 ;準(zhǔn)備掃描下一行

LOOPKP1

JMPQWE ；4行掃完未找到，轉(zhuǎn)顯示KP2: MOVCX，0004H ；掃描4列

KP3: ROLAL，1 ；列掃描

TESTAL，01

JZKP4 ；AL=0，即是此列，轉(zhuǎn)出

INCBL ；鍵值加1

LOOPKP3KP4: MOVDQQ，BL ；鍵盤(pán)送顯示緩存

KS5: MOVDX，346H ；等待鍵釋放

INAL，DX

ANDAL，0F0H

CMPAL，0F0H

JNEKS5 ；仍按下，繼續(xù)等待

MOVCX，0F000HKP6: LOOPKP6 ；消抖延時(shí)

MOVDX，346H

INAL，DX

ANDAL，0F0H

CMPAL，0F0H

JNEKS5

JMPQWE ；鍵處理結(jié)束KPR： MOVAL，0 ；退出

MOVDX，0350H ；關(guān)所有的LED燈

OUTDX，AL

MOVAX，4C00H

INT21H

Main ENDP

CODEENDS

ENDSTART9.4串行接口和可編程串行接口芯片8251A一、通信計(jì)算機(jī)與外部設(shè)備之間、計(jì)算機(jī)之間的信息交換。通信的基本方式并行通信串行通信異步傳送同步傳送在串行通信時(shí)，數(shù)據(jù)和聯(lián)絡(luò)信號(hào)使用同一條信號(hào)線來(lái)傳送，收發(fā)雙方應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：*雙方約定以何種速率進(jìn)行數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收(波特率)*約定采用何種數(shù)據(jù)格式(幀格式)，如果包含控制信息，其定義是什么二、串行通信根本概念*接收方如何得知一批數(shù)據(jù)的開(kāi)始和結(jié)束(幀同步)*接收方如何從位流中正確地采集到位數(shù)據(jù)(位同步)*接收方如何判斷收到數(shù)據(jù)的正確性(數(shù)據(jù)校驗(yàn))*

收發(fā)出錯(cuò)時(shí)如何處理(出錯(cuò)處理)1.異步通信異步傳送方式中，數(shù)據(jù)以字符為單位進(jìn)行傳送，每個(gè)字符傳送時(shí)均需起始位和停止位。其通信協(xié)議是起止式異步通信協(xié)議。異步通信采用的信息格式100/10/10/10/10/10/10/10/1100/10/10/10/10/1奇偶校驗(yàn)停止位起始位7位數(shù)據(jù)低位高位數(shù)據(jù)流向奇偶校驗(yàn)停止位起始位7位數(shù)據(jù)下降邊指出下一個(gè)字符的開(kāi)始第n個(gè)字符第(n1)個(gè)字符第(n+1)個(gè)字符數(shù)據(jù)傳輸?shù)淖址袷饺缦拢鹤址l(fā)送之前:先發(fā)送一個(gè)起始位，低電平，寬度為1位.字符發(fā)送結(jié)束時(shí):發(fā)一個(gè)停止位，高電平，寬度為1位，1.5位或2位.數(shù)據(jù)位:占5~8位，可在數(shù)據(jù)位內(nèi)設(shè)1位奇偶校驗(yàn)位，字符之間:可有空閑位，它們都是高電平.傳送時(shí):數(shù)據(jù)的低位在前，高位在后。例：假設(shè)采用連續(xù)發(fā)送方式，數(shù)據(jù)位長(zhǎng)度為7位，選擇奇校驗(yàn)，停止位為1位，傳送一個(gè)字符E的ASCII碼。字符E的ASCII碼為45H，波形如下：字符E傳送波形b6b5b4b3b2b1b0“E”的ASCII碼：10001010101000101起始位奇校檢停止位2.同步通信同步通信:

即位同步方式，利用編碼機(jī)制把時(shí)鐘信息和數(shù)據(jù)放在一起發(fā)送給接收端。數(shù)據(jù)以數(shù)據(jù)塊方式傳送，僅在數(shù)據(jù)塊開(kāi)始處用同步字符來(lái)指示。其同步傳送的數(shù)據(jù)格式如下：同步傳送的數(shù)據(jù)格式同步

字符數(shù)據(jù)1數(shù)據(jù)2……數(shù)據(jù)N檢驗(yàn)字符

CRC1檢驗(yàn)字符

CRC2同步字符…1幀下1幀數(shù)據(jù)場(chǎng)同步

字符同步

字符數(shù)據(jù)1……數(shù)據(jù)N檢驗(yàn)字符

CRC1檢驗(yàn)字符

CRC2同步字符1幀數(shù)據(jù)1……數(shù)據(jù)N檢驗(yàn)字符

CRC1檢驗(yàn)字符

CRC2(c)外同步(a)單同步(b)雙同步3.傳輸制式在串行通信中，根據(jù)數(shù)據(jù)傳送的方向分為:單工傳送、半雙工傳送和全雙工傳送。單工傳送：數(shù)據(jù)只在一個(gè)方向上傳送。半雙工傳送：在同一時(shí)刻只能在一個(gè)方向上傳送。全雙工傳送：在兩個(gè)方向可同時(shí)傳送。串行通信電路示意圖發(fā)送接收A站B站發(fā)送器A站B站接收器發(fā)送器接收器發(fā)送器A站B站接收器接收器發(fā)送器4.波特率每秒鐘傳送的二進(jìn)制位數(shù)稱為波特率。例：在某個(gè)異步串行通信系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)傳送率為960字符/秒，每個(gè)字符包括一個(gè)起始位，8個(gè)數(shù)據(jù)位和一個(gè)停止位，那么波特率為10960=9600(波特)三、串行通信總線標(biāo)準(zhǔn)一是計(jì)算機(jī)與外設(shè)之間要共同遵守的某種約定，這種約定稱為物理接口標(biāo)準(zhǔn)。(包括電纜的機(jī)械特性、電氣特性、信號(hào)功能及傳送過(guò)程的定義)二是按接口標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置計(jì)算機(jī)與外設(shè)之間進(jìn)行串行通信的接口電路。在進(jìn)行串行通信的線路連接時(shí)，通常要解決兩個(gè)問(wèn)題：RS—232C標(biāo)準(zhǔn)是美國(guó)電子工業(yè)協(xié)會(huì)EIA(ElectronicIndustriesAssociation)與Bell等公司一起開(kāi)發(fā)的1969年公布的通信協(xié)議。1.RS—232C接口標(biāo)準(zhǔn)字母RS表示RecommandedStandard(推薦標(biāo)準(zhǔn))，232是識(shí)別代號(hào)，C是標(biāo)準(zhǔn)的版本號(hào)。下圖顯示出RS-232C的標(biāo)準(zhǔn)管腳圖。RS-232C引腳分配圖14115216317418519620721822923102411251213次信道發(fā)送數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)鐘次信道接收數(shù)據(jù)接收時(shí)鐘未用次信道請(qǐng)求發(fā)送數(shù)據(jù)終端就緒信號(hào)質(zhì)量檢測(cè)振鈴指示數(shù)據(jù)信號(hào)速率選擇發(fā)送時(shí)鐘未用保護(hù)地發(fā)送數(shù)據(jù)接收數(shù)據(jù)請(qǐng)求發(fā)送清除發(fā)送數(shù)據(jù)裝置就緒邏輯地載波檢測(cè)留作測(cè)試用未用次信道載波檢測(cè)次信道消除發(fā)送各信號(hào)線說(shuō)明如下：TXD：發(fā)送數(shù)據(jù)線，輸出。RXD：接收數(shù)據(jù)線，輸入。RTS：請(qǐng)求發(fā)送信號(hào)，輸出，RTS=1，表示終端要發(fā)送數(shù)據(jù)。CTS：去除發(fā)送信號(hào)，輸入。當(dāng)外設(shè)已準(zhǔn)備好接收數(shù)據(jù)時(shí)，使CTS=1，通知終端可以開(kāi)始發(fā)送數(shù)據(jù)。DTR：數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備就緒信號(hào)，輸出，高電平有效。DTR=1，表示終端準(zhǔn)備好接收外設(shè)的數(shù)據(jù)。DSR：數(shù)據(jù)裝置準(zhǔn)備就緒信號(hào)，輸入，高電平有效，它表示外設(shè)準(zhǔn)備好發(fā)送數(shù)據(jù)。DCD：接收信號(hào)檢出，輸出，高電平有效。RI：振鈴指示，輸入，高電平有效。RI=1，說(shuō)明Modem收到交換臺(tái)送來(lái)的振鈴信號(hào)，用它來(lái)通知終端。RS—422A標(biāo)準(zhǔn)是一種以平衡方式傳輸?shù)臉?biāo)準(zhǔn)。所謂平衡，是指雙端發(fā)送和雙端接收。發(fā)送端和接收端分別采用平衡發(fā)送器和差動(dòng)接收器。2.RS—422A標(biāo)準(zhǔn)如下圖：MC3487MC3486平衡發(fā)送器差動(dòng)接收器ABA

B

RS-422A標(biāo)準(zhǔn)傳輸線連接當(dāng)AA線電平比BB線電平低–2V時(shí)，表示邏輯“1〞；當(dāng)AA線電平比BB線電平高+2V時(shí)，表示邏輯“0〞。由于RS-422A標(biāo)準(zhǔn)采用了雙線傳輸，大大增強(qiáng)了抗共模干擾的能力，因此最大數(shù)據(jù)傳輸率可達(dá)10MB/秒(傳送距離為15m)。假設(shè)傳輸速率降到90KB/秒，那么最大距離可達(dá)1200m。此標(biāo)準(zhǔn)只允許有一個(gè)發(fā)送器，但可有多個(gè)接收器。3.RS—485標(biāo)準(zhǔn)*RS-485的共線電路結(jié)構(gòu)在一對(duì)平衡傳輸?shù)膬啥硕寂渲媒K端電阻*發(fā)送器、接收器、組合收發(fā)器可以掛在平衡傳輸線的任何位置，實(shí)現(xiàn)在數(shù)據(jù)傳輸中多個(gè)驅(qū)動(dòng)器和接收器共用同一傳輸線的多點(diǎn)應(yīng)用。*在100kb/秒的傳輸速率時(shí)，可傳送1.2km，最大傳輸速率為10MB/秒。RS—485是一種平衡傳輸方式的串行接口標(biāo)準(zhǔn)。*RS—485允許有多個(gè)發(fā)送器和多個(gè)接收器。三、串行接口芯片8251AIntel8251A是一種通用的同步/異步接收/發(fā)送器芯片。其功能為：*

進(jìn)行串一并，并一串轉(zhuǎn)換*

設(shè)置通訊的協(xié)議，包括字符格式及波特率*

檢測(cè)通訊錯(cuò)誤，設(shè)置出錯(cuò)標(biāo)志1.8251A內(nèi)部結(jié)構(gòu)8251A內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖讀/寫(xiě)控制邏輯發(fā)送器（P?S）發(fā)送（控制）調(diào)制解調(diào)控制接收器（S?P）接收（控制）RESETCLKC/DRDWRCSDTRDSRRTSCTS狀態(tài)緩沖器發(fā)送數(shù)據(jù)/命令緩沖器接收數(shù)據(jù)緩沖器外部數(shù)據(jù)總線TXDTXRDYTXETXCRXRDYSYNDETRXCRXD讀/寫(xiě)控制邏輯發(fā)送器（P?S）發(fā)送（控制）調(diào)制解調(diào)控制接收器（S?P）接收（控制）RESETCLKC/DRDWRCSDTRDSRRTSCTS狀態(tài)緩沖器發(fā)送數(shù)據(jù)/命令緩沖器接收數(shù)據(jù)緩沖器外部數(shù)據(jù)總線TXDTXRDYTXETXCRXRDYSYNDETRXCRXD*I/O緩沖器：暫存接收、發(fā)送數(shù)據(jù)、CPU發(fā)來(lái)的命令及8251A的工作狀態(tài)。*讀/寫(xiě)控制邏輯：接收CPU控制總線的控制信號(hào)，控制數(shù)據(jù)的傳送方向。*接收器：從接收數(shù)據(jù)線引腳RXD接收串行數(shù)據(jù)，按指定方式把它變?yōu)椴⑿袛?shù)據(jù)。*發(fā)送器：接收CPU的并行數(shù)據(jù)，加上成幀信號(hào)，變換成串行數(shù)據(jù)，從發(fā)送數(shù)據(jù)端引腳TXD發(fā)送出去。*調(diào)制解調(diào)控制器：提供控制信號(hào)，實(shí)現(xiàn)與Modem的連接、8251A的工作有異步方式和同步方式。8251AD1D0VCCRXCDTRRTSDSRRESETCLKTXDTXEMPTYCTSSYNDET/BDTXRDYD2D3RXDGNDD4D5D6D7TXDWRCSC/DRDRXRDY8251AD1D0VCCRXCDTRRTSDSRRESETCLKTXDTXEMPTYCTSSYNDET/BDTXRDYD2D3RXDGNDD4D5D6D7TXDWRCSC/DRDRXRDY2.8251A的引腳8251A共有28個(gè)引腳，采用雙列直插式封裝，如下圖。8251A的引腳圖各引腳的功能如下：D0~D7：8條數(shù)據(jù)線Reset：芯片復(fù)位信號(hào)TxD：數(shù)據(jù)發(fā)送端，輸出串行數(shù)據(jù)并送往外部設(shè)備TXRDY：發(fā)送器準(zhǔn)備好信號(hào)TXEmpty：發(fā)送器空閑信號(hào)RD、WR：讀、寫(xiě)控制信號(hào)CS：片選信號(hào)TXC：發(fā)送時(shí)鐘信號(hào)，外部輸入。RXD:數(shù)據(jù)接收端，接收由外設(shè)輸入的串行數(shù)據(jù)。RXRDY：接收器準(zhǔn)備好信號(hào)。SYNDET/BRKDET：雙功能檢測(cè)信號(hào).

對(duì)于同步方式，SYNDET是同步檢測(cè)信號(hào)對(duì)于異步方式，BRKDET為間斷檢出信號(hào)。RXC：接收時(shí)鐘信號(hào)，輸入。DTR：數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備好信號(hào)，輸出，表示接收方準(zhǔn)備好接收數(shù)據(jù)，通知發(fā)送方。C/D：控制/數(shù)據(jù)信號(hào)，C/D=1，傳送的是命令、控制、狀態(tài)等控制字；C/D=0，傳送的是數(shù)據(jù)。DSR：數(shù)據(jù)裝置準(zhǔn)備好信號(hào)，輸入，它是對(duì)DTR的回答信號(hào)，表示發(fā)送方準(zhǔn)備好發(fā)送。RTS：發(fā)送方請(qǐng)求發(fā)送信號(hào)，輸出。CTS：清除發(fā)送信號(hào)，輸入，它是對(duì)RTS的回答信號(hào)，表示接收方作好接收數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備。3.8251A的控制字8251A有三種控制字：工作方式控制字、操作命令控制字、狀態(tài)控制字。(1)工作方式控制字D7D6D5D4D3D2D1D0停止位奇偶校驗(yàn)字符長(zhǎng)度波特率系數(shù)(同步)*0=內(nèi)同步*1=外同步0*=雙同步1*=單同步(異步)00=不用01=1位10=1.5位11=2位*0=無(wú)校驗(yàn)01=奇校驗(yàn)11=偶校驗(yàn)00=5位01=6位10=7倍11=8位(異步)00=不用01=110=1611=64(同步)00=同步---(2)操作命令控制字RXESBRKERRTSTXENDTRIREHRXESBRKERRTSTXENDTRIREH允許發(fā)送“1”允許“0”不允許數(shù)據(jù)終端就緒：“1”使DTR輸出為低允許接收“1”允許“0”不允許送間隔字符“1”使TXD為低“0”正常工作出錯(cuò)標(biāo)志復(fù)位：“1”使PE、OE、TE標(biāo)志復(fù)位請(qǐng)求發(fā)送：“1”使RTS輸出變低內(nèi)部復(fù)位：“1”使芯片回到方式指令狀態(tài)進(jìn)入搜索態(tài)：“1”使開(kāi)始搜索同步字符D7

D6D5D4D3D2D1D0(3)狀態(tài)控制字D7D6D5D4D3D2D1D0DSR數(shù)據(jù)裝置準(zhǔn)備好SYNDET同步檢出FE格式錯(cuò)PE溢出錯(cuò)奇偶錯(cuò)OETXE發(fā)送器空RXRDY接收

準(zhǔn)備好TXRDY發(fā)送

準(zhǔn)備好(4)8251A的初始化在傳送數(shù)據(jù)前要對(duì)8251A進(jìn)行初始化，以確定發(fā)送方與接收方的通信格式以及通信的時(shí)序。由于三個(gè)控制字沒(méi)有特征位，且工作方式控制字和操作命令控制字放入同一個(gè)端口，因而要求按一定順序?qū)懭肟刂谱帧Ｕ_寫(xiě)控制字的順序如下圖。NY復(fù)位輸出通信方式異步輸出第一個(gè)單同步輸出第二個(gè)輸出操作命令有復(fù)位？串行傳送輸出操作命令字?jǐn)?shù)據(jù)傳送YYNNN8251A初始化流程例：8251A采用同步傳送方式，有2個(gè)同步字符，內(nèi)同步，偶校驗(yàn)，有7位數(shù)據(jù)位且同步字符為16H，試編寫(xiě)初始化程序。假設(shè)8251A數(shù)據(jù)口地址為04A0H，控制口地址為04A2H。MOVDX，04A2H ；控制口地址

MOVAL，38H ；工作方式控制字

OUTDX，AL

MOVAL，16H ；同步字符

OUTDX,AL

OUTDX，AL ；輸出兩個(gè)同步字符

MOVAL，97H