串口通讯课程设计.doc

成 绩： 微机技术综合实验设计报告设计课题： 8251串口通讯课程设计专业班级： 测控技术与仪器 2 班 二O 一四 年 五 月二十 日8251单机串口通讯 一、设计目的1掌握8086 实现串口通信的方法；2了解串行通讯的协议,8251芯片的逻辑功能以及正确的使用方法；3使用微处理器芯片及其它典型的接口芯片，设计微处理器应用的典型接口电路，加深 对微处理器、典型接口芯片特性的理解，掌握微处理器接口电路设计的初步方法，并进行一定的编程训练，加强微机应用的工程实践能力；二、设计要求1、利用 8086 控制8251A 可编程串行通信控制器，实现向PC 机发送字符串“WELCOME TO 8086 SIMULATION”2、要求实时显示传送或者接受的数据3、CPU和8251之间采用查询方式交换数据三、设计电路原理图1电路原理图U3347256912151619D0D1D2D3D4D5D6D7Q0Q1Q2Q3Q4Q5Q6Q7A1U48131417182322212012345678ABCD012345678IO0IO1IO2IO3IO4IO5IO6IO7U1M/IO1111819OELEE1E274HC3739IO8101113141516179IO93229101112131415IO10IO11IO12IO13IO14IO15WR/LOCKM/IO8086LOAD_SEG=0x0200SRCFILE=1.asm74154U12(1M)P11DCD6273849DSRRXDRTSTXDCTSDTRRIERRORCOMPIMDCBA四、软件流程图与程序清单 8251是用来作为CPU与外设或者调制解调器之间的接口芯片。它的信号线可以分为4组：与CPU连接的信号线，状态信号线，时钟信号线和与外设接口的信号线。与CPU连接的信号线中，RESET是芯片复位线，当该线为高电平时，芯片复位而处于空闲状态；C/D是地址线，若此线为高电平，则CPU访问8251命令寄存器或状态寄存器，低电平则访问数据寄存器。状态信号线供CPU查询或向CPU申请中断用。TxRDY发送准备好信号，高电平有效；RxRDY接收准备好信号，高电平表示输入端接受了一个字符，通知CPU取数据；TxE发送空信号，高电平有效；SYNDET为双功能引脚，同步方式时作为同步字符检出信号。时钟信号线包括发送器时钟信号（/TxC）、接收器时钟信号（/RxC）和内部工作时钟信号CLK。面向调制器的接口信号线包括：/DTR，数据终端准备好，是输出信号，低电平有效；/DSR，通信设备准备好，是输入信号，低电平有效；/RTS，请求发送，是输出信号，低电平有效；/CTS，允许发送，是输入信号，低电平有效；TxD，发送数据线；RxD，接收数据线。8251有两个8位的命令字，和一个8位状态字。方式命令字指定通信方式及数据格式，即指定8251为异步或同步，并按照其通信方式约定帧数据的格式。方式命令字的格式为8位，可以分为4组，每组2字，格式如下。工作命令字指定8251进行某种操作，包括发送、接收、内部复位和检查同步字符等，或者处于某种工作状态，以便接收或发送数据。工作命令字的格式为8位，格式如下。状态字报告8251何时才能开始接收或发送数据，以及接收数据是否有错。状态字为8位，其格式如下，所有状态位置“1”有效。方式命令字、工作命令字和状态字之间的关系是：方式命令字只是约定了双方通信的方式及数据格式、传输速率等参数，但并没有规定数据传输的方向是接受还是发送，因此需要工作命令字来控制，而何时才能发送或者接收则由状态字控制。只有在8251进入发送或接受准备好状态才能真正开始数据的传送。8251是可编程的串行通信接口，可以管理信号变化范围很大的串行数据通信。有下列基本性能：（1）通过编程，可以工作在同步方式，也可以工作在异步方式。（2）同步方式下，波特率为064K，异步方式下，波特率为019.2K。（3）在同步方式时，可以用58位来代表字符，内部或外部同步，可自动插入同步字符。（4）在异步方式时，也使用58位来代表字符，自动为每个数据增加1个启动位，并能够根据编程为每个数据增加1个、1.5个或2个停止位。（5）具有奇偶、溢出和帧错误检测能力。（6）全双工，双缓冲器发送和接收器。数据线D7D0双向、三态，用于与CPU传送数据、命令、状态等信息。片选CS用于芯片寻址。读写控制RD，WR。控制/数据选择信号（输入）。C/D（A0）RD WR功能 0 0 1 CPU从8251A输入数据 0 1 0 CPU向8251A输出数据 1 0 1 CPU读8251A的状态 1 1 0 CPU向8251A写控制命令因为8251A使用前必须进行初始化，以确定工作方式、传送速率、字符格式以及停止位长度等；改变8251A的工作方式时必须再次进行初始化编程。程序设计流程图8086CPU与8251A的硬件接线图源程序：ADD8251D EQU 30H ; 串行通信控制器数据口地址ADD8251C EQU 32H ; 串行通信控制器控制口地址 CODE SEGMENT ; ASSUME DS:DATA,CS:CODESTART: MOV AX,DATA MOV DS,AX INIT: XOR AL,AL ;AL清零 MOV CX,03 MOV DX,ADD8251C OUT1:OUT DX,AL ;往8251A的控制端口送3个0 LOOP OUT1 MOV AL,40H OUT DX,AL NOP MOV DX, ADD8251C MOV AL, 01001101b ;写模式字 1停止位,无校验,8数据位, x1 OUT DX, AL MOV AL, 00010101b ;控制字 清出错标志, 允许发送接收 OUT DX, ALRE: MOV CX,25 LEA DI,STR1Send: ; 串口发送 MOV DX, ADD8251C MOV AL, 00010101b ; 清出错,允许发送接收 OUT DX, AL NOPWTXD: IN AL, DX TEST AL, 1 ; 发送缓冲是否为空 NOP JZ WTXD MOV AL, DI ; 取要发送的 MOV DX, ADD8251D OUT DX, AL ; 发送 PUSH CX MOV CX,20hSIM: LOOP SIM POP CX INC DI LOOP Send JMP RECODE ENDSDATA SEGMENTSTR1 DB THIS IS PROTEUS 8251 UART TEST ! DB WELCOME TO 8086 SIMULATIONDATA ENDS END START五、结论与心得课程设计的几天里，我天天对着电脑，忙着接线，脑袋跟随者CPU不停的转，中午也不回宿舍睡觉，但是仍然有一种愉悦感，我向这就是程序设计的魅力，遇到问题，解决问题的过程时快乐的。进步本身就时一件令人快乐的事情。做这个设计题目，前前后后花了我一周的时间。其中前三天用于做前期的知识准备，还有一些时间用于和同学探讨，还有一些时间用于思维的转变，有时自己的思维方式相对有些死板而已。要敢于思考，要喜欢思考，要善于思考，这对我自己来说，都是一个启发。在程序调试成功后，有不少同学问我，这个程序如何理解。我从头到尾给他们讲了，他们懂了，我自己对程序的理解就更深一步了，得到了一种成就感；当然在写程序的过程中，在其他的同学身上学到了很多东西，自己也取得了很大的进步。有时当有一个没解决的问题困扰我的时候，在睡觉的时候，脑袋里出现的全是程序设计的代码，达到了一种“暮然回首，那人却在灯火阑珊处”的境界了。程序设计的感觉真好！真希望多开几门这样的课！ 六、参考文献1胡汉才.单片机原理及其接口技术M.北京