常见外设接口及应用3

1、会计学1常见外设接口及应用常见外设接口及应用3第1页/共99页 串行通信：串行通信：在同一条通信线上的数据按一位接一在同一条通信线上的数据按一位接一位的顺序进行传输。位的顺序进行传输。 半双工：半双工：在只有一条通信线的双机（如在只有一条通信线的双机（如A A、B B两机）两机）通信系统中，对任何一方而言，发送信息和接收信息通信系统中，对任何一方而言，发送信息和接收信息不能同时进行，而只能采用分时占用通路的办法。不能同时进行，而只能采用分时占用通路的办法。 全双工：全双工：在有两条通信线的双机（如在有两条通信线的双机（如A A、B B两机）两机）通信系统中，当通信系统中，当A A机向机向B B

2、机发送信息，而机发送信息，而B B机接收信息时，机接收信息时，B B机也可以同时向机也可以同时向A A机发送信息，而机发送信息，而A A机接收信息。机接收信息。第2页/共99页第3页/共99页 调制解调器（调制解调器（ModemModem）：）：是一个由音频载波信号到是一个由音频载波信号到数字信号的解码和编码的调制设备。数字信号的解码和编码的调制设备。 主要应用于通过电话线实现通信。主要应用于通过电话线实现通信。第4页/共99页第5页/共99页第6页/共99页第7页/共99页 DTEDTE（Data Terminal EquipmentData Terminal Equipment）: : 数

3、据终端设备。数据终端设备。 典型的典型的DTEDTE设备有：电脑、打印机、终端等。设备有：电脑、打印机、终端等。 DCEDCE（Data Communication EquipmentData Communication Equipment） ： 数据通讯设备。数据通讯设备。 典型的典型的DCEDCE设备有：调制解调器。设备有：调制解调器。 第8页/共99页 串行通信有两类：串行通信有两类：同步通信、异步通信同步通信、异步通信。 PCPC系统中的串行通信采用异步通信。系统中的串行通信采用异步通信。 异步通信：异步通信：一帧（即一个数据传送单元一帧（即一个数据传送单元-字符）字符）信息以起始位和

4、停止位来完成收发同步。也就是说，信息以起始位和停止位来完成收发同步。也就是说，通信中两个字符之间的时间间隔是不固定的，而在一通信中两个字符之间的时间间隔是不固定的，而在一个字符内各位的时间间隔则是固定的。个字符内各位的时间间隔则是固定的。 异步通信协议（或规程）：异步通信协议（或规程）：一个字符由起始位、一个字符由起始位、字符编码、奇偶校验位和停止位几部分组成。字符编码、奇偶校验位和停止位几部分组成。 第9页/共99页D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0同步脉冲同步字符同步字符 字符字符1 字符字符2 字符字符n 校验字符校验字符数据块数据块第10页/共99页第11页/共99页 当异

5、步传输开始时，接收设备会不断检测传输线，当异步传输开始时，接收设备会不断检测传输线，当检测到由当检测到由1 1变为变为0 0的负跳变时，便启动内部计数器开的负跳变时，便启动内部计数器开始计数。始计数。 当计数到一个数据位宽度的一半时，又一次采样当计数到一个数据位宽度的一半时，又一次采样传输线，若其仍为低电平，则确认为一个起始位。传输线，若其仍为低电平，则确认为一个起始位。 然后，以位时间（然后，以位时间（1/1/波特率）为间隔，移位接收波特率）为间隔，移位接收所规定的数据位和奇偶校验位，组装成一个字节信息。所规定的数据位和奇偶校验位，组装成一个字节信息。第12页/共99页 若未接收到规定位长的

6、停止位若未接收到规定位长的停止位“1 1”，则设置，则设置“帧帧错误错误”标志。标志。 若校验有错，则设置若校验有错，则设置“校验错校验错”标志。标志。第13页/共99页 字符和字符之间是异步的：字符和字符之间是异步的：在异步通信的数据流在异步通信的数据流中，每个字符出现在数据流中的时间是不确定的。中，每个字符出现在数据流中的时间是不确定的。 字符内部的各位数据位基本是同步传送的：字符内部的各位数据位基本是同步传送的：接受接受到字符的起始位后，该字符的各位数据位的时间是确到字符的起始位后，该字符的各位数据位的时间是确定的。定的。 异步通信一帧信息只传送异步通信一帧信息只传送5 58 8个数据位

7、，个数据位， 接收设接收设备在收到起始位信号之后，只要在备在收到起始位信号之后，只要在5 58 8个数据位的传个数据位的传输时间内能和发送设备保持同步就能正确接收。输时间内能和发送设备保持同步就能正确接收。 第14页/共99页 不会因累积效应而导致传输错位：不会因累积效应而导致传输错位：在异步通信中，在异步通信中，发送方和接收方的时钟信号可能会出现一些偏差（即发送方和接收方的时钟信号可能会出现一些偏差（即漂移），但由于接收端对异步通信每一帧信息的起始漂移），但由于接收端对异步通信每一帧信息的起始位都会重新校准时钟，所以不会因累积效应而导致传位都会重新校准时钟，所以不会因累积效应而导致传输错位。

8、输错位。 由于异步通信对时钟信号漂移的要求较低，硬件由于异步通信对时钟信号漂移的要求较低，硬件成本也相应降低，且通信方式简单可靠，容易实现，成本也相应降低，且通信方式简单可靠，容易实现，所以，它在微机系统中有着广泛的应用。所以，它在微机系统中有着广泛的应用。第15页/共99页1、串行通信方式 结束第16页/共99页 波特率：波特率：二进制数据序列串行传送的速率，单位二进制数据序列串行传送的速率，单位是波特。是波特。 1 1 波特波特 = 1 = 1 位位/ /秒（秒（bit/sbit/s） 位时间：位时间：波特率的倒数，即传送一位数据所需的波特率的倒数，即传送一位数据所需的时间。单位是时间。单

9、位是 “s/bits/bit”。 第17页/共99页2、串行通信速率 结束第18页/共99页 常用的校验方法：常用的校验方法：奇偶校验、循环冗余码校验奇偶校验、循环冗余码校验等。等。 在异步通信中，通常采用奇偶校验法。几乎所有在异步通信中，通常采用奇偶校验法。几乎所有的的UARTUART（通用异步接收器（通用异步接收器/ /发送器）发送器）电路中都集成有奇电路中都集成有奇偶校验电路，可通过编程来选择奇校验或偶校验，然偶校验电路，可通过编程来选择奇校验或偶校验，然后由部件内部的硬件自动完成奇偶校验位的产生和校后由部件内部的硬件自动完成奇偶校验位的产生和校验。验。3、串行通信的数据校验 结束第19

10、页/共99页 RS-232C RS-232C标准：标准：串行通信中，串行通信中，DTEDTE和和DCEDCE之间的接口之间的接口标准。标准。 PCPC机上的机上的COM1COM1、COM2COM2接口，就是接口，就是RS-232CRS-232C接口，使接口，使用用9 9针和针和2525针连接器。针连接器。 其它标准：其它标准：RS-423RS-423、RS-422ARS-422A、RS-485RS-485等。等。 它们都是在它们都是在RS-232CRS-232C基础上经过改进而形成的。基础上经过改进而形成的。 第20页/共99页第21页/共99页 RS-232C RS-232C规标准接口有规标

11、准接口有2525条线，条线，4 4条数据线、条数据线、1111条条控制线、控制线、3 3条定时线、条定时线、7 7条备用和未定义线。条备用和未定义线。 常用的只有常用的只有9 9根：根： （1 1）联络控制信号线：）联络控制信号线： 数据装置准备好数据装置准备好DSR#DSR#（Data set ready)Data set ready)：有效时：有效时表明表明MODEMMODEM处于可以使用的状态。处于可以使用的状态。 数据终端准备好数据终端准备好DTR#DTR#(Data Terminal Ready)(Data Terminal Ready)：有：有效时表明数据终端可以使用。效时表明数据

12、终端可以使用。 这两个信号有时连到电源上，一上电就立即有效。这两个信号有时连到电源上，一上电就立即有效。这两个设备状态信号有效，只表示设备本身可用，并这两个设备状态信号有效，只表示设备本身可用，并不说明通信链路可以开始进行通信了。不说明通信链路可以开始进行通信了。第22页/共99页 请求发送请求发送RTS#RTS# (Request to send) (Request to send)：用来表示：用来表示DTEDTE请求请求DCEDCE发送数据，即当终端要发送数据时，使该信号发送数据，即当终端要发送数据时，使该信号有效向有效向MODEMMODEM请求发送。它用来控制请求发送。它用来控制MODE

13、MMODEM是否要进入是否要进入发送状态。发送状态。 允许发送允许发送CTS#CTS#（Clear to sendClear to send）：用来表示）：用来表示DCEDCE准备好接收准备好接收DTEDTE发来的数据，是对请求发送信号发来的数据，是对请求发送信号RTS#RTS#的的响应信号。当响应信号。当MODEMMODEM已准备好接收终端传来的数据，并已准备好接收终端传来的数据，并向外发送时，使该信号有效，通知终端开始沿发送数向外发送时，使该信号有效，通知终端开始沿发送数据线据线TxDTxD发送数据。发送数据。第23页/共99页 接收线信号检出接收线信号检出RLSD# /RLSD# /数据

14、载波检出数据载波检出DCD# DCD# ： (Received Line detection/Receive Line (Received Line detection/Receive Line Singal DetectSingal Detect ） (Data Carrier dectection(Data Carrier dectection） 用来表示用来表示DCEDCE已接通通信链路，告知已接通通信链路，告知DTEDTE准备接收准备接收数据。数据。 振铃指示振铃指示RI# RI# (Ringing)(Ringing)：当：当MODEMMODEM收到交换台送收到交换台送来的振铃呼叫信号

15、时，使该信号有效，通知终端已被来的振铃呼叫信号时，使该信号有效，通知终端已被呼叫。呼叫。第24页/共99页 （2 2）数据发送与接收线：）数据发送与接收线： 发送数据发送数据TxDTxD (Transmitted data) (Transmitted data)：通过：通过TxDTxD终端终端将串行数据发送到将串行数据发送到MODEMMODEM，(DTEDCE)(DTEDCE)。 接收数据接收数据RxDRxD (Received data) (Received data)：通过：通过RxDRxD线终端线终端接收从接收从MODEMMODEM发来的串行数据，发来的串行数据，(DCEDTE)(DCE

16、DTE)。 （3 3）地线：）地线： 信号地信号地 SGSG。 第25页/共99页 RS-232-CRS-232-C采用负逻辑，且信号电平与采用负逻辑，且信号电平与TTLTTL不兼容。不兼容。 在数据线在数据线TXDTXD和和RXDRXD上：上： 逻辑逻辑1=1=3V3V15V15V 逻辑逻辑0=0=3V3V15V15V 在控制线和状态线在控制线和状态线RTS#RTS#、CTS#CTS#、DSR#DSR#、DTR#DTR#和和DCD#DCD#上：上： 信号有效信号有效3V3V15V15V 信号无效信号无效3V3V15V15V 串行接口芯片串行接口芯片82508250、82518251均使用均使

17、用TTLTTL电平，应使用电平，应使用电平转换电路与电平转换电路与RS-232CRS-232C连接器连接连接器连接。 MC1488MC1488：TTLTTL电平电平RS232RS232电平电平 （用于发送方）（用于发送方） MC1489MC1489：TTLTTL电平电平RS232RS232电平电平 （用于接收方）（用于接收方）第26页/共99页第27页/共99页采用采用Modem(DCE)和电话网通信时的信号连接和电话网通信时的信号连接第28页/共99页无无Modem的标准连接的标准连接第29页/共99页无无Modem 的最简连接的最简连接第30页/共99页 无无ModemModem时，最大通

18、讯距离的计算：时，最大通讯距离的计算： RS-232CRS-232C标准规定：当误码率小于标准规定：当误码率小于4%4%时，要求导线时，要求导线的电容值应小于的电容值应小于2500PF2500PF。 普通导线的电容值约为普通导线的电容值约为170PF/M170PF/M。 则允许距离则允许距离 L=2500PF/L=2500PF/（170PF/M170PF/M）= = 15M15M8.3.1 串行通信基础 4、串行通信接口标准 结束第31页/共99页 8250 8250是一种可编程串行异步通信接口芯片。是一种可编程串行异步通信接口芯片。 1 1、82508250芯片引脚定义与功能芯片引脚定义与功

19、能 2 2、82508250芯片的内部结构和寻址方式芯片的内部结构和寻址方式 3 3、82508250内部控制状态寄存器的功能内部控制状态寄存器的功能 4 4、82508250通信编程通信编程 5 5、82508250应用举例应用举例 第32页/共99页 8250 8250是一个是一个4040脚封装的双列直脚封装的双列直插式芯片。插式芯片。 其引脚可分为两类：其引脚可分为两类： 与与CPUCPU系统总线相连的信号线；系统总线相连的信号线； 与通信设备相连的信号线。与通信设备相连的信号线。 第33页/共99页与与CPUCPU系统总线相连的信号线系统总线相连的信号线 1)1)双向数据线：双向数据线

20、： D7D7D0D0：8 8位数据线。位数据线。 第34页/共99页与与CPUCPU系统总线相连的信号线系统总线相连的信号线 2)2)地址控制信号：地址控制信号： CS0CS0、CS1CS1、CS2#:CS2#:片选信号、片选信号、输输入入。必须同时有效必须同时有效。 A2A2、A1A1、A0A0：地址信号、地址信号、输入输入。选择内部寄存器。选择内部寄存器。 ADS#ADS#：地址选通信号、地址选通信号、输入输入。 ADS# = 0 ADS# = 0 时锁存片选信号和地时锁存片选信号和地址信号。如果不锁存，可将址信号。如果不锁存，可将ADS#ADS#直直接接地。接接地。 CSOUTCSOUT

21、：片选片选输出输出，高电平有效。，高电平有效。82508250芯片被选中时，输出高电平。芯片被选中时，输出高电平。此信号通常不用而悬空。此信号通常不用而悬空。第35页/共99页与与CPUCPU系统总线相连的信号线系统总线相连的信号线 3)3)读读/ /写控制信号写控制信号 DISTRDISTR与与DISTR#DISTR#：数据输入选通信号、数据输入选通信号、输入输入。 若若DISTR=1DISTR=1或或DISTR#=0DISTR#=0，CPUCPU就会从被选择的就会从被选择的内部寄存器中读出数据；内部寄存器中读出数据； 若选择若选择DISTR#DISTR#接接CPUCPU的的IORC#IOR

22、C#，则应将，则应将DISTRDISTR接接地使其变为无效。地使其变为无效。 DOSTRDOSTR与与DOSTR#DOSTR#：数据输出选通信号、数据输出选通信号、输入输入。 若若DOSTR=1DOSTR=1或或DOSTR#=0DOSTR#=0，CPUCPU就会将数据写入就会将数据写入从被选择的内部寄存器中。从被选择的内部寄存器中。 若选择若选择DOSTR#DOSTR#接接CPUCPU的的IOWC#IOWC#，则应将，则应将DOSTRDOSTR接接地使其变为无效。地使其变为无效。 DDISDDIS：驱动器禁止、驱动器禁止、输出输出。 该输出信号在该输出信号在CPUCPU读读82508250时为

23、低电平，非读时时为低电平，非读时为高电平，可用此信号来控制为高电平，可用此信号来控制82508250与系统总线间与系统总线间的数据总线驱动器。的数据总线驱动器。第36页/共99页与与CPUCPU系统总线相连的信号线系统总线相连的信号线 4)4)中断控制和复位控制信号：中断控制和复位控制信号： INTRPTINTRPT：中断请求、中断请求、输出输出。高电平申。高电平申请中断。请中断。 MRMR：复位信号、复位信号、输入输入。高电平有效。高电平有效。一般接系统复位线一般接系统复位线RESETRESET。第37页/共99页与与CPUCPU系统总线相连的信号线系统总线相连的信号线5)5)时钟与传输速率

24、控制信号：时钟与传输速率控制信号： XTAL1XTAL1与与XTAL2XTAL2：时钟信号输入和输出时钟信号输入和输出引脚。引脚。 外接晶振或时钟信号。外接晶振或时钟信号。时钟频率为时钟频率为1.8432MHz1.8432MHz。 BAUDOUT#BAUDOUT#：波特率输出引脚。波特率输出引脚。频率为频率为发送数据波特率的发送数据波特率的1616倍。倍。 RCLKRCLK：接收时钟输入引脚。接收时钟输入引脚。 接收外部提供的接收外部提供的1616倍波特率的时钟信倍波特率的时钟信号。由于通常采用号。由于通常采用82508250内部的发送时钟作内部的发送时钟作为接收时钟，故可直接连到为接收时钟，

25、故可直接连到BAUDOUT#BAUDOUT#引脚，引脚，以保证接收与发送的波特率相同。以保证接收与发送的波特率相同。第38页/共99页与外部通信设备相连的信号线与外部通信设备相连的信号线 RTS#RTS#：请求发送输出引脚请求发送输出引脚。当。当RTS#RTS#为为低电平时，低电平时， 表示表示82508250（DTEDTE）通知数据通）通知数据通信装置（信装置（DCEDCE），准备发送数据。），准备发送数据。 CTS#CTS#：允许发送输入引脚允许发送输入引脚。当。当CTS#CTS#为为低电平时，表示数据通信装置（低电平时，表示数据通信装置（DCEDCE）通知）通知82508250（DTED

26、TE），已做好接收数据的准备。），已做好接收数据的准备。 DTR#DTR#：数据终端就绪输出引脚数据终端就绪输出引脚。当。当DTR#DTR#为低电平时，为低电平时， 表示表示82508250（DTEDTE）通知）通知数据通信装置（数据通信装置（DCEDCE），已经做好通信准备。），已经做好通信准备。 DSR#DSR#：数据通信装置就绪输出引脚数据通信装置就绪输出引脚。当当DSR#DSR#为低电平时，表示数据通信装置为低电平时，表示数据通信装置（DCEDCE）通知）通知82508250（DTEDTE），已做好建立通），已做好建立通信链路的准备。信链路的准备。第39页/共99页与外部通信设备相连的

27、信号线与外部通信设备相连的信号线 RLSD#RLSD#：载波检测输入引脚载波检测输入引脚。当。当RLSD#RLSD#为为低电平时，表示数据通信装置（低电平时，表示数据通信装置（DCEDCE）通知）通知82508250（DTEDTE），已检测到通信线路上的载波），已检测到通信线路上的载波信号，开始接收数据。信号，开始接收数据。 RI#RI#：振铃指示输入引脚振铃指示输入引脚。当。当RI#RI#为低电为低电平时，表示平时，表示 表示数据通信装置（表示数据通信装置（DCEDCE）通知）通知82508250（DTEDTE），已接收到振铃信号。），已接收到振铃信号。 OUT1#OUT1#：用户指定的输出

28、引脚用户指定的输出引脚。可以通。可以通过对过对82508250的编程使的编程使OUT1OUT1为低电平或高电平。为低电平或高电平。 OUT2#OUT2#：用户指定的另一输出引脚用户指定的另一输出引脚。也。也可以通过对可以通过对82508250的编程使的编程使OUT2OUT2为低电平或高为低电平或高电平。电平。1、8250芯片引脚定义与功能 结束第40页/共99页 8250 8250芯片的内部结构：芯片的内部结构： 1010个内部寄存器、数据缓冲器、寄存器选择与个内部寄存器、数据缓冲器、寄存器选择与I/OI/O控制逻辑。控制逻辑。 通过微处理器的输入通过微处理器的输入/ /输出指令可以对输出指令

29、可以对1010个内部寄个内部寄存器进行操作，以实现各种异步通信的要求。存器进行操作，以实现各种异步通信的要求。第41页/共99页第42页/共99页第43页/共99页线路控制寄存器线路控制寄存器3FF未用未用2、8250芯片的内部结构和寻址方式 结束第44页/共99页（1 1）发送保持寄存器）发送保持寄存器THRTHR（3F8H3F8H） （2 2）接收数据缓冲寄存器）接收数据缓冲寄存器RBRRBR（3F8H3F8H） （3 3）线路控制寄存器）线路控制寄存器LCRLCR（3FBH3FBH） （4 4）波特率因子寄存器或除数寄存器）波特率因子寄存器或除数寄存器DLRDLR（3F8H3F8H，3F

30、9H3F9H） （5 5）中断允许寄存器）中断允许寄存器IERIER（3F9H3F9H） （6 6）中断标识寄存器）中断标识寄存器IIRIIR（3FAH3FAH） （7 7）线路状态寄存器）线路状态寄存器LSRLSR（3FDH3FDH） （8 8）ModemModem控制寄存器控制寄存器MCRMCR（3FCH3FCH） （9 9）ModemModem状态寄存器状态寄存器MSRMSR（3FEH3FEH）第45页/共99页 （1 1）发送保持寄存器发送保持寄存器THRTHR（3F8H3F8H） 当发送数据时，当发送数据时，CPUCPU先将待发送的字符写入已空的先将待发送的字符写入已空的THRTHR

31、中，其中第中，其中第0 0位是串行发送的第位是串行发送的第1 1位数据。位数据。 只要只要发送移位寄存器发送移位寄存器TSRTSR为空，则为空，则THRTHR中的数据会中的数据会由由82508250的硬件自动送入的硬件自动送入TSRTSR，并在发送时钟的作用下转，并在发送时钟的作用下转换成串行信号，且按照预置的帧格式添加起始位、校换成串行信号，且按照预置的帧格式添加起始位、校验位和停止位，从验位和停止位，从SOUTSOUT引脚引脚输出。输出。 第46页/共99页 （2 2）接收数据缓冲寄存器接收数据缓冲寄存器RBRRBR（3F8H3F8H） 当外来的串行数据（一个完整的字符）在接收时当外来的串

32、行数据（一个完整的字符）在接收时钟作用下，由钟作用下，由SINSIN引脚引脚输入到输入到接收移位寄存器接收移位寄存器时，会自时，会自动去掉起始位、校验位和停止位，并转换成并行数据，动去掉起始位、校验位和停止位，并转换成并行数据，输入到输入到RBRRBR中，等待中，等待CPUCPU读取该字符。读取该字符。第47页/共99页 （3 3）线路控制寄存器）线路控制寄存器LCRLCR（3FBH3FBH） 规定了异步串行通信的数据格式，包括数据位数规定了异步串行通信的数据格式，包括数据位数（字长）、停止位的位数与奇偶校验位的设置等。（字长）、停止位的位数与奇偶校验位的设置等。 由于由于82508250仅用

33、了仅用了3 3根地址线来寻址内部的根地址线来寻址内部的8 8个寄存个寄存器，故不得不使波特率因子寄存器或除数寄存器器，故不得不使波特率因子寄存器或除数寄存器DLRDLR和和其他寄存器公用地址，由其他寄存器公用地址，由D7D7位来加以区分。位来加以区分。第48页/共99页D5D4D3D5D4D3为为101101时：时： 在奇偶校验在奇偶校验位和停止位之位和停止位之间插入一个奇间插入一个奇偶标志位偶标志位1 1。D5D4D3D5D4D3为为111111时：时： 在奇偶校验在奇偶校验位和停止位之位和停止位之间插入一个奇间插入一个奇偶标志位偶标志位0 0。强迫强迫82508250连续输出低电平。连续输

34、出低电平。第49页/共99页D5D4D3D5D4D3为为101101时：时： 在奇偶校验在奇偶校验位和停止位之位和停止位之间插入一个奇间插入一个奇偶标志位偶标志位1 1。D5D4D3D5D4D3为为111111时：时： 在奇偶校验在奇偶校验位和停止位之位和停止位之间插入一个奇间插入一个奇偶标志位偶标志位0 0。强迫强迫82508250连续输出低电平。连续输出低电平。第50页/共99页 （4 4）波特率因子寄存器或除数寄存器波特率因子寄存器或除数寄存器DLRDLR（3F8H3F8H，3F9H3F9H） 82508250芯片规定当芯片规定当LCR LCR 的位的位D7D7写入写入1 1时，接着可对

35、口时，接着可对口地址地址3F8H3F8H、3F9H3F9H分别写入波特率因子的低字节和高字分别写入波特率因子的低字节和高字节，即将节，即将1616位除数写入位除数写入DLRDLR（L L）和）和DLRDLR（H H）中。）中。 波特率波特率 = 1.8432MHz/= 1.8432MHz/（波特率因子（波特率因子1616）。 波特率因子波特率因子 = 1.8432MHz/= 1.8432MHz/（波特率（波特率1616）第51页/共99页 例如，要求发送波特率为例如，要求发送波特率为12001200波特，则波特率因波特，则波特率因子为：子为： 波特率因子波特率因子 =1.8432MHz/(12

36、00=1.8432MHz/(120016) =9616) =96因此，因此，3F8H3F8H口地址应写入口地址应写入9696（60H60H），），3F9H3F9H口地口地址应写入址应写入0 0。 第52页/共99页第53页/共99页（5 5）中断允许寄存器）中断允许寄存器IERIER（3F9H3F9H） IERIER用来设置允许或禁止用来设置允许或禁止8250 8250 的的4 4个中断源发出中个中断源发出中断请求（将相应位置断请求（将相应位置1 1或或0 0即可）。即可）。 D7D7D4D4位：位：恒为恒为0 0。 D3D3D0D0位：位：表示是否允许表示是否允许4 4类中断。类中断。 当允

37、许中断时，则通过当允许中断时，则通过IR4IR4向向8086/8088CPU8086/8088CPU发中断发中断请求。请求。第54页/共99页第55页/共99页 （6 6）中断标识寄存器）中断标识寄存器IIRIIR（3FAH3FAH） IIRIIR可以用来判断有无中断产生以及产生了哪一类可以用来判断有无中断产生以及产生了哪一类中断请求。中断请求。 D7D7D3D3位：位：恒为恒为0 0。 D0D0位：位：表示有无中断待处理，若表示有无中断待处理，若D0=1D0=1，表示无中，表示无中断待处理；若断待处理；若D0=0D0=0，表示有待处理的中断。，表示有待处理的中断。 D2D2D1D1：位用于标

38、识位用于标识4 4类中断，其中，类中断，其中，D2D1=11D2D1=11的的线路出错中断的优先级最高，而线路出错中断的优先级最高，而D2D1=00D2D1=00的的ModemModem中断中断的优先级最低。的优先级最低。 第56页/共99页第57页/共99页 （7 7）线路状态寄存器）线路状态寄存器LSRLSR（3FDH3FDH） LSRLSR是一个是一个8 8位寄存器，它向位寄存器，它向CPUCPU提供有关发送与接提供有关发送与接收数据的状态信息收数据的状态信息 。第58页/共99页第59页/共99页 D0D0：接收数据就绪位。当接收数据就绪位。当D0 =1D0 =1时，表示时，表示825

39、08250的接的接收器已接收到一帧完整的字符。收器已接收到一帧完整的字符。 D1D1：数据重叠错（又称为越限状态错或溢出错）数据重叠错（又称为越限状态错或溢出错）标志。当标志。当D1 =1D1 =1时，表示接收器的输入字符尚未读走，时，表示接收器的输入字符尚未读走，而新的字符已经到来并将前一帧数据覆盖。而新的字符已经到来并将前一帧数据覆盖。 D2D2：数据奇偶错标志位。当数据奇偶错标志位。当D2 =1D2 =1时，表示接收的时，表示接收的数据经校验出现奇偶性错误。数据经校验出现奇偶性错误。 D3D3：帧错（即接收数据格式错）标志。当接收数帧错（即接收数据格式错）标志。当接收数据的停止位个数不正

40、确时，则据的停止位个数不正确时，则D3 =1D3 =1。第60页/共99页 D4D4：接收空缺位。若在一个完整的字符编码的时接收空缺位。若在一个完整的字符编码的时间间隔中收到的均为空闲状态，则间间隔中收到的均为空闲状态，则D4 =1D4 =1，表示线路信，表示线路信号间断。号间断。 注意：注意：D1D1D4D4均为出错标志，只要其中有一位置均为出错标志，只要其中有一位置1 1，在中断允许的情况下，在中断允许的情况下，82508250内部就会产生内部就会产生“接收字符接收字符错误错误”中断，一旦中断，一旦CPUCPU读取这些状态后，即自动复读取这些状态后，即自动复0 0。 D5D5：数据发送保持

41、器空标志。当数据发送保持器空标志。当D5D5为为1 1时，表示时，表示THRTHR空。一旦空。一旦CPUCPU将数据写入将数据写入THRTHR，则此位复，则此位复0 0。 D6D6：数据发送移位寄存器空标志。当数据发送移位寄存器空标志。当D6D6为为1 1时，表时，表示示TSRTSR空。一旦空。一旦THRTHR将数据写入将数据写入TSRTSR，则此位复，则此位复0 0。 D7D7：恒为恒为0 0。 第61页/共99页 （8 8）ModemModem控制寄存器控制寄存器MCRMCR（3FCH3FCH） MCRMCR用于控制调制解调器或数传机，可直接控制用于控制调制解调器或数传机，可直接控制RS-

42、232CRS-232C接口的引脚信号。接口的引脚信号。 第62页/共99页 （8 8）ModemModem控制寄存器控制寄存器MCRMCR（3FCH3FCH） MCRMCR用于控制调制解调器或数传机，可直接控制用于控制调制解调器或数传机，可直接控制RS-232CRS-232C接口的引脚信号。接口的引脚信号。 第63页/共99页 （9 9）ModemModem状态寄存器状态寄存器MSRMSR（3FEH3FEH） MSRMSR反映了调制解调器控制线的当前状态及其变化反映了调制解调器控制线的当前状态及其变化信息。信息。 各数据等于各数据等于1 1为有效。为有效。 MSRMSR低低4 4位中任一位置位

43、中任一位置1 1，均将产生调制解调器状态，均将产生调制解调器状态中断，当中断，当CPUCPU读取该寄存器或复位后，低读取该寄存器或复位后，低4 4位被清零。位被清零。第64页/共99页dCTSdCTSdRSLDdRSLDCTS CTS DSR DSR RI RI dDSR dDSR dRIdRIRLSDRLSDD0D1D2D3D4D5D6D7高高4位中某位为位中某位为1，说明相应输入信号说明相应输入信号当前为低电平当前为低电平,有效有效。低低4位中某位为位中某位为1，则，则说明从上次说明从上次CPU读取读取该状态字后，相应输该状态字后，相应输入信号已发生改变，入信号已发生改变，从高变低或反之。

44、从高变低或反之。3、8250内部控制状态寄存器的功能 结束第65页/共99页1)1)、82508250初始化初始化 （1 1）设置波特率）设置波特率 （2 2）设置串行通信数据格式）设置串行通信数据格式 （3 3）设置工作方式）设置工作方式 2)2)、程序查询方式通信编程、程序查询方式通信编程 3)3)、用中断方式编程、用中断方式编程 （1 1）初始化）初始化8259A8259A中断控制器中断控制器 （2 2）设置中断向量）设置中断向量IR4 IR4 （3 3）设置允许）设置允许/ /屏蔽位屏蔽位 （4 4）82508250重新响应中断请求重新响应中断请求第66页/共99页1 1）、）、825

45、08250初始化初始化 （1 1）设置波特率）设置波特率 例如，设波特率为例如，设波特率为96009600，则波特率因子，则波特率因子N=12N=12MOV DXMOV DX，3FBH3FBHMOV ALMOV AL，80H80H；设置波特率；设置波特率OUT DXOUT DX，ALALMOV DXMOV DX，3F8H3F8HMOV ALMOV AL，1212OUT DXOUT DX，ALALINC DX INC DX MOV ALMOV AL，0 0OUT DXOUT DX，ALAL；3F9H3F9H送送0 0 第67页/共99页D5D4D3D5D4D3为为101101时：时： 在奇偶校验

46、在奇偶校验位和停止位之位和停止位之间插入一个奇间插入一个奇偶标志位偶标志位1 1。D5D4D3D5D4D3为为111111时：时： 在奇偶校验在奇偶校验位和停止位之位和停止位之间插入一个奇间插入一个奇偶标志位偶标志位0 0。强迫强迫82508250连续输出低电平。连续输出低电平。第68页/共99页1 1）、）、82508250初始化初始化 （2 2）设置串行通信数据格式）设置串行通信数据格式 例如，数据格式为例如，数据格式为8 8位，位，1 1位停止位，奇校验。位停止位，奇校验。 MOV ALMOV AL，0BH0BHMOV DXMOV DX，3FBH3FBHOUT DXOUT DX，ALAL

47、第69页/共99页1 1）、）、82508250初始化初始化 （3 3）设置工作方式）设置工作方式 无中断：无中断：MOV ALMOV AL，3 3 ；OUT1#OUT1#、OUT2#OUT2#均为高电平均为高电平MOV DXMOV DX，3FCH3FCHOUT DX OUT DX ，AL AL 有中断：有中断： MOV ALMOV AL，0BH0BH；OUT2#OUT2#为低电平，允许为低电平，允许INTRTINTRT去申去申请中断请中断MOV DXMOV DX，3FCH3FCHOUT DXOUT DX，AL AL 循环测试：循环测试： MOV ALMOV AL，13H13HMOV DXMO

48、V DX，3FCH3FCHOUT DXOUT DX，ALAL第70页/共99页 （8 8）ModemModem控制寄存器控制寄存器MCRMCR（3FCH3FCH） MCRMCR用于控制调制解调器或数传机，可直接控制用于控制调制解调器或数传机，可直接控制RS-232CRS-232C接口的引脚信号。接口的引脚信号。 第71页/共99页第72页/共99页2 2）、程序查询方式通信编程）、程序查询方式通信编程 采用程序查询方式工作时，采用程序查询方式工作时，CPUCPU可以通过读线路状可以通过读线路状态寄存器（态寄存器（3FDH3FDH）查相应状态位（）查相应状态位（D0D0与与D5D5位），来检位）

49、，来检查接收数据寄存器是否就绪（查接收数据寄存器是否就绪（D0=1D0=1）与发送保持器是）与发送保持器是否空（否空（D5=1D5=1）。）。 第73页/共99页2 2）、程序查询方式通信编程）、程序查询方式通信编程 发送程序：发送程序：TRTR： MOV DXMOV DX，3FDH 3FDH IN ALIN AL，DXDXTEST ALTEST AL，20H 20H JZ TR JZ TR MOV ALMOV AL，SISI ；从；从SISI中取出发送数据中取出发送数据 MOV DXMOV DX，3F8H 3F8H OUT DXOUT DX，ALAL第74页/共99页2 2）、程序查询方式通

50、信编程）、程序查询方式通信编程 接收程序：接收程序：RERE： MOV DXMOV DX，3FDH 3FDH IN ALIN AL，DX DX TEST ALTEST AL，1 1 JZ RE JZ RE MOV DXMOV DX，3F8H 3F8H IN ALIN AL，DX DX MOV MOV DIDI，ALAL ；读入数据存入；读入数据存入DIDI中中 第75页/共99页3 3）、用中断方式编程）、用中断方式编程 （1 1）初始化）初始化8259A8259A中断控制器中断控制器MOV ALMOV AL，13H13H；单片使用，需要；单片使用，需要ICW4ICW4MOV DXMOV DX

51、，20H 20H OUT DXOUT DX，AL AL ；ICW1ICW1 MOV ALMOV AL，8 8；中断类型号为；中断类型号为08H08H0FH 0FH INC DX INC DX OUT DXOUT DX，AL AL ；ICW2 ICW2 INC AL INC AL ；缓冲方式，；缓冲方式，8088/8086 8088/8086 OUT DXOUT DX，AL AL ；ICW4ICW4MOV ALMOV AL，8CH8CH；允许；允许0 0，1 1，4 4，5 5，6 6级中断级中断 OUT DXOUT DX，AL AL ；送中断屏蔽字；送中断屏蔽字OCW1 OCW1 第76页/共

52、99页3 3）、用中断方式编程）、用中断方式编程（2 2）设置中断向量）设置中断向量IR4 IR4 对对IR4 IR4 ，中断类型号为，中断类型号为0CH0CH，0CH0CH4=30H4=30H。因此，。因此，应在应在30H30H、31H31H存放存放IPIP值，值，32H32H、33H33H存放存放CSCS值。值。 设中断服务程序入口地址为设中断服务程序入口地址为2000H2000H：100H100HXOR AXXOR AX，AX AX MOV DSMOV DS，AX AX MOV AXMOV AX，100H 100H MOV WORD PTRMOV WORD PTR0030H0030H，A

53、XAXMOV AXMOV AX，2000H2000HMOV WORD PTRMOV WORD PTR0032H0032H，AXAX第77页/共99页3 3）、用中断方式编程）、用中断方式编程 （3 3）设置允许）设置允许/ /屏蔽位屏蔽位 对对82508250送中断允许寄存器（送中断允许寄存器（3F9H3F9H）设置允许）设置允许/ /屏蔽屏蔽位。位。 例如，允许发送与接收中断请求。例如，允许发送与接收中断请求。 MOV ALMOV AL，3 3 MOV DXMOV DX，3F9H 3F9H OUT DXOUT DX，ALAL第78页/共99页3 3）、用中断方式编程）、用中断方式编程 （4

54、4）82508250重新响应中断请求重新响应中断请求 在中断结束返回时，需要对在中断结束返回时，需要对8259A8259A发发EOIEOI命令，保命令，保证证82598259可以重新响应中断请求。可以重新响应中断请求。MOV ALMOV AL，20H 20H MOV DXMOV DX，20H20HOUT DXOUT DX，ALAL；发；发EOIEOI命令，命令，OCW2OCW2IRETIRET；开中断允许，并从中断返回；开中断允许，并从中断返回8.3 PC机的串行接口 8.3.2 可编程串行异步通信接口8250 4、8250通信编程 结束第79页/共99页1 1、利用、利用82508250、7

55、4LS24574LS245、1.8432MHz1.8432MHz晶体、门电路、电晶体、门电路、电阻、电容等，画出基于阻、电容等，画出基于PC/XTPC/XT总线的串行接口卡电路原总线的串行接口卡电路原理图（不考虑电平转换）。理图（不考虑电平转换）。第80页/共99页2 2、P266 6.7P266 6.73 3、( (选做选做) )程序设计要求：程序设计要求：在在IBM PCIBM PC机上用汇编语言按机上用汇编语言按查询方式编制一个发送与接收程序，它能把键入的每查询方式编制一个发送与接收程序，它能把键入的每一个一个ASCIIASCII字符发送出去，并显示在字符发送出去，并显示在CRTCRT上

56、，同时能把上，同时能把接收到的每一个字符也以接收到的每一个字符也以ASCIIASCII码形式显示在码形式显示在CRTCRT屏幕屏幕上上 设：设：数据传送速率为数据传送速率为96009600波特：通信格式为波特：通信格式为8 8位位/ /每字符，每字符，1 1位停止位，奇校验。位停止位，奇校验。第81页/共99页 在在IBM PCIBM PC机上用汇编语言按查询方式编制一个发机上用汇编语言按查询方式编制一个发送与接收程序，它能把键入的每一个送与接收程序，它能把键入的每一个ASCIIASCII字符发送出字符发送出去，并显示在去，并显示在CRTCRT上，同时能把接收到的每一个字符也上，同时能把接收到

57、的每一个字符也以以ASCIIASCII码形式显示在码形式显示在CRTCRT屏幕上屏幕上 设：设：数据传送速率为数据传送速率为96009600波特：通信格式为波特：通信格式为8 8位位/ /每字符，每字符，1 1位停止位，奇校验。位停止位，奇校验。第82页/共99页 在在IBM PCIBM PC机上用汇编语言按查询方式编制一个发机上用汇编语言按查询方式编制一个发送与接收程序，它能把键入的每一个送与接收程序，它能把键入的每一个ASCIIASCII字符发送出字符发送出去，并显示在去，并显示在CRTCRT上，同时能把接收到的每一个字符也上，同时能把接收到的每一个字符也以以ASCIIASCII码形式显示

58、在码形式显示在CRTCRT屏幕上屏幕上 设：设：数据传送速率为数据传送速率为96009600波特：通信格式为波特：通信格式为8 8位位/ /每字符，每字符，1 1位停止位，奇校验。位停止位，奇校验。第83页/共99页6.76.7MOV AL,80HMOV AL,80HMOV DX,3FBHMOV DX,3FBHOUT DX,ALOUT DX,ALMOV AL,10HMOV AL,10H; ;波特率波特率72007200的除数值的除数值=10H=10HMOV DX,3F8HMOV DX,3F8HOUT DX,ALOUT DX,ALINC DXINC DXMOV AL,0MOV AL,0OUT D

59、X,ALOUT DX,ALMOV AL, 00000011BMOV AL, 00000011BMOV DX,3FBHMOV DX,3FBHOUT DX,ALOUT DX,AL第84页/共99页SEND:SEND:MOV DI,OFFSET TRANSMOV DI,OFFSET TRANSMOV CX,WORD PTR TLENGTH+4MOV CX,WORD PTR TLENGTH+4MOV SI,OFFSET TRANS-2MOV SI,OFFSET TRANS-2MOV BYTE PTRDI-2,55HMOV BYTE PTRDI-2,55HMOV BYTE PTRDI-1,0AAHMOV

60、 BYTE PTRDI-1,0AAHMOV AX,DIMOV AX,DIADD AX,WORDPTR TLENGTHADD AX,WORDPTR TLENGTHMOV DI,AXMOV DI,AXMOV BYTE PTRDI+1,0AAHMOV BYTE PTRDI+1,0AAHMOV BYTE PTRDI+2,55HMOV BYTE PTRDI+2,55H第85页/共99页SWAIT:SWAIT: MOV DX,3FBHMOV DX,3FBHIN AL,DXIN AL,DX; ;取线路状态取线路状态TEST AL,00100000BTEST AL,00100000B;THRE;THRE发送保