8251串行通信实验

1、8251 串行通信实验一、实验目的1. 掌握 8251 串行通讯方式的硬件接口电路及软件编程设计二、实验设备PC机器一台， TDN86/88+教学实验系统一台。三、实验原理 :本实验需用两台 TDN-86/51(TDN86/88)教学实验系统，并通过排线将两台仪器相连，其中 1 号机用做接收机， 2 号机用做发送机。实验目的是将 2 号机中的3000-3009H 十个单元中的代码传送到1 号机的 3000-3009H 单元中。硬件连接线路图1.8251 的基本性能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

2、可以工作在异步方式。(2) 同步方式下，波特率为 0,64K，异步方式下，波特率为 0,19.2K 。(3) 在同步方式时，可以用 5,8 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5,8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。2.8251 的内部结构及外部引脚8251 的内部结构图如图1-1 所示，可以看出， 8251 有 7 个主要部分，即数据总线缓冲器、读 / 写控制逻辑电路、调制 / 解调控制电路、发送缓冲

3、器、发送控制电路、接收缓冲器和接收控制电路，图中还标识出了每个部分对外的引脚。8251 的外部引脚如图1-2 所示，共 28 个引脚，每个引脚信号的输入输出方式如图中的箭头方向所示。D7,D0 数据总线发送并 ?串 TxD缓冲器缓冲器转换TxRDRESETY发送控制电路 TxECLK读/ 写控制 TxCC/D#逻辑电路 RD#WR#接收串 ?并 RxD内部总线缓冲器转换CS#DSR#RxRDYDTR#调制 / 解调 RxC接收控制电路控制电路CTS#SYNDETRTS#图 1-1 8251 内部结构图D2128D0D3D1RxDVccGNDRxC#D4DTR#D5RTS#8251D6DSR#D

4、7RESETTxC#CLKWR#TxDCS#TxEC/D#CTS#RD#SYNDET/BD1RxRDY14TxRDY5图 1-2 8251 外部引脚图3. 8251 在异步方式下的 TXD信号上的数据传输格式图 1-3 示意了 8251 工作在异步方式下的 TXD信号上的数据传输格式。数据位与停止位的位数可以由编程指定。D0D1?Dn由 8251 产生发送器输出TXD启动位数据位校验位停止位图 1-3 8251 工作在异步方式下TXD信号的数据传输格式四、实验内容 :1. 串口自收发实验根据第一个实验的两个程序设计出8251 串口自发自收实验的实验程序，可参考双机通讯实验的两个程序的格式。对于

5、串行传输的数据格式，本实验有如下规定:一个字有一个逻辑“ 1”起始位， 8 位 ASCII 码数据位， 1 位逻辑“ 1”停止位，传输波特率为9600baut 。 程序设计提示 : 可以用 4000H,400AH十个单元作为需要发送数据的存贮单元，可以用 3000H,300AH 十个单元作为接收数据的存贮单元。程序代码如下 :1 号机程序 :STACK SEGMENT STACKDW 64 DUP(?)STACK ENDSCODE SEGMENTASSUME CS:CODESTART: MOV AL,76H ;01110110,计数器 1，先读低 8 位，再读高 8 位，模式3，二进制OUT

6、43H,AL ; 写入 8253 的控制字MOV AL,0CH ;写入时间常数，低字节OUT 41H,ALMOV AL,00H ;写入时间常数，高字节OUT 41H,ALCLI ; 关总中断， IF=0CALL INIT ;8251复位操作CALL DALLY ;调用延时MOV AL,7EH ;8251方式字，一个停止位，偶校验，波特率因子 16OUT 81H,ALCALL DALLYMOV AL,34H ;8251 控制字bit2接收允许OUT 81H,ALCALL DALLYMOV AX,0152H ;显示 RINT 10HMOV DI,3000H ; 指针初值MOV CX,000AH 接

7、;收数据个数A1: IN AL,81H ;读入 8251 状态字AND AL,02H ; 接收到一个数据了吗 ,00000010- 检验 RxRED是否为 1JZ A1 ; 否，继续检测数据是否接收IN AL,80H ;是，从 8251 数据口读入数据AND AL,7FH ;7 位 ASC?码最高位清零MOV DI,AL ;存内存INC DILOOP A1MOV AL,00H ;数据结尾，填 00HMOV SI,300AHMOV SI,ALMOV AH,06HMOV BX,3000H ;显示接收到的数据串INT 10H ; 显 DS:BX开始的字符串直到00HSTI ; 开总中断 A2: JM

8、P A2INIT: MOV AL,00HOUT 81H,AL ; 放入 8251 的控制寄存器CALL DALLYOUT 81H,ALCALL DALLYOUT 81H,ALCALL DALLYOUT 80H,AL ;8251 的数据口CALL DALLYOUT 80H,AL sCALL DALLYMOV AL,40H ;01000000， bit6为内不复位OUT 81H,AL ; 复位操作RETDALLY : PUSH CX ; 延时子程序调节传输速度MOV CX,3000H A3: PUSH AXPOP AXLOOP A3POP CXRETCODE ENDSEND START2 号机实验

9、程序 :STACK SEGMENT STACKDW 64 DUP(?)STACK ENDSCODE SEGMENTASSUME CS:CODESTART: MOV AL,76HOUT 43H,ALMOV AL,0CHOUT 41H,ALMOV AL,00HOUT 41H,ALCALL INITCALL DALLYMOV AL,7EHOUT 81H,ALCALL DALLYMOV AL,34HOUT 81H,ALCALL DALLYMOV DI,3000HMOV CX,000AH A1: MOV AL,DICALL SEND ;调用 SEND子程序CALL DALLYINC DILOOP A1A

10、2: JMP A2INIT: MOV AL,00HOUT 81H,ALCALL DALLYOUT 81H,ALCALL DALLYOUT 81H,ALCALL DALLYOUT 80H,ALCALL DALLYOUT 80H,ALCALL DALLYMOV AL,40H ;复位操作OUT 81H,ALRETDALLY : PUSH CXMOV CX,3000H A4: PUSH AXPOP AXLOOP A4POP CXRETSEND: PUSH AXMOV AL,31H ;00110001 RTS输出低电平，三个出错位复位OUT 81H,AL ; TxEN 为 1，发送允许POP AXOUT

11、 80H,AL A3: IN AL,81HAND AL,01H ;00000001 TxRED是否为 1，是则发送缓冲器内容，可以发送JZ A3RETCODE ENDSEND START调试提示 :(1) 分析程序，画出相应的流程图，并写出 8251 的工作特征。(2) 按图 8,1 将 1、 2 号机连接起来。(3)两台机上电后，均输入程序，并要求2 号机用 E 命令在 3000-3009H 十个单元中填入十个ASC?码，如 :3000:30 31 32 33 34 35 36 37 38 39(4)先使 1 号机程序运行，等待串行接收数据，然后再运行2 号机程序，发送字串到串口，当数据发送、接收完毕时，1 号机显示相应的ASC?码字符串，如 :R 0 1 2 3 45 6 78 9 ，用 CTRL+C可使程序中断，返回监控状态。(5) 检查 1 号机的 3000-3009H 单元，应和 2 号机一致。2. 双机通讯实验。本实验需要两台实验装置，其中一台作为接收机，一台作为发送机，发送机将3000H,3009H内存单元中共 10 个数发送到接收机，接收机将接收到的数据直接在屏幕上输出显示。六、结果分析 :根据实验结果，分析如下:1)