第四章串行通信及接口

1、第四章第四章 串行通信及接口串行通信及接口2011/10 2011/10 东北大学东北大学 计算机系统研究所计算机系统研究所第四章第四章 串行通信及接口串行通信及接口4.1 串行通信的基本概念串行通信的基本概念4.2 串行通信标准串行通信标准习习 题题4.4 可编程串行接口芯片可编程串行接口芯片-Ins 8250A4.5 USB接口芯片接口芯片CH3754.1.1 数字信号的并行传输和串行传输数字信号的并行传输和串行传输D0D7STRACK017017CP1 CP2CPUOUT XXXH，ALIN AL，XXXHCPU101000114.1 4.1 串行通信的基本概念串行通信的基本概念全双工方

2、式：全双工方式：用用不同不同的通路同时进行发送和接收；的通路同时进行发送和接收； 半双工方式半双工方式：输入和输出使用：输入和输出使用同一同一通路，或者发送或者接收。通路，或者发送或者接收。4.1 4.1 串行通信的基本概念串行通信的基本概念*全双工方式和半双工方式全双工方式和半双工方式字符同步方式（异步同步方式，起止式同步方式）：以字符同步方式（异步同步方式，起止式同步方式）：以字符为单位进行传输，在发送每个字符之前发送一个字符为单位进行传输，在发送每个字符之前发送一个同步参考信号。同步参考信号。位同步方式：发送端对每位数据位都带有同步信息。可位同步方式：发送端对每位数据位都带有同步信息。可

3、以在发送数据的同时发送同步的时钟脉冲，也可以通以在发送数据的同时发送同步的时钟脉冲，也可以通过编码将数据和时钟一起发送。过编码将数据和时钟一起发送。4.1 4.1 串行通信的基本概念串行通信的基本概念4.1.2 串行通信的同步方式串行通信的同步方式字符同步方式（异步同步方式，起止式同步方式）字符同步方式（异步同步方式，起止式同步方式）：以字符为单位进行传输，在发送每个字符之前发送以字符为单位进行传输，在发送每个字符之前发送一个同步参考信号。一个同步参考信号。起始位起始位58个字符个字符奇奇/偶校验位偶校验位停止位停止位4.1 4.1 串行通信的基本概念串行通信的基本概念4.1.2 串行通信的同

4、步方式串行通信的同步方式间隔间隔起始位起始位*异步通信：异步通信：两个字符之间的传输间隔是任意的，两个字符之间的传输间隔是任意的，所以，每个字符的前后都要用一些数据位来所以，每个字符的前后都要用一些数据位来做分隔位；接收方和发送方时钟频率不必完做分隔位；接收方和发送方时钟频率不必完全一样，不超过一定允许范围即可；全一样，不超过一定允许范围即可；*同步通信：同步通信：将许多字符组成一个信息组，这样将许多字符组成一个信息组，这样字符可以一个接一个传输，但是，在每组信字符可以一个接一个传输，但是，在每组信息息(通常称为信息帧通常称为信息帧)的开始要加上同步字符，的开始要加上同步字符，在没有信息要传输

5、时，要添上空字符，因为在没有信息要传输时，要添上空字符，因为同步方式不允许有间隙；一般将同步字符和同步方式不允许有间隙；一般将同步字符和空字符用同一个代码。空字符用同一个代码。*同步方式和异步方式比较：同步方式和异步方式比较：同步方式的信息有效率高。同步方式的信息有效率高。同步方式需传输时钟信号。同步方式需传输时钟信号。4.1 4.1 串行通信的基本概念串行通信的基本概念4.1.2 串行通信的同步方式串行通信的同步方式发送时钟：发送时钟：发送端需要用时钟决定每一位对应发送端需要用时钟决定每一位对应的时间长度，叫发送时钟；的时间长度，叫发送时钟；接收时钟：接收时钟：接受端需要用时钟决定每一位对应

6、接受端需要用时钟决定每一位对应的时间长度，叫接收时钟；的时间长度，叫接收时钟；上述两个时钟的频率可以是位传输率的上述两个时钟的频率可以是位传输率的16、32、64倍，叫倍，叫波特率因子波特率因子；波特率：波特率：每秒钟所传输的数据位数叫波特率；每秒钟所传输的数据位数叫波特率；通用异步通信收发器通用异步通信收发器(UART): universal asynchronous receiver and transmitter4.1 4.1 串行通信的基本概念串行通信的基本概念4.1.2 串行通信的同步方式串行通信的同步方式例、例、异步传输过程：设每个字符对应异步传输过程：设每个字符对应1 1个起始位

7、、个起始位、7 7个信息位、个信息位、1 1个奇偶校验位和个奇偶校验位和1 1个停止位，如果波特个停止位，如果波特率为率为1200bps1200bps，那么，每秒钟能传输的最大字符数为，那么，每秒钟能传输的最大字符数为1200/101200/10120120个。个。例例2 2 、同步传输：用同步传输：用1200bps1200bps的波特率工作，用的波特率工作，用4 4个同个同步字符作为信息帧头部，奇偶校验，那么，传输步字符作为信息帧头部，奇偶校验，那么，传输100100个字符所用的时间为个字符所用的时间为8(100+4)/12008(100+4)/12000.6933s0.6933s，这，这就

8、是说，每秒钟能传输的字符数可达到就是说，每秒钟能传输的字符数可达到100/0.6933100/0.6933144144个。个。在同样的传输率下，同步传输时实际在同样的传输率下，同步传输时实际字符传输率要比异步传输时高。字符传输率要比异步传输时高。4.1.2 串行通信的同步方式串行通信的同步方式-举例举例4.1 4.1 串行通信的基本概念串行通信的基本概念位同步方式位同步方式：发送端对每位数据位都带有同步信息。：发送端对每位数据位都带有同步信息。可以在发送数据的同时发送同步的时钟脉冲，也可可以在发送数据的同时发送同步的时钟脉冲，也可以通过编码将数据和时钟一起发送。以通过编码将数据和时钟一起发送。

9、017CP1数据数据017017编码017时钟解码CP4.1 4.1 串行通信的基本概念串行通信的基本概念4.1.2 串行通信的同步方式串行通信的同步方式数字数据数字数据模拟数据模拟数据数字传输数字传输模拟传输模拟传输曼彻斯特曼彻斯特/差分差分编码编码调制解调调制解调PCM调制解调（频分复用）调制解调（频分复用）4.1 4.1 串行通信的基本概念串行通信的基本概念4.1.3 数据编码技术数据编码技术1 0 1 1 0 0 1 0不归零制编码不归零制编码时钟时钟曼彻斯特编码曼彻斯特编码差分曼彻斯特编码差分曼彻斯特编码4.1 4.1 串行通信的基本概念串行通信的基本概念4.1.3 数据编码技术数据

10、编码技术-数字数据的数字编码数字数据的数字编码数据数据调幅调幅调频调频调相调相 0 1 0 1 14.1 4.1 串行通信的基本概念串行通信的基本概念4.1.3 数据编码技术数据编码技术-数字数据的模拟编码技术数字数据的模拟编码技术第四章第四章 串行通信及接口串行通信及接口4.1 串行通信标准串行通信标准4.2 串行通信的基本概念串行通信的基本概念习习 题题4.4 可编程串行接口芯片可编程串行接口芯片-Ins 8250A4.5 USB接口芯片接口芯片CH3754.2.1 RS-232-C接口标准DTE (Data Terminal Equipment) 是数据终端是数据终端设备，是具有一定的数

11、据处理能力和发送、接设备，是具有一定的数据处理能力和发送、接收数据能力的设备。收数据能力的设备。DCE (Data Circuit-terminating Equipment)是数据电路端接设备，它在是数据电路端接设备，它在 DTE 和传输线路和传输线路之间提供信号变换和编码的功能，并且负责建之间提供信号变换和编码的功能，并且负责建立、保持和释放数据链路的连接。立、保持和释放数据链路的连接。 4.2 4.2 串行通信标准串行通信标准I I4.2 4.2 串行通信标准串行通信标准I I机械特性：机械特性：DB25型，型，25Pin，DTE端为插针，端为插针，DCE端为插孔。端为插孔。电气特性：电

12、气特性：逻辑逻辑1输出为输出为-5V-15V，逻辑逻辑0输输出为出为+5V+ 15V，逻辑逻辑1接收为接收为-3V-25V，逻辑逻辑0接收为接收为+3V+25V。输入输出均需要电输入输出均需要电平转换电路（如平转换电路（如MC1488/1489）。）。4.2.1 RS-232-C接口标准4.2 4.2 串行通信标准串行通信标准I I功能特性：功能特性：主要引脚的作用，主要引脚的作用，TD/RD为发送为发送/接收数据，接收数据，DTR/DSR为数据终端准备好为数据终端准备好/数数据设备准备好，据设备准备好，RTS/CTS为请求为请求/允许发送，允许发送，RI/CD为振铃指示为振铃指示/载波检测（

13、用于载波检测（用于MODEM）。）。规程特性：规程特性：DTE置置DTR为为ON，DCE置置DSR为为ON（建立连接），建立连接），DTE要发送数据时置要发送数据时置RTS，DCE置置CTS，则，则DTE可通过可通过TD/RD发送发送/接收接收数据。结束时拆除连接，即数据。结束时拆除连接，即DTE将将DTR置置OFF，DCE将将DSR置置OFF（简化）。简化）。4.2.1 RS-232-C接口标准DTE DTE 通过通过 DCEDCE与通信传输线路相连与通信传输线路相连 DTEDCEDCE串行比特传输信号线与控制线用户环境通信环境用户设施通信设施DTE信号线与控制线用户设施用户环境4.2 4.

14、2 串行通信标准串行通信标准I I4.2.1 RS-232-C接口标准EIA-232/V.24 EIA-232/V.24 的信号定义的信号定义 (1) 保护地(2) 发送数据TxD(3) 接收数据RxD(4) 请求发送RTS(5) 允许发送CTS(6) DCE 就绪DSR(7) 信号地(8) 载波检测CD(20) DTE 就绪DTR(22) 振铃指示RIDTEDCE计算机或终端调制解调器4.2 4.2 串行通信标准串行通信标准I I4.2.1 RS-232-C接口标准两个两个 DTE DTE 通过通过 DCEDCE进行通信的例子进行通信的例子 EIA-232/ V.24 接口接口调制解调器调制

15、解调器DTE-ADTE-BDCE-ADCE-BEIA-232/ V.24 接口接口调制解调器调制解调器网网 络络P42置置DTR；TxD发发送电话号码送电话号码置置RI置置DTR产生载波；置产生载波；置DSR检测载波；置检测载波；置CD和和DSR；产生载；产生载波波检测载波；置检测载波；置CD置置RTS置置CTSDTE-A发送数据；发送数据；DTE-B接收数据接收数据4.2 4.2 串行通信标准串行通信标准I I4.2.1 RS-232-C接口标准两台计算机利用虚拟调制解调器相连两台计算机利用虚拟调制解调器相连插头插头插座插座计算机虚拟调制解调器计算机（1）保护地（2）发送（3）接收（4）请求

16、发送（5）允许发送（6）DCE 就绪（7）信号地（8）载波检测（20）DTE 就绪（22）振铃指示（1）保护地（2）发送（3）接收（4）请求发送（5）允许发送（6）DCE 就绪（7）信号地（8）载波检测（20）DTE 就绪（22）振铃指示4.2 4.2 串行通信标准串行通信标准I I4.2.1 RS-232-C接口标准4.2 4.2 串行通信标准串行通信标准IIRS-423A：采用非平衡线路，每一路采用非平衡线路，每一路信号均为单端输出差分输入，每个方信号均为单端输出差分输入，每个方向一个回线，从而使串音干扰减小。向一个回线，从而使串音干扰减小。输出电压为输出电压为3.6V6V,输入门限电输入

17、门限电压为压为-0.2V+0.2V。10m以内可达以内可达300Kbps。RS-422A：采用平衡线路，每一路信采用平衡线路，每一路信号均为差分输出差分输入，每路信号号均为差分输出差分输入，每路信号一个回线，抗干扰能力很强。输出电一个回线，抗干扰能力很强。输出电压为压为2V6V,输入门限电压为输入门限电压为-0.2V+0.2V。10m以内可达以内可达10Mbps。RS-232-C：单端输出单端输入，功用单端输出单端输入，功用一个地线，抗干扰能力较差。一个地线，抗干扰能力较差。15M以以内内21Kbps。电气特性电气特性：4.2.2 RS-449接口标准TDRDTDRDTDRDRS-232-CR

18、S-423ARS-422A在在RS-422A的基础上对发送器和接收器正加了控制信号，的基础上对发送器和接收器正加了控制信号，保证任何时候只允许一个发送器处于发送状态。保证任何时候只允许一个发送器处于发送状态。电气特性电气特性：4.2.3 RS-485接口标准TDRDRS-485RD发送控制发送控制接收控制接收控制接收控制接收控制RD TD发送控制发送控制TD发送控制发送控制接收控制接收控制4.2 4.2 串行通信标准串行通信标准IIIIII特点特点：即插即用和热插拔功能（不用重新启动）；即插即用和热插拔功能（不用重新启动）；灵活多用（灵活多用（127台不同种类的设备，如调制解调台不同种类的设备

19、，如调制解调器、数字相机、扫描仪、彩色打印机等）；直接器、数字相机、扫描仪、彩色打印机等）；直接供电供电(读卡器读卡器 、摄像头、摄像头 、 游戏柄等耗电少的设备游戏柄等耗电少的设备可直接由可直接由USB接口供电，最大可获得接口供电，最大可获得500mA的电的电流；传输距离在全速传输时流；传输距离在全速传输时(使用使用4芯电缆芯电缆)连接距连接距离为离为5m。4.2.4 USB接口标准4.2 4.2 串行通信标准串行通信标准IVIVUSB体系结构体系结构：总线主机控制器总线主机控制器(由主机系统提供由主机系统提供)、控制、控制器驱动程序、器驱动程序、USB芯片驱动程序、芯片驱动程序、USB设备

20、及相应的设备设备及相应的设备驱动程序。驱动程序。4.2.4 USB接口标准PC主机系统HUBHUB.鼠标MODEM.摄像头打印机.4.2 4.2 串行通信标准串行通信标准IVIVUSB拓扑结构拓扑结构USB总线通信模型总线通信模型： 4.2.4 USB接口标准USB属于轮询方式，主机控制端口初始化所有的数据传输。属于轮询方式，主机控制端口初始化所有的数据传输。应用软件应用软件USB系统系统软件驱动管理软件驱动管理主控主控器件器件外设外设 串行引擎串行引擎USB总线接口总线接口USB总线接口总线接口串行引擎串行引擎USB设备设备4.2 4.2 串行通信标准串行通信标准IVIV传输方式传输方式：控

21、制传输方式控制传输方式类似于查询方式，用来配置和控类似于查询方式，用来配置和控制主机到制主机到USB设备的传输方式和类型，适用于设备控制命设备的传输方式和类型，适用于设备控制命令、设备状态查询及确认命令的传输令、设备状态查询及确认命令的传输 ；等时传输方式等时传输方式适用适用于可靠性要求不高但对实时性敏感的设备于可靠性要求不高但对实时性敏感的设备(如麦克风、喇如麦克风、喇叭、电话等叭、电话等)，以固定的传输速率连续的在主机与，以固定的传输速率连续的在主机与USB设设备之间传输数据，出现错误时并不理会；备之间传输数据，出现错误时并不理会；中断传输方式中断传输方式适适用于数据量小但需要及时处理的设

22、备用于数据量小但需要及时处理的设备(如键盘、鼠标、操如键盘、鼠标、操纵杆等纵杆等 ）；）；批（批（Bulk）传输方式）传输方式适用于要求正确无误传适用于要求正确无误传输大批量数据的设备输大批量数据的设备(如打印机、如打印机、 扫描仪、数字相机等扫描仪、数字相机等 ）。）。4.2.4 USB接口标准4.2 4.2 串行通信标准串行通信标准IVIVUSB电器连接特性电器连接特性：4.2.4 USB接口标准USB发送器发送器USB接收器接收器VccD+D-GND15kGNDVcc15k1.5k主机主机/HUB下行口下行口USB设备设备/HUB上行口上行口GNDVccD+D-GND*:低速设备是将低速

23、设备是将电阻接到电阻接到D-端上端上 USB传输信号状态：传输信号状态： D+Voh, D-Voh, D+Vol为差分为差分“0”*:低速设备的信号状态相反低速设备的信号状态相反4.2 4.2 串行通信标准串行通信标准IVIVUSB数据编码和解码数据编码和解码：4.2.4 USB接口标准USB使用一种使用一种NRZI(不归零反向码不归零反向码)编码方式编码方式 0 1 1 0 1 0 1 0 0 0 1 0 0 1 1 0Idle Data NRZI J K *：为保证准确性，发送设备在在发送一个包时，要进行位：为保证准确性，发送设备在在发送一个包时，要进行位插入操作，即在数据流中每插入操作，

24、即在数据流中每6个连续的个连续的“1”后插入一个后插入一个“0”，从而强迫，从而强迫NRZI码发生变化。码发生变化。*：接收端则对接收的数据进行解码，即每收到每：接收端则对接收的数据进行解码，即每收到每6个连个连续的续的“1” 就删除后面的就删除后面的“0”，如有，如有7个连续的个连续的“1”，则，则认为出现位插入错误，并忽略该数据包（认为出现位插入错误，并忽略该数据包（EOP前除外）前除外）。4.2 4.2 串行通信标准串行通信标准IVIVUSB总线传输协议总线传输协议：4.2.4 USB接口标准USB属于轮询方式，主机控制端口初始化所有的数据传输。属于轮询方式，主机控制端口初始化所有的数据

25、传输。PID（8） ADDR（7）ENDP（4） CRC5（5）PIDCRC5(5)PIDCRC16(16)PIDPIDADDRENDPCRC5Frame Number（11）标记包标记包帧开始包帧开始包数据包数据包握手包握手包特殊包特殊包DATA（01023)（主机）（主机）DATA0、DATA1ACK、NAK、STALL4.2 4.2 串行通信标准串行通信标准IVIVUSB主机控制器功能主机控制器功能： 4.2.4 USB接口标准状态处理状态处理串行化和反串行化串行化和反串行化帧产生帧产生数据处理数据处理协议引擎协议引擎传输差错控制传输差错控制远程唤醒远程唤醒根集线器根集线器主机系统接口主

26、机系统接口 软件功能软件功能： HCD驱动程序驱动程序USB总线驱动程序总线驱动程序USBD设备驱动程序设备驱动程序主机软件主机软件HUB驱动驱动USBDHCD4.2 4.2 串行通信标准串行通信标准IVIV特点：特点： 高速数据传输：高速数据传输：100M、200M、400M高自由度连接高自由度连接/拓扑结构：最多可连接拓扑结构：最多可连接63台设备，台设备，结点间距离结点间距离4.5m(可延长至可延长至50100m)编码方式：编码方式：DSLink*IEEE 1394：Fire Wire“火线火线”保证是实时性：支持异步、同步两种模式，可连接高保证是实时性：支持异步、同步两种模式，可连接高

27、视频设备，应用领域可扩展到通信和信息家电视频设备，应用领域可扩展到通信和信息家电 带电插拔带电插拔/即插即用即插即用4.2 4.2 串行通信标准串行通信标准V V第四章第四章 串行通信及接口串行通信及接口4.4 可编程串行接口芯片可编程串行接口芯片-Ins 8250A4.2 串行通信标准串行通信标准习习 题题4.1 串行通信的基本概念串行通信的基本概念4.5 USB接口芯片接口芯片CH375D0D7、A0A2、DISTR/DISTR、DOSTR/DOSTR、CS0/CS1/CS2：用于用于CPU对寄存器对寄存器读写。读写。SIN/SOUT、DTR/DSR、RTS/CTS：用于传输数据。用于传输

28、数据。 RI、RLSD：振铃指示和载波检测。振铃指示和载波检测。 XTAL1、XTA L2：外部时钟输入外部时钟输入输出。输出。RCLK/BAUDOUT：接收接收/发送时发送时钟信号。钟信号。OUT1、OUT2：用户指定输出端。用户指定输出端。INTRPT：中断请求信号。中断请求信号。MR：复位信号。复位信号。4.4.1 8250的引脚信号 D0D7D0D7A0A2A0A2DOSTRDISTRIOWIORA3A4A9AENMRCS2RSOSCXTAL1OUT2INTR5VIRQ4SOUTSINDTRDSRRTSCTSRIRLSDRCLKBAUDOUT82504.4 4.4 可编程串行接口芯片可

29、编程串行接口芯片-Ins8250-Ins8250DLAB A2 A1 A0 DLAB A2 A1 A0 说说 明明 0 0 0 0 0 0 0 0 接收数据寄存器（读）接收数据寄存器（读） 0 0 0 0 0 0 0 0 发送保持寄存器（写）发送保持寄存器（写） 0 0 0 1 0 0 0 1 中断允许寄存器中断允许寄存器 X 0 1 0 X 0 1 0 中断识别寄存器（只读）中断识别寄存器（只读） X 0 1 1 X 0 1 1 通信线控制寄存器通信线控制寄存器 x 1 0 0 MODEMx 1 0 0 MODEM控制寄存器控制寄存器 x 1 0 1 x 1 0 1 通信线状态寄存器通信线状

30、态寄存器 x 1 1 0 MODEMx 1 1 0 MODEM状态寄存器状态寄存器 x 1 1 1 x 1 1 1 未用未用 1 0 0 0 1 0 0 0 除数锁存器（低位）除数锁存器（低位） 1 0 0 1 1 0 0 1 除数锁存器（高位）除数锁存器（高位）接收缓冲寄存器接收缓冲寄存器RBR发送保持寄存器发送保持寄存器THR线路控制寄存器线路控制寄存器LCR线路状态寄存器线路状态寄存器LSR除数锁存寄存器除数锁存寄存器DLRH/L中断允许寄存器中断允许寄存器IER中断识别寄存器中断识别寄存器IIRMODEM控制寄存器控制寄存器MCRMODEM状态寄存器状态寄存器MSR4.2.2 8250

31、的内部结构RBR接收移位LCRDLRH/LTHRMCRMSRIERIIR发送移位LSR波特率发生器接收同步控制发送同步控制MODEM控制逻辑控制逻辑中断4.4 4.4 可编程串行接口芯片可编程串行接口芯片-Ins8250-Ins8250线路控制寄存器线路控制寄存器LCR4.4.3 8250的内部寄存器4.4 4.4 可编程串行接口芯片可编程串行接口芯片-Ins8250-Ins8250DLAB位：位：0-允许访问接收缓冲器、发送保持器、中断允许寄存允许访问接收缓冲器、发送保持器、中断允许寄存器器 1-允许访问除数锁存寄存器允许访问除数锁存寄存器D0D1D2D3D4D5D6D7数据位数数据位数校验

32、方式校验方式间断码设置：间断码设置：0-不设置；不设置；1-设置设置XX0-无校验；无校验；001-奇校验；奇校验；011-偶校验；偶校验；101-逻辑逻辑0；111-逻辑逻辑100-5位；位；01-6位；位；10-7位；位；11-8位位线路状态寄存器线路状态寄存器LSR4.4.3 8250的内部寄存器4.4 4.4 可编程串行接口芯片可编程串行接口芯片-Ins8250-Ins82501-发送移位寄存器空发送移位寄存器空1-发送保持寄存器空发送保持寄存器空D0D1D2D3D4D5D6D71-间断指示间断指示1-字符格式错字符格式错1-奇偶错奇偶错1-数据重叠错数据重叠错1-接收数据就绪接收数据

33、就绪中断允许寄存器中断允许寄存器IER4.4.3 8250的内部寄存器4.4 4.4 可编程串行接口芯片可编程串行接口芯片-Ins8250-Ins8250D0D1D2D3D4D5D6D71-允许允许“MODEM改变状态改变状态”中断中断1-允许允许“接收线路出错接收线路出错”中断中断1-允许允许“发送保持寄存器空发送保持寄存器空”中中断断1-允许允许“接收数据就绪接收数据就绪”中中断断中断识别寄存器中断识别寄存器IIR4.4.3 8250的内部寄存器4.4 4.4 可编程串行接口芯片可编程串行接口芯片-Ins8250-Ins8250D0D1D2D3D4D5D6D7中断识别位中断识别位有无中断待

34、处理有无中断待处理0-有；有；1-无无00-”MODEM改变状态改变状态”中断中断01-”发送保持寄存器空发送保持寄存器空”中断中断10-”接收数据就绪接收数据就绪”中断中断11-”接收线路出错接收线路出错”中断中断MODEM控制寄存器控制寄存器MCR4.4.3 8250的内部寄存器4.4 4.4 可编程串行接口芯片可编程串行接口芯片-Ins8250-Ins8250D0D1D2D3D4D5D6D7OUT2OUT1RTSDTR自环自环MODEM状态寄存器状态寄存器MSR4.4.3 8250的内部寄存器4.4 4.4 可编程串行接口芯片可编程串行接口芯片-Ins8250-Ins8250振铃指示（振

35、铃指示（RI）数据设备准备好（数据设备准备好（DSR）D0D1D2D3D4D5D6D7允许发送（允许发送（CTS）数据载波检测（数据载波检测（DDCD）振铃指示（振铃指示（TERI）数据设备准备好（数据设备准备好（DDSR）允许发送（允许发送（DCTS）数据载波检测（数据载波检测（DCD）3种连线方式种连线方式TD RD DTR DSR RTS SGCTSTD RD DTR DSR RTS SGCTSTD RD DTR DSR RTS SGCTSTD RD DTR DSR RTS SGCTSTD RD DTR DSR RTS SGCTSTD RD DTR DSR RTS SGCTS 简化连接简

36、化连接 3线连接线连接 4.4 4.4 可编程串行接口芯片可编程串行接口芯片-Ins8250-Ins82504.4.4 8250在IBM PC机中的应用 完全连接完全连接 PC/XTPC/XT中采用两片中采用两片Ins8250Ins8250；PC/ATPC/AT中采中采用两片用两片Ns16450Ns16450；目前；目前的的PCPC机中是将其与其它机中是将其与其它的模块集成在的模块集成在IDEIDE卡或卡或在主板上）。在主板上）。 D0D7D0D7A0A2A0A2DOSTRDISTRIOWIORA3A4A9AENMRCS2RSOSCXTAL1OUT2INTR5VIRQ4SOUTSINDTRDS

37、RRTSCTSRIRLSDRCLKBAUDOUT8250MC1488MC1488GND3F8H-3FFH4.4 4.4 可编程串行接口芯片可编程串行接口芯片-Ins8250-Ins82504.4.4 8250在PC机中的应用-硬件设计4.4.4 8250在PC机中的应用-软件设计 发送程序发送程序SENDC：接收程序接收程序RECEC：初始化程序初始化程序I8250:LCR7=1 DLRH/L=除数因子除数因子 LCR=ALIER=0 返回返回DTR、RTS=1 THR=AL CTS，DSR=1？THR=1？返回返回DTR、RTS=1 CTS，DSR=1？LSR0=1？AL=RBR返回返回YY

38、NNNNYY4.4 4.4 可编程串行接口芯片可编程串行接口芯片-Ins8250-Ins8250第四章第四章 串行通信及接口串行通信及接口4.5 USB接口芯片接口芯片CH3754.2 串行通信标准串行通信标准习习 题题4.1 串行通信的基本概念串行通信的基本概念4.4 可编程串行接口芯片可编程串行接口芯片-Ins 8250A4.5 USB4.5 USB接口芯片接口芯片CH375CH3754.5.1 CH375内部结构内部结构4.5 USB4.5 USB接口芯片接口芯片CH375CH3754.5.2 CH375引脚引脚4.5.3 CH375固化命令代码固化命令代码4.5 USB4.5 USB接

39、口芯片接口芯片CH375CH375常见命令：常见命令：DISK-INIT：初始化初始化USB USB存储设备设备。存储设备设备。DISK-READ ： 从从USB存储设备度数据块。存储设备度数据块。GET-STATUS： 获取中断状态并取消请求。获取中断状态并取消请求。RD-USB-DATA：从当前从当前USB中断的断点缓冲中断的断点缓冲区读取数据块。区读取数据块。SET-USB-MODE：设置设置USB工作模式。工作模式。4.5 USB4.5 USB接口芯片接口芯片CH375CH3754.5.4 CH375接口电路设计接口电路设计4.5 USB4.5 USB接口芯片接口芯片CH375CH3754.5.5 CH375应用程序的设计应用程序的设计第四章第四章 串行通信及接口串行通信及接口4.4 可编程串行接口芯片可编程串行接口芯片-Ins 8250A4.2 串行通信标准串行通信标准4.1 串行通信的基本概念串行通信的基本概念4.5 USB接口芯片接口芯片CH375习习 题题2008/06 计算机系统研究所第四章第四章 串行通信及接口串行通信及接口习习 题题4.1 串行通信的基本概念串行通信的基本概念4.2 可编程串行接口芯片可编程串行接口芯片-Ins 8250A