串行输入输出接口ppt课件

1、第八章第八章 串行输入串行输入/ /输出接口输出接口 8.1 概述二、二、 串行通讯的实现串行通讯的实现计算机外设TXDRXDTXDRXDD QD QCLKD QCLKD0D6并入串出移位寄存器D QD QCLKD QCLKD7D1并出串入移位寄存器 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 D7D0D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0同步脉冲波特率波特率1/波特波特率因子率因子接纳时钟接纳时钟12001619200 12008.2 8.2 串行通讯的根本技术串行通讯的根本技术a. 奇偶错误奇偶错误如上所述，在接纳时，

2、如上所述，在接纳时，UART检查接纳到的每一个字符的检查接纳到的每一个字符的“1的个数这个标志，发出奇偶校验出错信息。的个数这个标志，发出奇偶校验出错信息。b. 帧错误帧错误假设接纳到的字符格式不符合规定假设接纳到的字符格式不符合规定(如短少停顿位等如短少停顿位等)，那，那么置位该标志，发出帧出错信息。么置位该标志，发出帧出错信息。c. 丧失丧失(溢出溢出)错误错误UART是一种双缓冲器构造。例如，在接纳时，接纳的数据先由移位存放器移位，把串行数据变成并行数据，然后送到接纳数据存放器，由输入指令将数据送到是一种双缓冲器构造。例如，在接纳时，接纳的数据先由移位存放器移位，把串行数据变成并行数据，

3、然后送到接纳数据存放器，由输入指令将数据送到CPU中。中。由于数据送到接纳数据存放器，所以即使由于数据送到接纳数据存放器，所以即使CPU还没取走这个数据，还没取走这个数据，UART也可以接纳另一个新的字符。但假设也可以接纳另一个新的字符。但假设UABT接纳到第二个字符的停顿位，且要把第二个字符传送到接纳接纳到第二个字符的停顿位，且要把第二个字符传送到接纳数据存放器时，数据存放器时，CPU还没取走上一个数据，于是第一个数据会被丧失。假设还没取走上一个数据，于是第一个数据会被丧失。假设UART出现这种情况就置位丧失出现这种情况就置位丧失(溢出溢出)标志，发出丧失出错信息。标志，发出丧失出错信息。

4、8.3 8.3 可编程串行通讯接口芯片可编程串行通讯接口芯片8251A8251A简介简介 发送和接发送和接纳电路纳电路调制解调调制解调控制电路控制电路 总线接总线接口部分口部分 1发送器发送器 a. 数据输出线数据输出线TxD b. 发送时钟发送时钟 TxC c. 发送器预备好发送器预备好 TxRDY d. 发送器空信号发送器空信号 TxEMPY 过程过程 TxRDY有效有效CPU写数据到写数据到82518251发数据发数据 发送终了，发送终了，TxEMPY有效有效2接纳器接纳器 a. 数据输入线数据输入线RxD b. 接纳时钟接纳时钟 RxC c. 接纳器预备好接纳器预备好 RxRDY 过程

5、过程 8251接数据接数据 RxRDY有效有效 CPU读读82513调制解调控制电路调制解调控制电路 /DTR数据终端预备好信号。是由数据终端预备好信号。是由825IA送往送往外设的，表示外设的，表示CPU当前曾经预备就绪。当前曾经预备就绪。 /DSR数据设备预备好。是外设送往数据设备预备好。是外设送往825lA的，的，表示当前外设曾经预备好数据。表示当前外设曾经预备好数据。8251Modem/DTR/DTR/DSR/DSR /RTS /RTS恳求发送信号。是恳求发送信号。是8251A8251A送往外设的，送往外设的，表示表示CPUCPU曾经预备好发送。曾经预备好发送。 /CTS /CTS去除

6、恳求发送信号。由外设送往去除恳求发送信号。由外设送往825lA825lA的，当为低电平常，允许的，当为低电平常，允许825lA825lA执行发送操作。执行发送操作。 8251Modem/RTS/RTS/CTS/CTS4读读/写控制电路写控制电路 三、8251编程 三、8251编程 RxCTxCOUT CLK GATE+5v1MHz82518253假设波特率为假设波特率为1200，波特，波特率因子为率因子为16，问计数初值？，问计数初值？1200162. 控制存放器的格式操作命令控制字控制存放器的格式操作命令控制字 接纳接纳发射发射3. 形状存放器的格式形状控制字读形状存放器的格式形状控制字读

7、四、举例RxCTxCOUT CLK GATE+5v1.8432M 82518253解：解：1 1、82538253任务方式及计数初值任务方式及计数初值任务方式任务方式 mode3mode382538253输出频率：输出频率： foutfout96009600* *16=153600=153.6K16=153600=153.6K fclk=1M N=1000/153.6=6.51( fclk=1M N=1000/153.6=6.51(不能用！不能用！) ) fclk=1.8432M N=12 fclk=1.8432M N=122 2、82518251任务方式任务方式方式选择控制字方式选择控制字0

8、 1 0 0 1 1 1 0 4EH操作命令控制字操作命令控制字0 0 1 1 0 1 1 1 37H3 3、程序、程序 82518251初始化设置：初始化设置： a a、先对、先对825lA825lA软件复位，普通采用先送软件复位，普通采用先送3 3个个0 0， 再送再送1 1个个40H40H的方法，这也是的方法，这也是8251A8251A的编程的编程 商定，商定，40H40H可以看成是使可以看成是使8251A8251A执行复位操执行复位操 作的实践代码。作的实践代码。 b b、对、对8251A8251A进展任务方式及操作命令设置进展任务方式及操作命令设置MOV AL,00H MOV AL,

9、00H ；复位；复位82518251OUT 92H,ALOUT 92H,ALCALL DELAYCALL DELAYOUT 92H,ALOUT 92H,ALCALL DELAYCALL DELAYOUT 92H,ALOUT 92H,ALCALL DELAYCALL DELAYMOV AL,40HMOV AL,40HOUT 92H,ALOUT 92H,ALCALL DELAY CALL DELAY ；等待；等待82518251复位复位MOV AL,4EH MOV AL,4EH ；置任务方式；置任务方式OUT 92H,AL OUT 92H,AL MOV AL,37H MOV AL,37H ；操作命

10、令；操作命令OUT 92H,AL OUT 92H,AL 发送：发送：SENDDATPROC；DL:要发送的数据要发送的数据CHKTXR:IN AL，92H；输入形状字；输入形状字AND AL，01H ；查；查TXRDYJZ CHKTXRMOV AL,DLOUT 90H，AL ；发送；发送RETSENDDATENDP接纳：接纳：RECIDATPROC；AL:接纳的数据接纳的数据CHKRXD:IN AL，92H；输入形状字；输入形状字AND AL 02H；查；查RXRDY？JZ CHKRXDIN 90H，AL；发送；发送RETRECIDATENDP五、8250和16550速度 8250：50960

11、0 16550：115200RxCTxCOUT CLK GATE+5v1.8432M 82518253A0A1A2数据口数据口/波波特率因子特率因子低字节低字节波特率因波特率因子高字节子高字节线路控制线路控制寄存器寄存器线路状态线路状态寄存器寄存器16550单元386系统总线XD7XD6XD5XD4XD3XD2XD1XD0XA3XA2XA1IOW#IOR#IOY0D7D6D5D4D3D2D1D0A2A1A0WRRDCSRS-23216550单元RS-232D7D6D5D4D3D2D1D0A2A1A0WRRDCSXD7XD6XD5XD4XD3XD2XD1XD0XA3XA2XA1IOW#IOR#I

12、OY0发送机接收机CLK_INCLK_IN386系统总线PCLKPIT+ 32位系统总线单元PCLKPIT+ 32位系统总线单元 ;允许访问除数存放器允许访问除数存放器MOV DX,MY16550_3 MOV AL,80H OUT DX,AL CALL DALLY;波特率波特率9600；波特率；波特率1.8432/(波特率因子波特率因子16) MOV DX,MY16550_0 ;波特率低波特率低8位位 MOV AL,0CH OUT DX,AL CALL DALLY MOV DX,MY16550_1;波特率高波特率高8位位 MOV AL,00H OUT DX,AL CALL DALLY ; 任务

13、方式选择任务方式选择 MOV DX,MY16550_3 MOV AL,1BH;偶校验偶校验, 1位停顿位位停顿位, 8位数据位数据 OUT DX,AL CALL DALLY ; modem设置设置 MOV DX,MY16550_4;MCR MOV AL,03H;RTS, DTR有效有效 OUT DX,AL CALL DALLY; 中断设置中断设置MOV DX,MY16550_1; 中断允许存放器中断允许存放器 MOV AL,00H;中断屏蔽中断屏蔽 OUT DX,AL CALL DALLY0 0 0 1 1 0 1 1 ;发送发送TR: MOV DX,MY16550_5;发送坚持存放器检查发送坚持存放器检查LSR IN AL,DX AND AL,20H JZ TRMOV DX,MY16550_0 MOV AL,TXD_data;发送数据发送数据 OUT DX,ALRET ;接纳接纳REV: MOV DX,MY16550_5;查询接纳查询接纳 I