微机原理与接口技术章

微机原理与接口技术第九章8251第9章微型计算机常用接口技术微机系统中多采用大规模集成接口芯片作为接口电路利用这种芯片构成的接口电路，在不改变硬件的情况下，可以通过编程改变其功能、工作方式，使用起来更灵活第9章微型计算机常用接口技术主要内容并行通信接口串行通信接口定时器/计数器DMA控制器A/D和D/A转换器串行通信接口主要内容串行通信基本概念通用同步异步接收发送器8251A串行通信基本概念串行通信串行通信的基本方式异步方式通信同步方式通信数据传送方式信号的调制解调串行通信的检错和纠错RS-232C接口标准串行通信通信基本概念串行通信方式计算机与外部设备以及计算机与计算机之间的信息传输可以通过一对传输线，将数据一位一位顺序地传送特点传输线少、成本低、速度慢适用场合远距离通信（利用现有电话网，不受地域限制）串行通信通信基本概念串行通信基本方式“同步”：通信的双方要协调发送、接收之间的动作以确保发送、接收准确的信息通信协议：为了实现同步，通信的双方必须就同步方式、信息格式、传输控制步骤、差错检验方式等问题一组共同遵守的规定，这种规定称为通信协议按同步方式，串行通信有两种基本方式异步方式——异步通信协议同步方式——同步通信协议串行通信通信基本概念异步方式通信ASYNC起止式异步通信以字符为单位进行传输的，两个字符之间传输的时间间隔是不固定的，但在每一个字符内部的每一位是以固定的时间间隔来传送的收、发双方同步方法：在字符格式中设置起始位和停止位接收端利用极性相反的起始位和停止位检测新字符的开始串行通信通信基本概念异步方式通信ASYNC异步通信的数据格式注意：数据位、停止位的位数，校验位的设置在不同的传输系统中可根据需要进行不同的设置但在同一传输系统中，收放、发方的设置必须一致串行珍通信即通信然基本邀概念异步虫方式筐通信AS守YN混C异步值通信残的数菠据格兔式每个溪字符况作一箭帧信敞息每帧阳信息乔由4部分滚构成1位起料始位：规界定为拳逻辑尚“0”，表迹示传忙输字茂符的故开始数据乏位（5~讯8）：招构成雷一个虚字符标，双岭方约蛛定位薪数奇偶戒校验朋位（0或1）：规双方升约定台是否荷需要折，若茄需要疯进一箩步确扭定采虑用何段种校世验方斤式（榨奇或拿偶校忍验）停止摔位（1、1.骡5、2）：渠规定驶为逻典辑“1”，双厨方约区定位惰数每帧顿信息上（字虎符）箭之间犁发送余空闲商位，肌规定紫为逻伏辑“1”串行延通信哭通信何基本弟概念异步椒方式裳通信AS馒YN它C数据投传输烛速率收、袋发双筛方还那需要漫约定脱数据聚传输挠速率波特梁率：躲单位戒时间梁内传红送二榴进制奇数据牺的位无数（b/姿s），紧用来俩表示己传输年速率常用馆波特拾率位周忘期：所波特杯率的杜倒数收、偏发双留方的强发送漂时钟滩、接帝收时呜钟无需甘使用设同一饲时钟纽奉源选用叫相同超频率书的时县钟信循号，禁允许抽略有犁偏差每个诸字符唤的起遥始位律重新葛校准归，偏虫差不书积累保证误一个矿字符苹内的感采样烛不出许现错邪位现女象串行秤通信迫通信市基本赖概念异步乌方式仙通信AS拿YN揭C数据反传输跟速率接收指端时轮钟采暂用高花于波榜特率悲的更戏高频沸率的钢时钟一般膝选用吗波特影率的16、32或64倍的洁时钟顽，这逆个倍相数又懂称为波特宜率因醉子举例招：当峡波特氧率因岛子为16时，依接收叠端检杜测起意始位侨以及朵接收圈数据世的过疯程（区书P2轻59）接收兼时钟撇高于蠢波特图率的携作用提高晓采样荡的分帖辨率匀和抗埋干扰溪能力暴，更允准确榨地检浓测到惧起始侧位每一羽位的愧采样永在码沃元的蒙中心姐进行砍，可源最大茂限度使避免碗收、辜发时包钟偏拢差的承影响串行毛通信废通信场基本液概念异步音方式贸通信AS翠YN红C异步牺方式敞通信伍的效杨率根据紫采用县的数末据格剥式，爪每发许送一随个字努符都拉要有捐附加习的信勇息位据（起应始位娃、停灶止位召、校溪验位努），涛它们聪不是贩有效棕信息睛本身告（额涛外开浙销）鸭，会耍降低探通信防效率异步佩方式析通信雀适用帐于传输米数据前量较伞少传输巴速度梳要求托不高举例指：书P2组60，根幼据约岂定的贿数据片格式线、波勇特率毯等计右算收止、发曲时钟怕的频改率、祖传输邀效率偷、每脸秒传就送的滨字符桶数，惧画出湾传送偶字符E的波直形图串行央通信昌通信凑基本溜概念同步架方式粒通信以数辨据块刮为单刑位进殖行传稻送。婚每个疤数据蜂块为樱一帧桥，每毯帧包耕含若唤干个镇字符碰。不布仅字丧符内权部的赠位传征送是率同步辫的，皂而且塌字符嫂和字去符之致间传别送也报必须号是同晃步的因为闯每帧使信息佣内部躁的每立一位肺都要礼求同助步，百所以浴收、喷发两脊端必倾须使剪用同哥一时森钟源部作为燥时钟秃信号串行过通信郊通信罗基本欢概念同步想方式患通信收、息发双米方的哗同步撕方法所传瞒送的巧字符困没有屋起始的位和烫停止滑位，伤不是客用起茶始位好表示病字符浇的开短始同步搞方法吵可分前为：外同肢步：殖采用蚊专用嫁控制障线来恐实现黎收、恳发的哲同步立操作内同彻步：砖每帧连开始维有同珠步字赖符或莫同步欲标志棉码单同互步双同平步同步爽方式平通信曲时，锅每帧雅信息浩之间绝不允月许有兽空隙湿，当题线路品空闲垦时，脉须发献送同骡步字沟符（适标志澡）串行潮通信点通信触基本熄概念同步铜方式油通信同步餐通信便协议面向际字符闹的同左步通煎信协豆议被传爆送的名数据都块是水由字宰符组落成的够，并没规定硬了若成干个群字符漆作为抚传输把控制叔专用患字符代表免协议直：IB余M的BS愉C缺点想：依赖恢于特束定的嘉字符阴集，旷不利蛇于兼到容当控殊制专鲜用字民符作寨为数耽据字否符出连现在译数据境块部呢分时轨，处挪理较报复杂串行六通信盟通信兵基本撤概念同步泄方式畏通信同步凶通信泼协议面向晶比特冲的同剂步通沾信协碗议一帧她数据砍可以福是任胜意位医长的荣，不组必是倡字符废的整觉数倍评，用页特定毯的位帮组合享模式萍来表尤示帧烟的开茄始、苹结束汪及定妹义控晋制信汗息代表停协议祸：IB简M的SD倾LC、IS萝O的HD役LC“0洁”比特越插入法和删找除技识术保证念除了补标志呜码外匠其他亚的信铃息中剃出现炼这样约的位功组合采时，寒不会以被误泪认为做标志锁码串行塔通信赚通信素基本功概念同步仆方式震通信同步骡方式尿通信封的效削率同步矿方式有采用苏同步佣字符押（标探志）阶进行原一帧场信息氧的同菊步。颂在连颜续发息送字忧符时筒，添播加的肯附加谈信息聚远远欣少于泄异步惯通信态，有锣较高揉的通将信效风率同步介方式落通信励中要鼓求收别、发逐时钟械完全衔一致孔，和陪异步俗方式择通信勺比较欧，它鸣的技虾术复爽杂、惑硬件络开销渠大同步扑方式哑通信岸适用召于快速竹传送大量爷数据串行挥通信口通信百基本遗概念数据痕传送桃方式根据涉数据骗传送级方向师的不野同，念有三骨种方笋式单工颤方式只使屠用一表个信狡道，塔并且慕只允少许数豪据按苍照一犬个固阵定的欣方向胳传送半双嗓工方宣式只使旱用一段个信丸道，赌允许槐数据苹在两臂个方跌向传升输，托但是难不能岔同时避在两确个方孙向上泰传送页，只狠能交惹替进档行全双为工方腥式使用眼两个杯信道拦，允跑许数悬据在射两个雅方向黄传输维，并赵且可尽以同它时进巩行串行胜通信乐通信蓬基本拦概念数据杠传送辣方式串行暴通信叫通信撞基本搏概念信号竖的调臂制和幕解调数字材信号马直接述传输要求干传输分线的也频带息很宽在基哪本信阁号不疤产生码畸变绣和失扒真的阶条件炕下，道传输查的最泥大距原离取武决于戚传输桶速度界和传腊输线叶的电许气性瓶能对于霞特定援的传灾输线熟，传树输距贵离和勾传输芦速度钥相互枕制约直接里传输框只适逮用于址近距恭离、躁速度邻较低雹的通择信串行塔通信洋通信谜基本饿概念信号厦的调谱制和升解调调制足解调远距很离通仗信时析，发送猎端需助要使等用调醒制器匆把数闲字信蜓号转吗换为娱适合斜在在传红输线集（电百话线律）上掠传输仪的模溜拟信吊号——调制；接收谅端要畜使用辫解调桨器把那检测贱到的逮模拟遵信号绵还原栽成数倡字信茧号—雕—解调调制督解调甲器（MO梢DE旅M）——应用愿于远奏距离美通信串行甚通信各通信邪基本亩概念信号梯的调匠制和员解调调制砌解调广的基质本原搂理调制滥的过芹程就锻是利舟用数继字信肢号去况控制稿载波凳信号俭的参野数，贿解调酷的过谊程就止是检激测载些波信扣号的闲参数路的变燃化，淹将数偏字信巡寿号分刊离出弟来常用鸭的调拖制方扯式调频灯（频阳移键建控方桌式FS京K）调幅质（AS改K）调相误（PS沃K）串行苏通信弹通信每基本摇概念串行茅通信碰的检殊错和侍纠错串行挥通信旦中，筝由于辛线路逼长和奥各种塞干扰锄，会猎导致付信息牙传输能过程售中出华现错灿误串行氏通信职对传统输的手信息兵采用总检错屿、纠令错编椒码技天术，玩以便们发现恼和纠奔正传急输过详程中鞠可能扇出现动的差员错检错酷是指鞋如何京发现张传输衰中的苹错误渗，一饮般是稳在发址送信皮息中扔加入袜冗余崭位，垒使接量收端勺能识红别接波收到扎的信燃息是歼否正骄确纠错域是指兔发现矮错误具之后角，如烈何消池除错若误串行曲通信额通信贫基本角概念串行让通信山的检谁错和卵纠错基本朴通信躬协议检错薄方式奇偶统检验方阵框码检档错纠错蹄方式反馈夸重发号方式高级覆通信吃协议检错位方式吐：循叠环冗妈余校哀验（CR巡寿C）纠错锦方式墙：自接动纠扫错方泊式串行丧通信竖通信歼基本泄概念RS岔-2穿32冠C接口碎标准串行勒接口堡标准进行那串行选接口升设计用时，追面向律的是限某种才串行谣接口世标准广泛顽采用RS弊-2主32本C接口兆标准RS狠-2婶32冠C标准EI深A与BE仁LL公司顽等一园起开僚发，19龙69年公惊布的案通信芳协议为连该接DT伴E和DC屡E，实焰现远达程通土信而估制定馆的计算注机（DT捆E）和MO超DE色M之间俱的连贴接计算若机（DT携E）与柔计算蓄机（DT臣E）的坟近距锋离串拉行通够信串行呼通信驼通信汽基本涝概念RS毁-2英32据C接口蹲标准RS第-2蓝32它C标准隶使用秒的连储接器25针D型连饮接器9针D型连积接器麦（普脑遍使滥用）串行遇通信座通信彻基本滑概念RS教-2飘32侧C接口障标准RS贺-2织32揪C信号逗线定能义TX帖D：发灶送数表据，社输出RX仔D：接饭收数渗据，抖输入SG：信陕号地RT枪S：请辫求发剖送，般输出CT床S：允恼许发蹄送，偶输入DS蝇R：DC享E就绪头，输涛入DT杆R：DT南E就绪暗，输渴出RI：振进铃指肢示，桂输入DC乘D：载伤波检创测，肤输入串行熔通信未通信扬基本所概念RS盒-2棕32芽C接口东标准RS券-2闹32香C信号岸线的啄连接破和使部用最大积直接帝传输盯距离传输余速率匠低于20昨Kb孤/s时，杏为15弄m远距注离通吴信：笔需要响加MO约DE资M串行樱通信延通信剖基本遭概念RS糖-2酷32齐C接口绝标准RS敲-2炒32敌C信号功线的他连接卧和使对用近距社离通餐信：顺不需服要加MO仓DE乱M，直研接连扬接串行贿通信片通信活基本认概念RS柿-2产32钥C接口茶标准RS案-2康32软C标准盾对逻熔辑电姓平（EI草A电平值）的闭定义在TX站D和RX以D数据啄上逻辑1（MA陆RK）=-刺3~今-1嘴5V逻辑0（SP速AC嚼E）=+例3~馆+1据5V在RT组S、CT黎S、DT洒R、DS巨R等控含制线弟上信号虏有效司（ON状态茂）=+皮3~纲+1抬5V信号卡无效牵（OF筛F状态恰）=-川3~朵-1那5VEI矮A电平虾与TT恰L电平棵的转止换（锁电平末、逻节辑关悟系）MC民14值88完成TT谅L电平拔到EI袭A电平定的转搏换MC肉14妥89完成EI味A电平乱到TT愉L电平绍的转漠换串行狸通信流通信成基本残概念RS醒-2苦32烤C接口惊标准其他哈通用姨串行剥接口店标准为克毫服RS刊-2踏32郊C的缺甩点传输父距离柔短、狮速度仿慢、出易受荒地线娃干扰RS抛-4歌23关A单端睡发送担、双土端接裂收RS含-4扛22究A双端内发送升、双谎端接富收传输犯距离15队m时，择传输唉速度坏可达10岁Mb环/s传输呈速度否为90旋Kb宵/s时，搅最大最传输弦距离拳达12们00族mRS应-4累85序A允许籍在电盾路中责有多保个发猾送器呀，多捎发送廊器标芒准通用拿同步祥异步祖接收抹发送丘器82迁51欠A串行承通信右接口诵的基饼本功况能实现开数据访格式录化进行耽串并沸转换控制薯数据知传输往速率进行混错误跟检测实现汪方法软件才实现专用梅硬件沈电路扯实现UA益RT：IN庄S8饲25寸0US揭AR份T：In孔te榴l久82冠51护A通用贵同步倡异步本接收田发送棋器82骄51正A串行援通信计接口该电路紫的组材成可编征程的伤串行峰接口晓芯片泛（UA殃RT、US喜RT、US爬AR损T）波特冈率发供生器EI灵A与TT省L电平凯转换乱器地址狂译码阿电路通用势同步衬异步饺接收壳发送舒器82饼51梦A基本爽性能通用办同步奖异步笋接收碍发送绒器支持念全双胞工数拢据传纳送方金式可工铅作在骑同步曲、异伏步方息式下旨，字律符数量据5~训8个同步些方式萍的传成输速跳率0~它64提Kb丹/s；异话步方晕式的施传输裂速率0~忠19押.2披Kb联/s异步惜方式沾时，在可自握动产树生1位起简始位汇、1~殖2位停榨止位具有掀奇偶瞒错、姓溢出藏错、月帧错铃误的僻检测纺能力同步弃方式茎时，议可自凉动检杆测、恰插入斯同步误字符通用回同步衔异步份接收徒发送消器8妹25显1A82厚51渣A的引番脚面向CP郊U的D0速~D怀7、铸、肆、RE榆SE脾T状态买信号TX肺RD比YRX苹RD史YTX手ESY年ND泰ET通用欧同步胶异步弱接收酱发送暑器8齐25冷1A82鼻51楚A的引腰脚时钟煮信号CL浪K面向冻调制戚解调秩器的旬接口撒信号Tx毯DRx孤D、絮、迷、通用辨同步圈异步蔬接收位发送弹器8荐25菠1A82伴51费A的内爬部结食构通用估同步捞异步目接收颂发送难器8鸟25馅1A82欠51指A的内锣部结颠构数据碰总线垒缓冲吹器与系杏统总斥线相朴连，顽传送兵来自CP告U的各猛种控英制命轻令和伴发送魂的数涂据，搞以及82窝51普A的状弹态字碑和接榆收到钻的数话据读/写控批制逻涛辑接收似来自CP驳U的各乖种控兽制信让号，泥并进馋行译老码，皮从而催确定奇操作编的方保式，楼实现82忆51竭A指定典寄存划器的辞读写冻操作调制/解调岛控制岛电路用来朴提供殿调制直解调架器需特要的抄控制罢信号扔。但吐是需涛要注醒意，弃由于82锤51凯A采用臣的是TT息L电平淋，所之以在珠与调箱制解幻玉调器胜连接订时，枣中间肾需使遍用TT扭L与EI茶A电平难转换碌电路通用托同步算异步愧接收彩发送庆器8异25挥1A82舅51柔A的内货部结躺构发送税器在发婶送控槽制电爷路的协控制躬下，按把发珠送缓稀冲器棒中待惰发送水的并具行数伍据转且换成蚊所要趴求的革帧格席式，食然后蚀在症的作粮用下叠，由TX昼D引脚桌一位苗一位惜地串岛行发炉送出臂去。胜发送智完一盯帧数凭据后责，TX葵RD真Y期=1甘,通知CP你U发送枯下一迎个数柳据接收以器在骆作辉用下皂，接谢收RX塞D引脚括上的顺帧格碌式串医行数筛据，蒜并转能换成椒并行糠数据语，进轨行校柿验。揭若发粒现错笨误在妹状态框寄存膜器中蛮保存笨标志甩，并桨行的潮数据只放入天接收存缓冲垦器，钩发出RX宅RD财Y信号侵，通娇知CP挡U读取岂数据通用车同步扁异步近接收斧发送错器8醒25恨1A82蛋51稼A的编材程方式待命令鹊字指定82妹51喊A为异杠步还崇是同贿步方宴式，有并按预通信筹方式柏约定漠帧数零据格具式、冶规定冈了波兰特率雀因子写入卵控制卧口通用丙同步宿异步买接收跌发送趁器8优25启1A82岩51慢A的编肉程工作虫命令阳字指定82劝51文A进行腰某种开操作某或出冰于某辨种状羽态发送迷、接潜收、聪内部役复位裁、检冶测同群步字陡符写入傻控制赞口通用欲同步娘异步四接收匠发送阵器8储25埋1A82隐51乒A的编诞程状态嚼字用于海报告散何时继发送/接收乐数据用于货报告叉接收贝数据国有无展错误从状论态口插读入通用机同步脉异步姻接收止发送将器8诞25穴1A82随51拆A的编肢程状态天字用于直报告点何时嘴发送/接收邮数据用于邻报告偏接收喉数据毕有无掌错误奇偶啊错PE：检貌测出软奇偶决校验波错，窝则PE置“1”溢出播错OE：当林前一豪个字轧符尚锋未被CP魔U取走逃，后铅一个录字符镰又到创