串并行通信接口技术

第8章串并行通信接口技术本章学习要点可编程接1：2芯片的基本概念的编程结构和使用方法的编程结构和使用方法825的3编程结构和使用方法本章知识重点通1用可编程接口芯片的内部结构和引脚功能内部有个输入/输出端口，分别为、和口。有组控制器和组控制器分别控制组和组的工作方式，由控制字寄存器和控制逻辑组成。另外 内部还有一个位的输入/输出缓冲器和读/写控制逻辑。的5一个位的输入/输出缓冲器和读/写控制逻辑。的5内、部结构如图8-所1示。图8-18的2内5部5结、构(2)有8420条5引5脚、。主要包括：D数据总线，用于传送计算机和 间的数据、命令和状态字。R复位线，高电平有效。：片选线，低电平有效。：读命令线，低电平有效。：写命令线，低电平有效。、1地址线，用于选择口、口、口。〜：端口输入/输出线，双向/总线。70：端口输入/输出线，双向/总线。〜：端 输入/输出线，双向/总线。：电源，5：地线。．8225的5控、制字和状态字的控制字有两个，一个是工作方式控制字，用于 的初始化；另一个是口位控制字，用于口的位操作。的方式控制字用米设定 三个端口的工作方式及输〜输出状态。

的工作方式共分为3种。控制字的各位定义如下：口位控制字该控制字可以使各位单独置位或复位，以实现特殊的控制功能。口位控制字该控制字可以使各位单独置位或复位，以实现特殊的控制功能。D7Dg6D4D：D2DiDoA口输入C口高四B组方式位输入输选择位：出控制位0：方式00；输出1：方式11:输入控制字标志位⑴A组方式选择位=00,方式0=01,方式1=1X,方式2B口输入输出方式选择位0：输出1：输入输出方式选择位0：输出1:输入C口低四位输入输山控制位0：输出1:输入其中：:控制字的特征位，有效；无效；:用于控制 中某一置位和复位， 为位0为位，以此类推;:置位/复位的控制位。当为时，控制 的某位复位；当为时，控制口的某位置位。状态字设定为方式和方式时，通过读1便可获得相应状态字，可以了解的工作状态。具体操作过程州参考主教材。•的工作方式可通过软件设定 的方式控制字，使 工作在种工作方式之一，即方式、方式1和方式2。方式0直接输入/输出工作方式， 和外设之间无需联络信号。 的口、口和口均可由程序设定为输入/输出几。其中输出可被锁存，输入不能锁存。方式1选通输入/输出工作方式，和口皆可独立地设置成这种工作方式。在方式下，既需要数据信号也需要选通联络信号，此时口的位〜为口数据传输提供联络信号，口的位为口的数据提供联络信号。选通输入的时序是：外设通过 信号将数据送入口或口）口或口的状态标志 为1表示输入缓冲器满，该状态信号可供程序查询：产生中断请求信号 ，请求从的口或口取走数据。选通输入的时序是：当向口口输出数据后， 为0表示输出缓冲区满，此信号可供程序查询，或将口或 中的数据打入外设；当外设取走数据后，向 送来确认信号 C产生中断请求信号 ，告诉 可以输出下一个数据到 的口或口）了。方式2口的带选通双向总线/方式，且只有口可以工作在这一方式下。在方式下，口既可输入，也可输出数据。由于握手联络信号要用到 TB、和,共条联络信号线，要占用口的位。凶此口只能在方式或方式下工作，此时口剩余的位可用作输入/输出线，也可用作口的联络信号。, 的编程及应用对编程，首先应对 进行初始化，即向 写入控制字，规定 的工作

方式，口、口、口的工作方式等。然后，如果需要中断，则用控制字将中断允许标志置位，就可以按相应的要求向 送入数据或从 读出数据。要占用个/端口地址，个地址从高到低依次分配给口、口、口和控制U1可-编2程串行输入/输出接口芯片．1串行通信的基本概念串行通信是一位接一位地顺序通过一条信号线进行传输的方式。根据传输通路的特点可将串行通信分为半双工通信和全双上通信。数据传输率是指每秒钟传送的二进制位数，通常称为波特率。串行通信按通信约定的格式分为两种：异步通信方式和同步通信方式。的结构整个可分为个主要部分：数据总线缓冲器、接收器、发送器、调制解调控制电路及读/写控制电路。内部结构如图8-所2示。具体包括：数据总线缓冲器是 与 之间的数据接口，它包含有个位缓冲寄存器，其中两个寄存器分别用来存放 从 读取的状态信息或数据，一个寄存器存放的系向 写入的控制字或数据。数据总线缓冲器将 的条数据线〜和的系统数据总线相连。A接收控制内部功能结构图图发送缓冲器TxRDYTxEMPTYA接收控制内部功能结构图图发送缓冲器TxRDYTxEMPTY接收

缓冲器发送器由发送缓冲器和发送控制电路两部分组成。 需要发送的数据经数据发送缓冲器并行锁入发送缓冲器中。与发送器相关的引脚有：T数据发送端，输出串行数据送往外部设备；:发送器准备好信号；E发送移位寄存器空闲信号；：发送时钟信号，外部输入。在同步方式下， 的频率与数据传输的波特率相同；在异步方式下的频率可以是数据传输波特率的1、16或64倍。接收器由接收缓冲器和控制电路组成。从外部通过数据接收端 接收的串行数据逐位进入接收移位寄存器中。与接收器有关的引脚如下：R数据接收端，接收由外设输入的串行数据；x接收器准备好信号；T双功能检测信号，高电平有效/接收时钟信号，输入；时钟速率的规定与 相同。读写控制电路是用来接收 送来的一系列控制信号，以实现对 的读/写功能。与读/写控制电路有关的引脚如下：R芯片的复位信号；：片选信号，低电平有效；/D控制/数据端，此引脚上为高电平，则 从数据总线读人的是状态信息：此引脚为低电平，则 读入的是数据。调制解调控制电路是 将数据输出端的数字信号转换成模拟信号，或将数据接收端的模拟信号解调成数字信号的接电路。与调制解调器有关的引脚如下：：数据终端准备好信号，向调制解调器输出的低电平有效信号；：数据装置准备好信号，由调制解调器输出的低电平有效信号；：请求发送信号，向调制解调器输出的低电平有效信号：：准许发送信号，由调制解器输出的低电平有效信号。.的编程控制是可编程串行接口，在使用之前必须由程序对其工作状态进行初始化。在初始化编程时，向 发送的控制字分为两类：方式控制字和命令控制字。方（式1控）制字方式控制宇各位的功能含义如下：（2操）作命令控制字操作命令控制字各位的含义功能如下：的初始化和编程应用芯片在上作前要首先对其初始化，以确定其工作方式。工作中 要向发出一些命令，确定其动作过程，并要求了解其上作状态，以保证在数据传送过程中协调与外设的传送过程。这样就需要有3种控制字：分别为工作方式控制字、操作命令控制字和状态控制字。和 的通信方式主要有查洵方式和中断方式。5 机串行异步通信接口机为Y能实现串行异步通信功能，要设置一个符合.接口标准的串行接口。通过机的串行接口，可以连接串行传输数据的外围设备，如调制解调器、鼠标等。同样串口还可以连接两台计算机。机中的异步通信接口是以 芯片为核心的。它具有内部时钟产生电路，根据外部1 的时钟频率，经过次分频，产生发送和接收时钟。 内部有个寄存器，共占用7个端口地址。及其兼容机提供了‘种有较强的硬件依赖性，但却有比较灵活的串行口的方法，即通过 调用 串行通信口例行程序，或通过功能调用编制串行通信程序。串行异步通信接口的功能调用具体情况如下：初始化串行通信口入口参数： 初始化参数， 通信口号出口参数： 通信口状态， 调制解调器状态初始化参数据可以用来设置串行接口的波特率、奇偶性、字长和终止位。8位数据具体含义如下：位7、6、5：设置波特率000=波1特10001波=特150 01波0特=300 0波1特1=600100=1波2特00 101波-特2400110波=特4800111波-特-9600位4、3：设置校验位0奇校验偶校验 X0二无校验位2：设置终止位TOC\o"1-5"\h\z0=1位 位1=2位1、0：设置字长10=7位 1位1-8向串行通信口写字符 =入口参数：所写字符， 通信口号出口参数：写字符成功 =0字符写字符失败=） hh=通信口状态从串行通信口读字符=入口参数： 通信口号出口参数：读字符成功，=字符读字符失败=） 0二通信口状态取串行通信口状态 =入口参数： 通信口号出口参数： 通信口状态， 调制解调器状态号功能用来读串行口的当前状态，调用时只需给出被查询的串行通信是或是M调用返回时，其状态信息放入 中， =状态， 线路状态。 ’中状态位的含义如下：,载波检测振铃指示数据设备就绪清除发送状态变化由接通到断开状态变化状态变化中线路状态位的含义如下•超时错发送移位寄存器空发送缓冲寄存器空间断条件帧格式错奇偶校验错重叠错接收数据准备好可编程定 /计数器芯片1．8调5的3内部结构8调内5部3包含了3个16位计数器，每个计数器可按二进制或十进制计数，有6种工作方式，可通过编程选择。8调的5内3部结构如图8-所3示。主要包括：数（据1总）线缓冲器：数据总线缓冲器是8位、双向、三态的缓冲器。读（/调写）逻辑电路：读/写控制逻辑电路从系统总线接收输入信号，经过译码，产生对8调5各3部分的控制。控（制3字）寄存器：用户对8调5的3控制是通过控制字寄存器实现的。它接受来自CP的方式控制字，控制相应计数器的工作方式，这一项工作要在8调5的3初始化过程中完成。计（数4通）道：8调5有33个相互独立的同样的计数电路，分别称作计数器0、计数器计和计数器调。每个计数器包含1个8位的控制寄存器。图8-38内2部5结3构2．825的3主要引脚功能，〜。：位双向数据线。用来传送数据、控制字和计数器的计数初值；）片选信号，输入，低电平有效；（3面）：读有效信号，输入，低电平有效；）写有效信号；。、:地址信号线；CK每个计数器的时钟信号输入端；〜 ：门控信号，用于控制计数器的启动和停止；。〜 ：计数器输出信号。当计数结束时，会在 端产生输出信号，不同的方式，会有不同的波形输出。3．8每5的3编程写（控1制）字8在每工5作3之前，必须对它进行编程，以确定每个计数器的工作方式和对计数器赋计数初值。 通过写控制字指令，将每个计数通道分别初始化，使之工作在某种工作方式之下。8每5的3控制字格式如下：D7d6d4d3d2D1DoSCjSCoRLiRLom2)MjMoBCD各位含义如下：、 ：计数器选择一计数器 一计数器 一计数器 一非法L :计数长度选择00—将计数器中的数据锁存于缓冲器 —只0读1／写计数器低8位10—只读／写计数器高8位1—1先读／写计数器低8位，再读写计数器高8位、1 :工作方式选择——方式 ——方式 一方式 方式 方式 一方式:计数制选择—-二进制计数 —-计数（2写）计数初值向825控3制字寄存器写入控制字后，要对相应的计数器输入计数值。在计数值送到计数值寄存器后，需经一个时钟周期才能把此计数值送到递减计数器。当控制字 时，即二进制计数，初值可在〜之间选择；当 时，则为十进制计数，其值可在〜 十进制之间选择。．4825的3工作方式在控制字的控制下，可以工作在种不同的方式。不同的作方式， 端会有不同的输出波形，种方式的输出情况及特点如表一所示。。 表8-工1作方式与输出波形工作方式功能输出波形触发性质力式计数结束