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文档简介
1、1,输入/输出接口,(2),2,四.可编程通信接口16550/82501.RS-232接口标准,DB-25型连接器外形,3,用于异步通信RS-232C的引脚定义,*RS-232还有DB-9的连接器,4,下面介绍RS-232用于异步通信各信号的作用及对应的引脚功能。,1保护地线(引脚1)2信号地线(引脚7)3请求发送(引脚4)、清除发送(引脚5)4数据设备就绪(引脚6)5数据终端就绪(引脚20),6载波检测(引脚8)7振铃指示(引脚22)8数据信号速率选择(引脚23)9发送数据引脚(引脚2)10.接收数据(引脚3),返回本节,RS-232主要功能信号,5,串行通信接口的典型连接,6,串行接口适配
2、器由地址译码器、时钟电路、16550/8250UART、数据缓冲器、发送接收驱动器和RS-232插座等组成。由地址译码器接收系统发出的寻址信息,并使能有关的端口寄存器。串行端口COM1和COM2的地址如表所示。其作用为:,2.串行接口适配器(接口卡),串行通信靠发送器、接收器和线缆三部分来实现的。在程序控制下它主要完成以下任务:(1)数据的串并及并串转换。(2)线路和MODEM的控制及状态检测。(3)信号电平TTL与EIA电平的转换。(4)发送和接收数据。,返回本节,7,串行通信适配器框图,8,Auniversalasynchronousreceiver/transmitter(UART).O
3、perationspeed:0-1.5MBaud(Baudis#ofbitstransmitted/sec,includingstart,stop,dataandparity).Includes:AprogrammableBaudrategenerator.SeparateFIFObuffersforinputandandoutputdata(16byteseach).Asychronousserialdata:Transmittedandreceivedwithoutaclockortimingsignal.Two10-bitframesofasynchronousdata.7-or8-bi
4、tASCII,e.g.worw/oparity,ispossible.,3.可编程通信接口芯片16550/8250功能与引脚(DIP40/PLCC40),*FIFO-FirstInFirstOut*PLCC-PlasticLead-lessChipCarrier塑料无引线芯片载体,9,Twoseparatesectionsareresponsiblefordatacommunications:ReceiverTransmitterCanfunctionin:simplex:transmitonlyhalf-duplex:transmitandreceivebutnotsimultaneousl
5、yfull-duplex:transmitandreceivesimultaneouslyThe16550cancontrolamodemthroughDSR,DTR,CTS,RTS,RIandDCD.Inthiscontext,themodemiscalledthedatasetwhilethe16550iscalledthedataterminal.,可编程通信接口芯片16550引脚信号,10,16550引脚功能,A0,A1andA2(input):Selectaninternalregisterforprogramminganddatatransfer.,ADS(input):Addre
6、ssstrobeusedtolatchaddressandchipselect.NotneededonIntelsystems-connectedtoground.BAUDOUT(output):ClocksignalfromBaudrategeneratorintransmitter.CS0,CS1,CS2(input):ChipselectsCTS(input):Cleartosend-indicatesthatthemodemordatasetisreadytoexchangeinformation.(Usedinhalf-duplextoturnthelinearound).,11,D
7、7-D0(input/output):Thedatabuspinsareconnectedtothemicroprocessordatabus.DCD(input):Thedatacarrierdetect-usedbythemodemtosignalthe16550thatacarrierispresent.DDIS(output):Disabledriveroutput-setto0toindicatethatthemicroprocessorisreadingdatafromtheUART.Usedtochangedirectionofdataflowthroughabuffer.DSR
8、(input):Datasetreadyisaninputto16550-indicatesthatthemodem(dataset)isreadytooperate.DTR(output):Dataterminalreadyisanoutput-indicatesthatthedataterminal(16550)isreadytofunction.INTR(output):Interruptrequestisanoutputtothemicro-usedtorequestaninterrupt.ReceivererrorDatareceivedTransmitbufferempty,12,
9、MR(input):Masterreset-connecttosystemRESETOUT1,OUT2(output):Userdefinedoutputpinsformodemorotherdevice.RCLK(input):Receiverclock-clockinputtothereceiversectionoftheUART.Always16XthedesiredreceiverBaudrate.RD,RD(input):Readinputs(eithercanbeused)-causedatatobereadfromtheregistergivenbytheaddressinput
10、s.RI(input):Ringindicatorinput-setto0bymodemtoindicatetelephoneisringing.RTS(output):Request-to-send-signaltomodem,indicatingUARTwishestosenddata.SIN(input),SOUT(output):Serialdatapins,inandout.RXRDY(input):Receiverready-usedtotransferreceiveddataviaDMAtechniques.TXRDY(output):Transmitterready-usedt
11、otransfertransmitterdataviaDMA.WR,WR(input):Write(eithercanbeused)-connectstomicrowritesignaltotransfercommandsanddatato16550.XIN,XOUT:Mainclockconnections-acrystaloscillatorcanbeused.,13,16550电路应用连接,与8088微处理器连接,端口地址为00F0H00F7H的16550,14,16550/8250UART内部寄存器框图,4.16550/8250UART内部寄存器,15,中断允许寄存器(A2A1A0=0
12、01),中断标识寄存器(A2A1A0=010),16,FIFO控制寄存器(A2A1A0=010),初始化FIFO的状态,17,线路控制寄存器(A2A1A0=011),设定串行数据格式和波特率,18,线路状态寄存器(A2A1A0=101),发送或接收时查询是否准备就绪,有否错误,19,5.编程与控制5.1初始化-编程线路控制寄存器、波特率发生器和FIFO,Twophases:Initialization,operation.Initialization:AfterRESET,thelinecontrolregisterandbaudrategeneratorneedtobeprogrammed.
13、Linecontrolregistersetsthe#ofdatabits,#ofstopbitsandtheparity.Addressedatlocation011.Stopbits:S=1,1.5stopbitsusedfor5databits,2usedfor6,7or8.,20,Initialization(cont.)ST,PandPEusedtosendevenoroddparity,tosendnoparityortosenda1ora0intheparitybitpositionforalldata.Noparity,both0-usedforinternetconnecti
14、ons.SB=1causesabreaktobetransmittedonSOUT.Abreakisatleasttwoframeof0data.DL=1enablesprogrammingofthebaudratedivisor.,21,Initialization(cont.)Baudrategeneratorisprogrammedwithadivisorthatsetsbaudrateoftransmitter.Baudrategeneratorisprogrammedat000and001.Port000usedtoholdleastsignificantbyte,001mostsi
15、gnificant.Valueuseddependsonexternalclock/crystalfrequency.For18.432MHzcrystal,10,473gives110bandrate,30gives38,400baud.Note,numberprogrammedgeneratesaclock16XthedesiredBaudrate.Last,theFIFOcontrolregistermustbeprogrammedat010.,22,波特率与除数寄存器值的关系,*波特率=晶体频率/(N*除数值)-N取1,16,32等*本例若选取晶体频率为18.432MHZ,N=16,则
16、除数值应乘以10,23,PC系统中串行端口寄存器地址,24,例:一个异步系统需要7位数据位、奇校验、9600的波特率及1位停止位,端口地址为3F8H3FFH(COM1),其初始化程序为LINEEQU3FBH;线路控制寄存器LSBEQU3F8H;波特率除数寄存器低位MSBEQU3F9H;波特率除数寄存器高位FIFOEQU3FAH;FIFO控制寄存器STARTPROCNEARMOVAL,10001010B;允许除数锁存MOVDX,LINE指向除数寄存器OUTDX,AL,25,MOVAL,120;除数值120,波特率9600MOVDX,LSBOUTDX,ALINCDX;指向高位MOVAL,0OUTD
17、X,ALINCDX;指向线路控制寄存器INCDXMOVAL,00001010B;7位数据位OUTDX,AL1位停止位,奇校验无间隔发送,26,MOVAL,00000111B;初始化FIFO,FIFO使能DECDX清除接收器/发送器OUTDX,ALRETSTARTENDP5.2发送串行数据-线路状态寄存器、发送器锁存,27,Operating:Statuslineregistergivesinformationabouterrorconditionsandstateofthetransmitterandreceiver.Thisregisterneedstobetestedinsoftwarer
18、outinesdesignedtousethe16550totransmit/receivedata.SupposeaprogramwantstosenddataoutSOUT.ItneedstopooltheTHbittodetermineiftransmitterisreadytoreceivedata.Toreceiveinformation,theDRbitistested.,28,例:将AH的内容发送给16550并通过其串行数据引脚SOUT输出,其程序为LSTATEQU3FDH;线路状态寄存器DATAEQU3F8H;发送器锁存SENDPROCNEARPUSHAXPUSHDXSEND1
19、:MOVDX,LSTATINAL,DX;读线路状态TESTAL,20H;测试TH位JZSEND1;等待发送器准备就绪,29,MOVAL,AH;取数据SUBDX,5;指向发送器锁存OUTDX,AL;发送数据POPDXPOPAXRETSENDENDP5.3接收串行数据-线路状态寄存器、接收缓冲器,30,Operating:Itisalsoagoodideatocheckforerrors.Parityerror(1):Receiveddatahaswrongerror-transmissionbitflipduetonoise.Framingerror(1):Startandstopbitsnotintheirproperplaces.Thisusuallyresultsifthereceiverisreceiving
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