串行接口和8255并行接口.ppt

1、第9章 并行接口与串行接口,9.1并行接口概述 9.2可编程并行接口8255A 9.3 串行通信的基本概念 9.4 可编程串行接口8251A,9.1并行接口概述,9.1.1 并行接口的特点 9.1.2 并行接口的类型,9.1.1 并行接口的特点,1 并行接口是在多根数据线上以数据字节或字为单位与I/O设备或被控对象传输数据。 2 并行接口适用于近距离数据传输。一次同时传送多位数据，传送速度快。 3在并行接口中，8位或16位是同时传输的。 4并行传送的信息不要求固定的格式，这与串行传送的信息有固定格式的要求不同。,9.1.2 并行接口的类型,1.从并行接口数据传送的方向看，可分为两种,一是单向传

2、送（只作为输入口或只作为输出口）,另一种是双向传送（既可作为输入口，也可作为输出口） 2.从并行接口的电路结构看，并行接口可分为硬接线接口和可编程接口。 3.可编程接口可以用软件编程序的方法改变接口的工作方式及功能，具有广泛的适应性和很高的灵活性。,9.2可编程并行接口8255A,9.2.1 8255A内部结构及引脚功能 9.2.2 8255A的编程 9.2.3 8255A的工作方式 9.2.4 8255A的应用举例,9.2.1 8255A内部结构及引脚功能,8255A内部结构 8255A引脚功能,8255A内部结构,8255A的引脚功能,9.2.2 8255A的编程,1. 方式控制字 2.

3、端口C置位/ 复位控制字,1. 方式控制字,例9-1 要把A口指定为方式1，输入，C口上半部定为输出；B口指定为方式0，输出，C口下半部指定为输入，则工作方式命令代码是10110001B或B1H。设8255A控制字寄存器端口地址为303H。 初始化的程序段为： MOV DX,303H ；8255A命令口地址 MOV AL,0B1H ；初始化命令 OUT DX,AL ；送到命令口,2. 端口C置位/ 复位控制字,例9-2 若要把C口的PC2引脚置成高电平输出，则命令字应该为00000101B或05H。 程序段为 MOV DX，303H ；8255A命令口地址 MOV AL，05H ；使PC21的

4、控制字 OUT DX，AL ；送到命令口,9.2.3 8255A的工作方式,方式0 方式1 方式2,1工作方式0,方式0又称为基本输入/输出方式。 （1）A口、C口的高4位、B口以及C口的低4位可分别定义为输入或输出，各端口互相独立，故共有16种不同的组合。 （2）定义为输出的口均有锁存数据的能力，而定义为输入的口则无锁存能力。 （3）在方式0下，C口有按位进行置位和复位的能力。,2工作方式1,一种选通的输入/输出工作方式。 （1） 三个端口分为两组，即A组和B组。 （2） A组包括8位数据端口A和PC7PC3五位控制/状态端口，B组为8位数据端口B和PC2PC0三位状态控制端口。 （3）每一

5、个8位数据端口均可设置为输入/输出方式，且两种工作方式均可锁存。 （4）控制/状态口除了指示两组数据口的状态及选通信号外，还可用做I/O口，如PC6和PC7，用位控方式传送。,（1）方式1下A口、B口均为输出方式1输出,（2）方式1下A口、B口均为输入,3工作方式2,（1）工作方式2只适用于A口，B口仍按方式0或方式1工作。 （2） A口可工作于双向方式，C口的PC7PC3位作为A口的控制/状态信号端口，PC2PC0用于B组。 （3）A口的输入/输出均有锁存功能。在方式2工作状态下，A口既可工作于查询方式，又可工作于中断方式。,9.2.4 8255A的应用举例,例9-3 例9-4,例9-3,应

6、用8255A方式0连接打印机 ；初始化8255A，使A口处于方式0、输出，C口高4位输入、低4位输出 MOV AL，10001000B OUT 63H，AL MOV AL，00000011B OUT 63H，AL WAIT： IN AL，62H AND AL，00100000B JNZ WAIT MOV AL，CL OUT 60H，AL MOV AL，00000010B OUT 63H，AL CALL DELAY MOV AL，00000011B OUT 63H，AL ,例9-4,应用8255A工作在方式0和方式1进行双机并行通信。 ；发送方的发送程序 MOV AL，10100000B OUT

7、 63H，AL MOV AL，0DH OUT 63H，AL TEST1: IN AL，DX AND AL，40H JNZ TEST1 MOV AL，CL OUT 60H，AL ；接收方的接收程序 MOV AL，10011000B OUT 63H，AL MOV AL，01H OUT 63H，AL RECEIVE： IN AL，62H TEST AL，10H JNZ RECEIVE IN AL，60H MOV CL，AL MOV AL，00H OUT 63H，AL CALL DELAY INC AL OUT 63H，AL ,9.3 串行通信的基本概念,9.3.1 串行数据传送方式 9.3.2 波特

8、率和发送/接收时钟 9.3.3 串行通信的基本方式 9.3.4 信号调制与解调 9.3.5 串行接口的任务,9.3.1 串行数据传送方式,1全双工 2半双工,1全双工,当数据的发送和接收分流，分别由两根不同的传输线传送时，通信双方都能在同一时刻进行发送和接收操作，这样的传送方式就是全双工（Full Duplex）制。,2半双工,若使用同一根传输线既作接收又作发送，虽然数据可以在两个方向上传送，但通信双方不能同时收发数据，这样的传送方式就是半双工（Half Duplex）制。,9.3.2 波特率和发送/接收时钟,1波特率 2发送/接收时钟,并行通信中，传输速度以每秒传输的字节（B/s）表示 。在

9、串行通信中，传输速率用波特率来表示。 所谓波特率，是指单位时间内传送二进制数据的位数，单位为位/秒（b/s）。 每秒钟所传输的字符数（字符速率）和波特率是两种概念,1波特率,2发送/接收时钟,发送端使用的用于决定数据位宽度的时钟称为发送时钟。 接收端使用的用于测定每一位输入数据位宽度的时钟称为接收时钟。 接收/ 发送时钟频率n波特率 （n1，16，32，64）,9.3.3 串行通信的基本方式,1异步通信 2同步通信,1异步通信,2同步通信,同步通信的特点是不仅字符内部保持“同步”，而且字符与字符之间也是同步的。 在这种通信方式下，收/发双方必须建立准确的位定时信号，也就是收/发时钟的频率必须严

10、格地一致。 同步通信在数据格式上也与异步通信不同，每个字符不增加任何附加位，而是连续发送。,9.3.4 信号调制与解调,MODEM与计算机连接的方式分成内接式和外接式。 MODEM的调制方式有3种： 振幅调制（ASK）：以两种振幅的大小来区别数字信号“0”与“1”； 频率调制（FSK）：利用两个固定的频率来分别代表数字信号“0”与“1”； 相位调制（PSK）：利用相位的差异来区别信号，当相位差180时代表位值的变化。,9.3.5 串行接口的任务,1进行串并转换 2实现串行数据格式化 3可靠性检验 4实施接口与通信设备之间的联络控制,9.4 可编程串行接口8251A,9.4.1 8251A的基本

11、性能 9.4.2 8251A内部结构及引脚功能 9.4.3 8251A的控制字和状态字 9.4.4 8251A的初始化编程 9.4.5 8251A应用举例,9.4.1 8251A的基本性能,1通过初始化编程，可以工作在同步通信或异步通信方式。 2同步方式时，可设定为内同步或外同步两种做法，同步字符允许采用单同步字符和双同步字符，由用户选定。 3异步方式时，数据位仍可在58位范围内选用，用1位作为奇偶校验位或不设置奇偶位。 48251A具有奇偶校验、帧校验和溢出校验三种字符数据的校验方式，校验位的插入、检查和出错标志的建立均由芯片自动完成。 58251A能与MODEM直接相连，接收和发送的数据均

12、可存放在各自的缓冲器中，以便实现全双工通信。,9.4.2 8251A内部结构及引脚功能,8251A内部结构 8251A引脚功能,18251A内部结构,28251A的引脚功能,9.4.3 8251A的控制字和状态字,1方式控制字 2. 操作控制字 3状态字,1方式控制字,2. 操作控制字,3状态字,例9-5，例9-6,例9-5 串行通信时，在发送程序中，需查状态字的D0位是否置1，即查TxRDY1？其程序段为： L： MOV DX，309H IN AL，DX AND AL，01H JZ L,例9-6 串行通信时，在接收程序中，需查状态字的D1位是否置1，即查RxRDY1？其程序段为： L1：MO

13、V DX，309H IN AL，DX AND AL，02H JZ L1,9.4.4 8251A的初始化编程,例9-7 例9-8 例9-9,例9-7,编写一段通过8251A采用查询方式接收数据的程序。将8251A定义为异步传送方式，波特率因子为64，采用偶校验，1位停止位，7位数据位。 设8251A数据口地址为04A0H，控制口地址为04A2H。 MOV DX，04A2H MOV AL，7BH ；写方式控制字 OUT DX，AL MOV AL，14H ；写操作控制字 OUT DX，AL WAIT： IN AL，DX ；读入状态字 AND AL，02H JZ WAIT ；检查RxRDY是否为1 M

14、OV DX，04A0H IN AL，DX ；输入数据,例9-8,编写使8251A发送数据的程序。将8251A定义为异步传送方式，波特率因子为64。采用偶校验，1位停止位，7位数据位。8251A与外设有握手信号，采用查询方式发送数据。 设8251A数据口地址为04A0H，控制口地址为04A2H。 MOV DX，04A2H MOV AL，7BH ；写方式控制字 OUT DX，AL MOV AL，31H ；写操作控制字 OUT DX， WAIT：IN AL，DX ；读入状态字 AND AL，01H ；检查TxRDY是否为1 JZ WAIT MOV DX，04A0H MOV AL，36H ；输出的数据

15、送AL OUT DX,，AL ,例9-9,编写接收数据的初始化程序。要求8251A采用同步传送方式，2个同步字符，内同步，偶校验，7位数据位和同步字符为16H。 设8251A数据口地址为04A0H，控制口地址为04A2H。 MOV DX，04A2H ；控制口地址送DX MOV AL，38H ；写方式控制字 MOV DX，AL MOV AL，16H ；同步字符送AL OUT DX，AL OUT DX，AL ；输入两个同步字符 MOV AL，96H ；写操作控制字 OUT DX，AL ,9.4.5 8251A应用举例,例9-10 以两台微机之间进行双机串行通信的硬件连接和软件编程来说明8251A的

16、实际应用。在A、B两台微机之间进行串行通信，A机发送，B机接收。要求把A机上开发的应用程序（其长度为2DH）传送到B机中去。采用异步方式，字符长度为8位，2个停止位，波特率因子为64，无校验，波特率为4800。CPU与8251A之间采用查询方式交换数据。端口地址分配是:命令/状态口为309H，数据口为308H。,1分析,由于是近距离传输，可以不用MODEM而直接互连。 同时采用查询方式，故收/发程序中只需检查发/收准备好的状态位是否置位，在准备好时就发送或接收一个字节。,2设计,（1）硬件连接 （2）软件编程, 发送部分,CSEG SEGMENT ASSUME CS：CSEG，DS：DSEG

17、TRA PROC FAR START： MOV DX，309H ；控制口 MOV AL，00H ；空操作 OUT DX，AL MOV AL，40H ；内部复位 OUT DX，AL NOP MOV AL，0CFH ；方式控制字 OUT DX，AL MOV AL，37H ；操作控制字 OUT DX，AL MOV CX，2DH ；传送字节数 MOV SI，300H ；发送区首址,L1： MOV DX，309H ；状态口 IN AL，DX ；查状态位D0 AND AL，01H JZ L1 ；发送未准备好，则等待 MOV DX，308H ；数据口 MOV AL，SI OUT DX，AL INC SI ；

18、内存地址加1 DEC CX ；字节数减1 JNZ L1 ；未发送完，继续 MOV AX，4C00H ；已送完，回DOS INT 21H TRA ENDP CSEG ENDS END START, 接收程序,SCEG SEGMENT ASSUME CS：REC，DS：SCEG REC PROC FAR BEGIN： MOV DX，309H ；控制口 MOV AL，00H ；空操作 OUT DX，AL MOV AL，50H ；内部复位 OUT DX，AL NOP MOV AL，0CFH ；方式控制字 OUT DX，AL MOV AL，14H ；操作控制字 OUT DX，AL MOV CX，2DH ；传送字节数 MOV