并串接口PPT讲稿.ppt

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1、并串接口并串接口第1页，共92页，编辑于2022年，星期六21 可编程并行接口芯片可编程并行接口芯片82C551.8255具有具有2 2个独立的个独立的8 8位位I/O口（口（口（口（A A口和口和口和口和B B口）和口）和口）和口）和2 2个独立个独立的的4 4位位I/OI/O（C C口上半部和口上半部和C C口下半部）口下半部），提供，提供TTL兼容的兼容的并行接口。作为输入时提供三态缓冲器功能，作为输并行接口。作为输入时提供三态缓冲器功能，作为输出时提供数据锁存功能。其中，出时提供数据锁存功能。其中，A口具有双向传输功口具有双向传输功能。能。2.8255有有3 3种工作方式种工作方式种工

2、作方式种工作方式，方式，方式0、方式、方式1和方式和方式2，能使用无，能使用无条件、查询和中断等多种数据传送方式完成条件、查询和中断等多种数据传送方式完成CPU与与I/O设备之间的数据交换。设备之间的数据交换。3.B口和口和C口的引脚具有达林顿复合晶体管驱动能力，在口的引脚具有达林顿复合晶体管驱动能力，在1.5V时输出时输出1mA电流，适于作输出端口。电流，适于作输出端口。4.C口除用做数据口外，口除用做数据口外，当当82558255工作在方式工作在方式1 1和方式和方式和方式和方式2 2时，时，时，时，C C口的部分引脚作为固定的联络信号线口的部分引脚作为固定的联络信号线口的部分引脚作为固定

3、的联络信号线口的部分引脚作为固定的联络信号线。1.1 8255的基本功能的基本功能第2页，共92页，编辑于2022年，星期六31.内部结构内部结构 1.2 8255的内部结构和外部引脚的内部结构和外部引脚第3页，共92页，编辑于2022年，星期六42.外部引脚外部引脚 第4页，共92页，编辑于2022年，星期六58255的端口与操作选择表的端口与操作选择表A1A0DR#WR#CS#操操 作作特征特征位位00010A口内容读至数据总线口内容读至数据总线无无输输入入01010B口内容读至数据总线口内容读至数据总线无无10010C口内容读至数据总线口内容读至数据总线无无00100数据总线内容写至数据

4、总线内容写至A口口无无输输出出01100数据总线内容写至数据总线内容写至B口口无无10100数据总线内容写至数据总线内容写至C口口无无11100数据总线内容写至控制寄存器数据总线内容写至控制寄存器D7=1数据总线内容写数据总线内容写C口按位置口按位置/复位控制字复位控制字D7=0XXXX1端口输出为高阻端口输出为高阻无无禁禁止止11010非法非法无无XX110端口输出为高阻端口输出为高阻无无第5页，共92页，编辑于2022年，星期六61.3 8255的工作方式的工作方式 1方式方式0 方式方式0提供两个提供两个8位口（位口（A和和B）和两个）和两个4位口位口（PC7PC4，PC3PC0），任何

5、一个口都可用），任何一个口都可用做输入做输入或或输出输出(单向），由单向），由CPU用简单的用简单的I/O指令指令来进行读来进行读/写。写。一般用于无条件传送的场合，也可以用做一般用于无条件传送的场合，也可以用做查询式传送。查询式传送。习惯上将习惯上将A口和口和B口作为数据口，将口作为数据口，将C口作为口作为控制输出和状态输入口。控制输出和状态输入口。第6页，共92页，编辑于2022年，星期六78255A方式方式0输入时序和参数说明输入时序和参数说明第7页，共92页，编辑于2022年，星期六88255A方式方式0输出时序和参数说明输出时序和参数说明第8页，共92页，编辑于2022年，星期六9

6、2方式方式1（A口和口和B口有此方式，单向）口有此方式，单向）（1）方式）方式1的输入的输入 A口和口和B口方式口方式l的输入组态的输入组态 第9页，共92页，编辑于2022年，星期六10 INTE为中断允许位，对应为中断允许位，对应PC口寄存器口寄存器(状态字状态字)的的D4位（位（INTEA）和）和D2位位（INTEB），可通过对，可通过对PC口按位写方法设置；口按位写方法设置；PC2、PC4引脚作用：用作锁存数据口数据；引脚作用：用作锁存数据口数据；中断条件：中断条件：STB#(引脚引脚)=1(无效无效)，IBF=1、INTE=1；PC6、7可作为数据线使用。可作为数据线使用。第10页，

7、共92页，编辑于2022年，星期六11第11页，共92页，编辑于2022年，星期六12方式方式1下的输入过程：下的输入过程：外设把数据送到外设把数据送到8255端口端口外设用选通信号外设用选通信号STB#把数据打入端口的输入锁存器把数据打入端口的输入锁存器输入缓冲器满信号输入缓冲器满信号IBF有效，有效，CPU可查询该信号可查询该信号如果如果INTE有效，有效，8255将使将使INTR有效，申请中断有效，申请中断CPU向向8255发读信号发读信号RD#，从，从8255端口读数据端口读数据中断请求信号中断请求信号INTR变无效，然后变无效，然后IBF无效，外设可送下一无效，外设可送下一个数据。个

8、数据。第12页，共92页，编辑于2022年，星期六13（2）方式）方式1的输出的输出 8255方式方式1输出组态输出组态第13页，共92页，编辑于2022年，星期六14 INTE为中断允许位，对应为中断允许位，对应PC口寄存器口寄存器(状态字状态字)的的D6位（位（INTEA）和）和D2位位（INTEB），可通过对，可通过对PC口按位写方法设置；口按位写方法设置；PC2、PC6引脚作用：用作对引脚作用：用作对OBF#的回应；的回应；中断条件：中断条件：ACK#(引脚引脚)=1(无效无效)，OBF#=1(无效无效)、INTE=1；PC4、5可作为数据线使用。可作为数据线使用。第14页，共92页，

9、编辑于2022年，星期六15第15页，共92页，编辑于2022年，星期六16方式方式1下的输出过程：下的输出过程：CPU发发WR#信号，向信号，向8255送一个数据送一个数据WR#使使INTR无效，无效，OBF#有效，通知外设可取数据有效，通知外设可取数据外设接到数据后，向外设接到数据后，向8255回送回送ACK#信号信号OBF#无效，接着无效，接着ACK#无效，其上升沿引发无效，其上升沿引发INTR有效，向有效，向CPU发中断申请，请求发送新数据。发中断申请，请求发送新数据。第16页，共92页，编辑于2022年，星期六173方式方式2 8255方式方式2组态组态双向双向I/O，只有，只有A口

10、有此方式口有此方式第17页，共92页，编辑于2022年，星期六181.4 8255的控制字与初始化编程的控制字与初始化编程 1工作方式控制字（写，工作方式控制字（写，A1A011）8255工作方式控制字工作方式控制字第18页，共92页，编辑于2022年，星期六19例某系统要求使用例某系统要求使用8255的的A口工作于方式口工作于方式1作输入，作输入，B口工口工作于方式作于方式0作输出，作输出，C口上半部输入，下半部输出。口上半部输入，下半部输出。8255端端口地址为口地址为60H-63H。控制字为：控制字为：10111000B=0B8H 初始化程序为：初始化程序为：MOVAL，0B8H OUT

11、63H，AL 第19页，共92页，编辑于2022年，星期六202C口按位置口按位置/复位控制字（写，复位控制字（写，A1A011）C口按位置口按位置/复位控制字复位控制字例例如上例，若如上例，若A口工作于方式口工作于方式1作输入，要使用中断传作输入，要使用中断传送方式，则应当写送方式，则应当写PC4的按位置位字：的按位置位字：MOVAL，00001001B OUT63H，AL 第20页，共92页，编辑于2022年，星期六21 方式方式1下下8255状状态字中字中INTE位的置位和复位位的置位和复位 若禁止若禁止PA口输入中断请求口输入中断请求 MOV DX，303H ；8255命令口命令口 M

12、OV AL，00001001000 0B ；置；置PCPC4 4=0，禁止中断请求，禁止中断请求 OUT DX，AL 若允许若允许PA口输入中断请求口输入中断请求 MOV DX，303H ；8255命令口命令口 MOV AL，00001001001B ；置；置PCPC4 4=1，允许中断请求，允许中断请求 OUT DX，AL 若允许若允许PA口输出中断请求口输出中断请求 MOV DX，303H ；8255命令口命令口 MOV AL，00001101B ；置；置PC6 6=1，允许中断请求，允许中断请求 OUT DX，AL第21页，共92页，编辑于2022年，星期六22 若允许若允许PB口输入中

13、断请求口输入中断请求 MOV DX，303H ；8255命令口命令口 MOV AL，00000100101B ；置；置PCPC2 2=1=1，允许中断请求，允许中断请求 OUT DX，AL 若禁止若禁止PB口输入中断请求口输入中断请求 MOV DX，303H ；8255命令口命令口 MOV AL，00000100100 0B ；置；置PCPC2 2=0=0，禁止中断请求，禁止中断请求 OUT DX，AL 若允许若允许PB口输出中断请求口输出中断请求 MOV DX，303H ；8255命令口命令口 MOV AL，00000100101B ；置；置PCPC2 2=1=1，允许中断请求，允许中断请求

14、 OUT DX，AL第22页，共92页，编辑于2022年，星期六23例下图采用一个例下图采用一个8255芯片和软盘控制器相连，箭头标明了芯片和软盘控制器相连，箭头标明了I/O的方向，根据该图，试写出的方向，根据该图，试写出8255的初始化程序。设的初始化程序。设8255端端口地址为口地址为0300-0303H。8255用作软盘基本接口用作软盘基本接口第23页，共92页，编辑于2022年，星期六24 A口工作在方式口工作在方式2，PC4-PC7作应答联络信号线，作应答联络信号线，PC3用作用作A组中断请求，组中断请求，B口和口和PC0-PC2作输出，工作在方式作输出，工作在方式0。工作方式控制字

15、为：工作方式控制字为：11XXX000B 初始化程序为：初始化程序为：MOVDX，303H MOVAL，0C0H OUTDX，AL MOVAL，00001001B OUTDX，AL ；PC4PC4置位，开放输入中断置位，开放输入中断置位，开放输入中断置位，开放输入中断 MOVAL，00001101B OUTDX，AL ；PC6PC6置位，开放输出中断置位，开放输出中断第24页，共92页，编辑于2022年，星期六25例例 某应用系统以某应用系统以8255A作为接口，采集一组开关作为接口，采集一组开关S7S0 的状的状态，然后通过一组发光二极管态，然后通过一组发光二极管LED7LED0显示开关状态

16、显示开关状态,(Si闭闭合，则对应合，则对应LEDi亮，亮，Si断开，则对应的断开，则对应的LEDi灭）电路连接灭）电路连接如下图，已知如下图，已知8255A、B两组均工作在方式两组均工作在方式0。1)写出写出8255四个端口的地址。四个端口的地址。2)写出写出8255工作方式控制字。工作方式控制字。3)写出实现给定功能的汇编语言程序。写出实现给定功能的汇编语言程序。第25页，共92页，编辑于2022年，星期六26LED7LED0S7S0PB7PB0PA7PA08255AD7D0D7D0WR#RD#IOW#IOR#Y0#G1G2A#G2B#CBA74LS138CS#A9AEN&A8A7A6A5

17、A4A3A2A1A0A1A0第26页，共92页，编辑于2022年，星期六27答：答：1)A口、口、B口、口、C口和控制口的地址分别是口和控制口的地址分别是320H、321H、322H和和323H。2)A口工作在方式口工作在方式0输出，输出，B口工作在方式口工作在方式0输入，输入，C口空闲，口空闲，所以其控制字是所以其控制字是10000010b82H3)程序如下：程序如下：MOVAL,82H;置方式字置方式字MOVDX,323H;置控制端口地址置控制端口地址OUTDX,ALL1:MOVDX,321H;置置B口地址口地址INAL,DX;读开关状态（读开关状态（1断，断，0通）通）NOTAL;状态取

18、反状态取反MOVDX,320H;置置A口地址口地址OUTDX,AL;输出（输出（1亮，亮，0灭）灭）JMPL1第27页，共92页，编辑于2022年，星期六28思考题：思考题：如果上题要求修改成：不用查询方式，而是每如果上题要求修改成：不用查询方式，而是每50ms来来一次中断，在中断中读一次中断，在中断中读B口，输出口，输出A口，请问电路和口，请问电路和程序要怎么改动？假设系统提供一个程序要怎么改动？假设系统提供一个2KHz的脉冲。的脉冲。第28页，共92页，编辑于2022年，星期六29例例 假设利用假设利用8255的的A口方式口方式0与打印机相连，将内与打印机相连，将内存缓冲区存缓冲区BUFF

19、中的字符打印输出。中的字符打印输出。打印机接口在打印机接口在STB#有效时，接收数据，而有效时，接收数据，而在在BUSY有效时，表示打印机忙，不能接收有效时，表示打印机忙，不能接收数据。数据。第29页，共92页，编辑于2022年，星期六30打印机时序打印机时序返回#第30页，共92页，编辑于2022年，星期六318255与打印机接口与打印机接口第31页，共92页，编辑于2022年，星期六32DATA SEGMENTBUFF DB HELLO,WORLD!，13，10，$PORTA EQU 60HPORTB EQU 61HPORTC EQU62HPORTCN EQU 63HDATA ENDSCO

20、DE SEGMENT ASSUMECS：CODE，DS：DATASTART：MOV AX，DATAMOV DS，AXMOV SI，OFFSETBUFF第32页，共92页，编辑于2022年，星期六33；82558255初始化，初始化，初始化，初始化，A A口方式口方式口方式口方式0 0输出，输出，输出，输出，C C口上半部输入口上半部输入口上半部输入口上半部输入 MOVAL，88H OUTPORTCN，AL ；C C口下半部输出口下半部输出口下半部输出口下半部输出 MOVAL，01H ；置位；置位；置位；置位PC0PC0，STBSTB无效无效 OUTPORTCN，ALWAIT：INAL，PORT

21、C ；读打印机状态；读打印机状态；读打印机状态；读打印机状态 TESTAL，80H ;若若若若“忙忙忙忙”则等待则等待则等待则等待 JNZ WAIT MOVAL，SI CMPAL，$JZPRINT_OVER OUTPORTA,AL；数据送出；数据送出；数据送出；数据送出第33页，共92页，编辑于2022年，星期六34MOV AL,00H ；产生选通信号，打印机接收数据，开始打印。；产生选通信号，打印机接收数据，开始打印。；产生选通信号，打印机接收数据，开始打印。；产生选通信号，打印机接收数据，开始打印。OUT PORTCN,AL MOV AL,01H OUT PORTCN,AL INC SI

22、JMP WAITPRINT_OVER:MOV AH,4CH INT 21HCODE ENDSEND START 看图第34页，共92页，编辑于2022年，星期六352.1 串行通信的基本概念串行通信的基本概念 串行通信是将数据的各个位一位一位地，通过单条串行通信是将数据的各个位一位一位地，通过单条1位宽的传输线按顺序分时传送，即通信双方一次传输位宽的传输线按顺序分时传送，即通信双方一次传输一个二进制位。串行通信与并行通信是两种基本的数一个二进制位。串行通信与并行通信是两种基本的数据通信方式。据通信方式。发送方在发送前要将并行数据转成串行数据，接收方发送方在发送前要将并行数据转成串行数据，接收方

23、接收后要完成串行数据到并行数据的转换接收后要完成串行数据到并行数据的转换1.串行通信串行通信 2 串行接口串行接口第35页，共92页，编辑于2022年，星期六36与并行通信相比，串行通信的优势与并行通信相比，串行通信的优势传输距离长，可达到数千公里传输距离长，可达到数千公里长距离内串行数据传送速率会比并行数据传送速率长距离内串行数据传送速率会比并行数据传送速率快，串行通信的通信时钟频率较并行通信容易提高。快，串行通信的通信时钟频率较并行通信容易提高。抗干扰能力强，串行通信信号间的互相干扰完全抗干扰能力强，串行通信信号间的互相干扰完全可以忽略。可以忽略。费用低。费用低。第36页，共92页，编辑于

24、2022年，星期六372.数据传送方式数据传送方式单工方式单工方式TR半双工方式半双工方式TRRT全双工方式全双工方式TTRR第37页，共92页，编辑于2022年，星期六383.波特率与收波特率与收/发时钟发时钟 波特率波特率波特率波特率：单位时间内传送的二进制数据的位数，以位：单位时间内传送的二进制数据的位数，以位/秒（秒（b/sb/s）表示，也称为数据位率。）表示，也称为数据位率。它是衡量串行通信速率它是衡量串行通信速率它是衡量串行通信速率它是衡量串行通信速率的重要指标的重要指标的重要指标的重要指标。收收收收/发时钟发时钟发时钟发时钟直接决定了通信线路上数据传输的速率，对于收直接决定了通信

25、线路上数据传输的速率，对于收/发双方之间数据传输的同步有十分重要的作用。发双方之间数据传输的同步有十分重要的作用。一般在发送端是由发送时钟的一般在发送端是由发送时钟的下降沿下降沿使送入移位寄存器使送入移位寄存器的数据串行移位输出。而接收端则是在接收时钟的的数据串行移位输出。而接收端则是在接收时钟的上升沿上升沿上升沿上升沿作作用下将传输线上的数据逐位打入移位寄存器。用下将传输线上的数据逐位打入移位寄存器。第38页，共92页，编辑于2022年，星期六39 为了提高串行通信的抗干扰能力，往往用多个时为了提高串行通信的抗干扰能力，往往用多个时钟调制一位二进制数据，调制一位二进制数据的收钟调制一位二进制

26、数据，调制一位二进制数据的收/发时钟个数称为发时钟个数称为波特率系数波特率系数n。收收/发时钟频率与波特率之间的关系：发时钟频率与波特率之间的关系：收收/发时钟频率发时钟频率=n波特率波特率一般一般n取取1,16,32和和64等。对于异步通信，常采用等。对于异步通信，常采用n=16；对于同步通信，则必须取；对于同步通信，则必须取n=1。第39页，共92页，编辑于2022年，星期六404.信号调制解调信号调制解调 原因：原因：如果数字信号直接在公用电话网的传输线上传送，如果数字信号直接在公用电话网的传输线上传送，高次谐波的衰减会很厉害，从而使信号到了接收端后将发生严高次谐波的衰减会很厉害，从而使

27、信号到了接收端后将发生严重畸变和失真。重畸变和失真。解决：解决：解决：解决：发送方使用发送方使用调制器调制器调制器调制器（Modulator），把要传送的），把要传送的数数数数字信号字信号字信号字信号调制转换为适合在线路上传输的调制转换为适合在线路上传输的音频模拟信号音频模拟信号；接；接收方则使用收方则使用解调器解调器解调器解调器（Demodulator）从线路上测出这个模拟）从线路上测出这个模拟信号，并还原成数字信号。信号，并还原成数字信号。第40页，共92页，编辑于2022年，星期六41调制方法：调制方法：按照调制技术的不同分为调频（按照调制技术的不同分为调频（FM）、）、调幅（调幅（AM

28、）和调相（）和调相（PM）三种，根据传输数字信）三种，根据传输数字信号的变化规律去调整载波的频率、幅度或相位号的变化规律去调整载波的频率、幅度或相位 第41页，共92页，编辑于2022年，星期六425.信道复用信道复用时分多路复用时分多路复用时分多路复用时分多路复用TDM(Time Division Multiplexing)，就是将，就是将一条物理传输线路按时间分成若干时间片轮换地为多个信号一条物理传输线路按时间分成若干时间片轮换地为多个信号所占用，每个时间片由复用的一个信号占用。所占用，每个时间片由复用的一个信号占用。频分多路复用频分多路复用频分多路复用频分多路复用FDM(Frequenc

29、y Division Multiplexing)就是就是利用频率调制原理，将要同时传送的多个信号进行频谱搬利用频率调制原理，将要同时传送的多个信号进行频谱搬移，使它们互不重叠地占据信道频带的不同频率段，然后移，使它们互不重叠地占据信道频带的不同频率段，然后经发送器从同一信道上同时或不同时地发送出去。经发送器从同一信道上同时或不同时地发送出去。计算机串行数据通信及其接口中使用时分多路复用系统。计算机串行数据通信及其接口中使用时分多路复用系统。计算机串行数据通信及其接口中使用时分多路复用系统。计算机串行数据通信及其接口中使用时分多路复用系统。第42页，共92页，编辑于2022年，星期六436.串行

30、通信基本方式串行通信基本方式异步串行通信异步串行通信 在通信的数据流中，字符间异步，字符内部各在通信的数据流中，字符间异步，字符内部各位间同步。位间同步。异步通信方式的异步通信方式的“异步异步”主要体现在字主要体现在字符与字符之间通信没有严格的定时要求符与字符之间通信没有严格的定时要求。然而，一。然而，一旦传送开始，收旦传送开始，收/发双方则以预先约定的传输速率，发双方则以预先约定的传输速率，在时钟的作用下，传送这个字符中的每一位。在时钟的作用下，传送这个字符中的每一位。第43页，共92页，编辑于2022年，星期六44同步串行通信同步串行通信 数据流中的字符与字符之间和字符内部的位与数据流中的

31、字符与字符之间和字符内部的位与位之间都同步。同步串行通信是以数据块（字符块）位之间都同步。同步串行通信是以数据块（字符块）为信息单位传送，而每帧信息包括成百上千个字符，为信息单位传送，而每帧信息包括成百上千个字符，因此因此传送一旦开始，要求每帧信息内部的每一传送一旦开始，要求每帧信息内部的每一位都要同步。位都要同步。第44页，共92页，编辑于2022年，星期六452.2 异步串行通信协议异步串行通信协议第45页，共92页，编辑于2022年，星期六46比如比如ASCII 字符字符 A,二进制是二进制是0100 0001(8位位)，它，它们在起始位和们在起始位和2位停止位之间传送，并使用了位停止位

32、之间传送，并使用了1位偶位偶校验位。校验位。OutOut 0 1 0 0 0 0 0 1 0 0 1 1先出先出后出后出D7D0第46页，共92页，编辑于2022年，星期六47为了确保异步串行通信传输正确：为了确保异步串行通信传输正确：1 1 1 1）采用相反极性的起始位和停止位）采用相反极性的起始位和停止位/空闲位提供准确的空闲位提供准确的时间基准时间基准 3 3 3 3）接收器在每位的中心采样，以获得最大的收）接收器在每位的中心采样，以获得最大的收）接收器在每位的中心采样，以获得最大的收）接收器在每位的中心采样，以获得最大的收/发时钟频率发时钟频率偏差容限偏差容限 2 2 2 2）接收器采

33、用比传送波特率更高频率的时钟来控制采样时）接收器采用比传送波特率更高频率的时钟来控制采样时）接收器采用比传送波特率更高频率的时钟来控制采样时）接收器采用比传送波特率更高频率的时钟来控制采样时间，以提高采样的分辨能力和抗干扰能力。间，以提高采样的分辨能力和抗干扰能力。间，以提高采样的分辨能力和抗干扰能力。间，以提高采样的分辨能力和抗干扰能力。第47页，共92页，编辑于2022年，星期六48例题：例题：异步传输异步传输7位位ASCII码，如果需要数据传输速率码，如果需要数据传输速率为为240字符字符/秒，使用秒，使用1位奇偶校验位和位奇偶校验位和1位停止位，位停止位，则：则：1）波特率应该是多少？

34、）波特率应该是多少？2）有效数据位传输位是多少？）有效数据位传输位是多少？3）传输效率是多少？）传输效率是多少？答：答：1 1）波特率是）波特率是）波特率是）波特率是 (7(7位数据位位数据位位数据位位数据位+1+1位起始位位起始位位起始位位起始位+1+1位校验位位校验位位校验位位校验位+1+1位停止位位停止位位停止位位停止位)240 =2400b/s =2400b/s2）有效数据位传输位是）有效数据位传输位是：7240=1680b/s3 3）传输效率是：）传输效率是：）传输效率是：）传输效率是：1680/2400=70%1680/2400=70%第48页，共92页，编辑于2022年，星期六4

35、91.串行通信系统串行通信系统数据终端设备数据终端设备DTE数据源和目的地数据源和目的地数据通信设备数据通信设备DCE使数据符合线路要求使数据符合线路要求 2.3 串行接口串行接口RS-232C标准标准第49页，共92页，编辑于2022年，星期六50引脚引脚代号代号其他表示法其他表示法信号名信号名方向方向1AA（101）PG保护地保护地设备地设备地2BA（103）TxD，SD发送数据发送数据DTEDCE3BB（104）RxD接收数据接收数据DCEDTE4CA（105）RTS，RS请求发送请求发送DTEDCE5CB（106）CTS，CS允许允许/清除发送清除发送DCEDTE6CC（108）DSR

36、，MRDCE就绪就绪DCEDTE7AB（102）SG信号地信号地信号公共地信号公共地8CF（109）RLSD，DCD接收线路信号检测接收线路信号检测DCEDTE20CD（108.2）DTRDTE就绪就绪DTEDCE22CE（125）RI振铃指示振铃指示DCEDTE2.常用的常用的RS-232C信号线信号线第50页，共92页，编辑于2022年，星期六513.常用的常用的RS-232C连接连接1)使用使用MODEM第51页，共92页，编辑于2022年，星期六522)不使用不使用MODEM第52页，共92页，编辑于2022年，星期六533)简单连接简单连接4)最简单连接（最简单连接（3线连接）线连接

37、）第53页，共92页，编辑于2022年，星期六544.电气特性电气特性1)应保证电平在应保证电平在(515)V之间之间 对于数据线：对于数据线：逻辑逻辑“1”(MARK)=-3V-15V，逻辑逻辑“0”(SPACE)=+3V+15V对于控制信号：对于控制信号：接通状态（接通状态（ON）即信号有效）即信号有效的电平的电平 =+3V15V断开状态（断开状态（OUT）即信号无效）即信号无效的电平的电平=-3-15V。第54页，共92页，编辑于2022年，星期六552)必须进行电平转换必须进行电平转换 RS-232C接口采用的是负逻辑，其逻辑电平与接口采用的是负逻辑，其逻辑电平与TTL电平不一样，不能

38、兼容。因此，为了实现与电平不一样，不能兼容。因此，为了实现与TTL电路的连接，必须进行电平转换。电路的连接，必须进行电平转换。目前可以使用新型电平转换芯片目前可以使用新型电平转换芯片MAX232和和MAX232A（高速）双组（高速）双组RS-232C发送发送/接收器，以及接收器，以及MC1488,MC1489实现实现TTL电平与电平与RS-232C电平双电平双向转换。向转换。第55页，共92页，编辑于2022年，星期六563)必须抗共模噪声干扰必须抗共模噪声干扰 RS-232C由于在发送器与接收器之间有公共由于在发送器与接收器之间有公共信号地，不可能使用双端信号，因此共模噪声很信号地，不可能使

39、用双端信号，因此共模噪声很容易引入信号系统中，且噪声幅度可高达好几伏，容易引入信号系统中，且噪声幅度可高达好几伏，这是迫使这是迫使RS-232C使用较高传输电压的主要原因。使用较高传输电压的主要原因。另一个原因是为了补偿传输线上的信号衰减和沿另一个原因是为了补偿传输线上的信号衰减和沿线附加电平的影响。线附加电平的影响。第56页，共92页，编辑于2022年，星期六575.机械特性机械特性-连接器连接器第57页，共92页，编辑于2022年，星期六58第58页，共92页，编辑于2022年，星期六59 PC微机异步通信适配器是微机与微机、微微机异步通信适配器是微机与微机、微机与机与MODEM及微机与外

40、设之间进行异步通信及微机与外设之间进行异步通信的接口。其核心是的接口。其核心是UART。常见的常见的UART主要有主要有INS8250、PC16450和和PC16550。此外，还有带更大缓冲的。此外，还有带更大缓冲的UART，称，称为为PC16650和和PC16750。目前的微机一般用。目前的微机一般用PC16550 2.4 异步通信适配器异步通信适配器INS8250与与PC16550 第59页，共92页，编辑于2022年，星期六601.INS8250外部引脚外部引脚第60页，共92页，编辑于2022年，星期六611)并行数据并行数据I/O及其控制线及其控制线D7D0 8位双向三态数据线。位双

41、向三态数据线。CS0,CS1和和 CS2#片选线。片选线。ADS#地址选通线地址选通线(锁存片选和内部寄存器选择锁存片选和内部寄存器选择)DISTR和和DISTR#数据输入选通数据输入选通(读寄存器允许读寄存器允许)DOSTR和和DOSTR#数据输出选通数据输出选通(写寄存器允许写寄存器允许写寄存器允许写寄存器允许)A0,A1和和A2 内部寄存器选择。内部寄存器选择。CSOUT 片选输出。（片选输出。（为高表示该片被选中为高表示该片被选中）DDIS 驱动器禁止。驱动器禁止。(禁止处理器和禁止处理器和82508250在数据线在数据线上的收发器动作上的收发器动作)第61页，共92页，编辑于2022

42、年，星期六622)串行数据串行数据I/O线线SOUT 串行数据输出。串行数据输出。SIN 串行数据输入。串行数据输入。XTAL1 外部时钟输入端。外部时钟输入端。XTAL2 基准时钟信号输出端。基准时钟信号输出端。BAUDOUT#工作时钟（发送时钟）输出。工作时钟（发送时钟）输出。F工作时钟工作时钟=F基准时钟基准时钟除数寄存器除数寄存器=传送波特率传送波特率16RCLK 接收时钟输入。接收时钟输入。可和可和BAUDOUT#相接相接 第62页，共92页，编辑于2022年，星期六633)和和MODEM的握手信号线的握手信号线 RTS#请求发送，输出线。请求发送，输出线。DSR#数据设备就绪，输入

43、线数据设备就绪，输入线 DTR#数据终端就绪，输出线。数据终端就绪，输出线。RI#振铃指示，输入线。振铃指示，输入线。RLSD#接收线路信号检测，输入线。接收线路信号检测，输入线。CTS#清除发送，输入线。清除发送，输入线。第63页，共92页，编辑于2022年，星期六644)中断请求，复位输入及其他信号线中断请求，复位输入及其他信号线 INTPRT 中断请求输出。中断请求输出。MR 主复位输入。主复位输入。OUT1#和和OUT2#由用户指定的输出端。由用户指定的输出端。MODEM控制寄存器的第二、第三位决定。控制寄存器的第二、第三位决定。第64页，共92页，编辑于2022年，星期六652.UA

44、RT内部结构内部结构 第65页，共92页，编辑于2022年，星期六66DLABA2A1A0被访问的寄存器被访问的寄存器0000接收缓冲寄存器接收缓冲寄存器(读读)，发送保持寄存器，发送保持寄存器(写写)0001中断允许寄存器中断允许寄存器1000波特率除数寄存器波特率除数寄存器(低字节低字节)1001波特率除数寄存器波特率除数寄存器(高字节高字节)X010中断识别寄存器中断识别寄存器(读读)，FIFO控制器控制器(写写)X011线路控制寄存器线路控制寄存器 X100MODEM控制寄存器控制寄存器X101线路状态寄存器线路状态寄存器X110MODEM状态寄存器状态寄存器X111Scratch寄存

45、器寄存器DLAB是线路控制寄存器的是线路控制寄存器的D7位。位。第66页，共92页，编辑于2022年，星期六671)线路控制寄存器线路控制寄存器LCRD7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0WLS0WLS1PENSTBEPSSPSBDLAB字符长度选择字符长度选择字符长度选择字符长度选择005位位位位016016位位位位107107位位位位118118位位位位停止位选择停止位选择01位位位位11.511.5位位位位(D1D0=00）2 2位位(D1D000)(D1D000)奇偶校奇偶校验允许验允许奇偶校奇偶校验选择验选择1111偶校验偶校验0101奇校验奇校验附加奇偶标志附加奇偶标志位选

46、择位选择00不附加不附加不附加不附加11附加附加附加附加1 1位位位位中止设置中止设置中止设置中止设置1中止中止00正常正常除数寄存器除数寄存器除数寄存器除数寄存器访问允许访问允许访问允许访问允许0禁止禁止禁止禁止11允许允许允许允许A2A1A0=011 第67页，共92页，编辑于2022年，星期六682)线路状态寄存器线路状态寄存器LSRD7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0DROEFEPEBITHRETSRE接收接收缓冲缓冲区满区满接收接收接收接收重叠重叠重叠重叠错错错错接收接收奇偶奇偶错错接收接收接收接收格式格式格式格式错错错错（无（无（无（无正确正确正确正确的停的停的停的停止位

47、）止位）止位）止位）中止中止中止中止识别识别识别识别标志标志标志标志发送发送发送发送保持保持保持保持器空器空器空器空发送发送发送发送移位移位移位移位器空器空器空器空FIFO中接中接中接中接收数据错收数据错收数据错收数据错误误误误(16550)A2A1A0=101 第68页，共92页，编辑于2022年，星期六693)发送保持寄存器发送保持寄存器THR 接收缓冲寄存器接收缓冲寄存器RBRD7 D0CPU来的来的8位数位数据并行进据并行进THRTHR低位到高低位到高低位到高低位到高位串行移位串行移位串行移位串行移位到位到位到位到SOUT引引引引脚输出脚输出脚输出脚输出D7 D0接收移位寄存器接收移位

48、寄存器发送移位寄存器发送移位寄存器RBR低位到高低位到高低位到高低位到高位从位从位从位从SINSIN引脚串行引脚串行引脚串行引脚串行移位进来移位进来移位进来移位进来8位数据并行进位数据并行进CPU 发送方发送方接收方接收方DLAB=0，A2A1A0=000第69页，共92页，编辑于2022年，星期六704)波特率除数锁存器波特率除数锁存器 这是一个软件控制的分频器，输出的工作时钟频率为这是一个软件控制的分频器，输出的工作时钟频率为16倍的波特率。倍的波特率。除数寄存器值除数寄存器值除数寄存器值除数寄存器值 =基准时钟频率基准时钟频率基准时钟频率基准时钟频率（1616波特率）波特率）INS825

49、0INS8250芯片输入的基准时钟频率为芯片输入的基准时钟频率为芯片输入的基准时钟频率为芯片输入的基准时钟频率为1.8432MHz，若波特率，若波特率，若波特率，若波特率为为为为4800b/s4800b/s，则波特率除数为，则波特率除数为，则波特率除数为，则波特率除数为0018H0018H，DLHDLH中应填中应填中应填中应填00H00H，DLL中应填中应填18H 18H。思考题：思考题：使用使用INS8250异步传输异步传输7位位ASCII码，如果需要数据传输码，如果需要数据传输速率为速率为240字符字符/秒，使用秒，使用1位奇偶校验位和位奇偶校验位和1位停止位，波特位停止位，波特率除数锁存

50、器的值是多少？率除数锁存器的值是多少？注意：注意：注意：注意：PC16550PC16550的基准时钟一般为的基准时钟一般为18.432MHz18.432MHz。DLAB=1,A2A1A0=001(高高)或或000(低低)第70页，共92页，编辑于2022年，星期六715)中断识别寄存器中断识别寄存器IIR D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0IPID1ID20未决未决中断中断指示指示0-0-有有有有1-无无无无中断中断中断中断类型类型类型类型标识标识标识标识超时中断超时中断超时中断超时中断0-不超时不超时1-1-超时超时超时超时允许允许允许允许6464字节字节字节字节FIFO(FIF