8251可编程通信实验
一、实验目的与要求
了解8251的内部结构,工作原理;了解8251与8088的接口逻辑;掌握对8251的初始化编程方法,学会使用8251实现设备之间的串行通信。
二、实验逻辑原理图与分析
2.1 画实验逻辑原理图
AD0~AD15
ALE
WR#
RD#数据锁
存器
地址锁
存器
地址译
码器
8086
8253
D0~D7
OUT0
GATE0
CLK0
CS#
A0
A1
WR#
RD#
A0
A1
VCC
2M
D0~D7
C/D# TxC#
CS# RxC#
WR# TXD
RD# RXD
8251
RS-
232C
COM1
PC
RXD
TXD
2.2 逻辑原理图分析
8251A是可编程的串行通信接口芯片,它的主要特点如下:
①可用于串行异步通信,也可用于串行同步通信。
②对于异步通信,可设定停止位为1位、 1位半或2位,数据位可在5-8位之间选择。
③对于同步通信,可设为单同步、双同步或者外同步,同步
字符可由用户自己设定。
④异步通信的时钟频率可设为波特率的1倍、16倍或64倍。
⑤可以设定奇偶校验的方式,也可以不校验。校验位的插入、检出及检错都由芯片本身完成。
⑥在异步通信时,波特率的可选范围为0~19.2千波特;在同步通信时,波特率的可选范围为0~64千波特。
⑦提供与外部设备特别是调制解调器的联络信号,便于直接和通信线路相连接。
⑧接收、发送数据分别有各自的缓冲器,可以进行全双工通信。
8251A内除具有可读可写的数据寄存器外,还具有只可写的控制字寄存器和只可读的状态寄存器。控制字寄存器寄存方式控制字和命令控制字。
三、程序分析
3.1程序功能
实现8251A与PC机的串行通讯,使用8253作分频器提供8251的收发时钟。
3.2程序分析
INIT_8253 PROC NEAR
MOV DX,W_8253_C
MOV AL,37H
OUT DX,AL
MOV DX,W_8253_T0
MOV AL,26H
OUT DX,AL
MOV AL,0
OUT DX,AL
上述程序段的功能:初始化8251,初始化控制字,起分频作用,波特率为4800,BCD码计数。
MOV DX,CTL_ADDR
MOV AL,7EH
OUT DX,AL
上述程序段的功能:初始化8251,进行异步传输,波特率系数为16,8个数据位,一个停止位,偶校验。
Receive_Group PROC NEAR
LEA DI,Receive_Buffer
Receive_Group1:CALL Receive_Byte
STOSB
LOOP Receive_Group1
RET
Receive_Group ENDP
上述程序段的功能:接受一组数据,CX--接受数目,应用存串指令STOSB,从“接受一个字节”AL寄存器中的内容存到DI所指向的接受缓冲寄存器中。
DLTIME PROC NEAR
MOV CX,10
LOOP $
RET
DLTIME ENDP
上述程序段的功能:延时,由于8251工作速度慢,所以每送一个控制字,得等待一会。
四、实验数据和结果分析
4.1 实验结果数据
发送缓冲区的数据:fsds13
接收缓冲区:fsds13
4.2 结果数据分析
向8251发送数据fsds13,接收一批数据fsds13,由程序代码Receive_Buffer DB 10 DUP(0),Send_Buffer EQU Receive_Buffer可知,在8251通信正确下,发送缓冲区和接受缓冲区的内容一致。
五、实验问题分析、思考题与小结
5.1实验问题分析、思考题
在实验课上,老师向我们提出是如何接收一组数据的,通过查阅书籍和同学们一起讨论,发现是先接受一个字节,并存入AL 寄存器中,再查看其是否接受完毕,若接受完毕,则AX/AL中数
存入内存单元。
5.2实验小结
通过分支实验,使我了解了8251的内部结构,工作原理;
还了解了8251与8088的接口逻辑;并掌握对8251的初始化编程方法,和学会使用8251实现设备之间的串行通信。
得分(百分制)
Linux进程间通信(2)实验报告
实验六:Linux进程间通信(2)(4课时) 实验目的: 理解进程通信原理;掌握进程中信号量、共享内存、消息队列相关的函数的使用。实验原理: Linux下进程通信相关函数除上次实验所用的几个还有: 信号量 信号量又称为信号灯,它是用来协调不同进程间的数据对象的,而最主要的应用是前一节的共享内存方式的进程间通信。要调用的第一个函数是semget,用以获得一个信号量ID。 int semget(key_t key, int nsems, int flag); key是IPC结构的关键字,flag将来决定是创建新的信号量集合,还是引用一个现有的信号量集合。nsems是该集合中的信号量数。如果是创建新集合(一般在服务器中),则必须指定nsems;如果是引用一个现有的信号量集合(一般在客户机中)则将nsems指定为0。 semctl函数用来对信号量进行操作。 int semctl(int semid, int semnum, int cmd, union semun arg); 不同的操作是通过cmd参数来实现的,在头文件sem.h中定义了7种不同的操作,实际编程时可以参照使用。 semop函数自动执行信号量集合上的操作数组。 int semop(int semid, struct sembuf semoparray[], size_t nops); semoparray是一个指针,它指向一个信号量操作数组。nops规定该数组中操作的数量。 ftok原型如下: key_t ftok( char * fname, int id ) fname就是指定的文件名(该文件必须是存在而且可以访问的),id是子序号,虽然为int,但是只有8个比特被使用(0-255)。 当成功执行的时候,一个key_t值将会被返回,否则-1 被返回。 共享内存 共享内存是运行在同一台机器上的进程间通信最快的方式,因为数据不需要在不同的进程间复制。通常由一个进程创建一块共享内存区,其余进程对这块内存区进行读写。首先要用的函数是shmget,它获得一个共享存储标识符。 #include
线程实现邮箱通信-实验报告
进程通信实验报告 一、实验名称:进程通信 二、实验目的:掌握用邮箱方式进行进程通信的方法,并通过设计实现简单邮箱理解进程通信中的同步问题以及解决该问题的方法。 三、实验原理:邮箱机制类似于日常使用的信箱。对于用户而言使用起来比较方便,用户只需使用send ()向对方邮箱发邮件 receive ()从自己邮箱取邮件, send ()和 receive ()的内部操作用户无需关心。因为邮箱在内存中实现,其空间有大小限制。其实send ()和 receive ()的内部实现主要还是要解决生产者与消费者问题。 四、实验内容:进程通信的邮箱方式由操作系统提供形如send ()和receive ()的系统调用来支持,本实验要求学生首先查找资料了解所选用操作系统平台上用于进程通信的系统调用具体形式,然后使用该系统调用编写程序进行进程间的通信,要求程序运行结果可以直观地体现在界面上。在此基础上查找所选用操作系统平台上支持信号量机制的系统调用具体形式,运用生产者与消费者模型设计实现一个简单的信箱,该信箱需要有创建、发信、收信、撤销等函数,至少能够支持两个进程互相交换信息,比较自己实现的信箱与操作系统本身提供的信箱,分析两者之间存在的异同。 五、背景知识介绍: 1、sembuf 数据结构 struct sembuf { unsigned short int sem_num; //semaphore number short int sem_op; //semaphore operation short int sem_flg; //operation flag }; sem_num :操作信号在信号集中的编号,第一个信号的编号是0。 进程A 进程B 信箱A 信箱B Send() Send() receive() receive()
8251串行通讯实验
安徽师范大学数计学院实验报告 专业名称11计科 课程微机原理 实验名称串行通信实验姓名 学号110704012
8251 可编程串行口与PC 机通讯实验 一、实验目的 (1) 掌握8251 芯片的结构和编程,掌握微机通讯的编制。 (2) 学习有关串行通讯的知识。 (3) 学习PC 机串口的操作方法。 二、实验说明 1、8251 信号线 8251 是CPU 与外设或Mode 之间的接口芯片,所以它的信号线分为两组:一组是用于与CPU 接口 的信号线,另一组用于与外设或Mode 接口。 (1)与CPU 相连的信号线: 除了双向三态数据总线(D7~D0)、读(RD)、写(WR)、片选(CS)之外,还有: RESET:复位。通常与系统复位相连。 CLK:时钟。由外部时钟发生器提供。 C/D:控制/数据引脚。 TxRDY:发送器准备好,高电平有效。
TxE:发送器空,高电平有效。 RxRDY:接收器准备好,高电平有效。 SYNDET/BRKDET:同步/中止检测,双功能引脚。 (2)与外设或Mode 相连的信号线: DTR:数据终端准备好,输出,低电平有效。 DSR:数据装置准备好,输入,低电平有效。 RTS:请求发送,输出,低电平有效。 CTS:准许传送,输入,低电平有效。 TxD:发送数据线。 RxD:接收数据线。 TxC:发送时钟,控制发送数据的速率。 RxC:接收时钟,控制接收数据的速率。 2、8251 的初始化编程和状态字 8251 是一个可编程的多功能串行通信接口芯片,在使用前必须对它进行初始化编程。初始化编 程包括CPU 写方式控制字和操作命令字到8251 同一控制口,在初始化编程时必须按一定的顺序。如 下面的流程图:
串口通信实验报告全版.doc
实验三双机通信实验 一、实验目的 UART 串行通信接口技术应用 二、实验实现的功能 用两片核心板之间实现串行通信,将按键信息互发到对方数码管显示。 三、系统硬件设计 (1)单片机的最小系统部分 (2)电源部分 (3)人机界面部分
数码管部分按键部分 (4)串口通信部分 四、系统软件设计 #include
sbit L1=P0^5; sbit L2=P0^6; sbit L3=P0^7; uint m=0,i=0,j; uchar temp,prt; /***y延时函数***/ void delay(uint k) { uint i,j; //定义局部变量ij for(i=0;i { m=1; //KEY1键按下 return(m); } if(H2==0) { m=4; //KEY4键按下 return(m); } } } if(L2==0) { delay(5); if (L2==0) { L2=0;H1=1;H2=1; if(H1==0) { m=2; //KEY2键按下 return(m); } if(H2==0) { m=5; //KEY5键按下 return(m); } } } if(L3==0) { delay(5); if (L3==0) { L3=0;H1=1;H2=1; if(H1==0) { m=3; //KEY3键按下 实验一进程管理 1.实验目的: (1)加深对进程概念的理解,明确进程和程序的区别; (2)进一步认识并发执行的实质; (3)分析进程争用资源的现象,学习解决进程互斥的方法; (4)了解Linux系统中进程通信的基本原理。 2.实验预备内容 (1)阅读Linux的源码文件,加深对进程管理概念的理解; (2)阅读Linux的fork()源码文件,分析进程的创建过程。 3.实验内容 (1)进程的创建: 编写一段程序,使用系统调用fork() 创建两个子进程。当此程序运行时,在系统中有一个父进程和两个子进程活动。让每一个进程在屏幕上显示一个字符:父进程显示字符“a”,子进程分别显示字符“b”和“c”。试观察记录屏幕上的显示结果,并分析原因。 源代码: #include <> #include <> #include int p1,p2; p1=fork(); ockf()函数是将文件区域用作信号量(监视锁),或控制对锁定进程的访问(强制模式记录锁定)。试图访问已锁定资源的其他进程将返回错误或进入休态,直到资源解除锁定为止。而上面三个进程,不存在要同时进入同一组共享变量的临界区域的现象,因此输出和原来相同。 (3) a) 编写一段程序,使其实现进程的软中断通信。 要求:使用系统调用fork() 创建两个子进程,再用系统调用signal() 让父进程捕捉键盘上来的中断信号(即按DEL键);当捕捉到中断信号后,父进程用系统调用Kill() 向两个子进程发出信号,子进程捕捉到信号后分别输出下列信息后终止: Child Process 1 is killed by Parent! Child Process 2 is killed by Parent! 父进程等待两个子进程终止后,输出如下的信息后终止: Parent Process is killed! 课程名称:Zigbee技术及应用实验项目:串口通信实验指导教师: 专业班级:姓名:学号:成绩: 一、实验目的: (1)认识串口通信的概念; (2)学习单片机串口通信的开发过程; (3)编写程序,使单片机与PC通过串口进行通信。 二、实验过程: (1)根据实验目的分析实验原理; (2)根据实验原理编写C程序; (3)编译下载C程序,并在实验箱上观察实验结果。 三、实验原理: 串行通信是将数据字节分成一位一位的形式在一条传输线上逐个地传送,此时只需要一条数据线,外加一条公共信号地线和若干条控制信号线。因为一次只能传送一位,所以对于一个字节的数据,至少要分8位才能传送完毕,如图3-1所示。 图2-1串行通信过程 串行通信制式: (1)单工制式 这种制式是指甲乙双方通信时只能单向传送数据,发送方和接收方固定。 (2)半双工制式 这种制式是指通信双方都具有发送器和接收器,即可发送也可接收,但不能同时接收和发送,发送时不能接收,接收时不能发送。 (3)全双工制式 这种制式是指通信双方均设有发送器和接收器,并且信道划分为发送信道和接收信道,因此全双工制式可实现甲乙双方同时发送和接收数据,发送时能接收,接收时能发送。 三种制式分别如图3-2所示 图3-2串行通信制式 3.1硬件设计原理 CC2530有两个串行通信接口USART0和USART1,两个USART具有同样的功能,可已分别运行于UART模式和同步SPI模式。 CC2530的两个串行通信接口引脚图分布如表3-1所示 表3-1 CC2530串行通信口引脚图分布 本实验CC2530模块使用的是USART1的位置2,P1_6和P1_7。 串行通信实验报告 班级学号日期 一、实验目的: 1、掌握单片机串行口工作方式的程序设计,及简易三线式通讯的方法。 2、了解实现串行通讯的硬环境、数据格式的协议、数据交换的协议。 3、学习串口通讯的程序编写方法。 二、实验要求 1.单机自发自收实验:实现自发自收。编写相应程序,通过发光二极管观察收发状态。 2.利用单片机串行口,实现两个实验台之间的串行通讯。其中一个实验台作为发送方,另一侧为接收方。 三、实验说明 通讯双方的RXD、TXD信号本应经过电平转换后再行交叉连接,本实验中为减少连线可将电平转换电路略去,而将双方的RXD、TXD直接交叉连接。也可以将本机的TXD接到RXD上。 连线方法:在第一个实验中将一台实验箱的RXD和TXD相连,用P1.0连接发光二极管。波特率定为600,SMOD=0。 在第二个实验中,将两台实验箱的RXD和TXD交叉相连。编写收发程序,一台实验箱作为发送方,另一台作为接收方,编写程序,从内部数据存储器20H~3FH单元中共32个数据,采用方式1串行发送出去,波特率设为600。通过运行程序观察存储单元内数值的变化。 四、程序 甲方发送程序如下: ORG 0000H LJMP MAIN ORG 0023H LJMP COM_INT ORG 1000H MAIN: MOV SP,#53H MOV 78H,#20H MOV 77H,00H MOV 76H,20H MOV 75H,40H ACALL TRANS HERE: SJMP HERE TRANS: MOV TMOD,#20H MOV TH1,#0F3H MOV TL1,#0F3H MOV PCON,#80H SETB TR1 MOV SCON,#40H MOV IE,#00H CLR F0 MOV SBUF,78H WAIT1: JNB TI,WAIT1 CLR TI MOV SBUF,77H WAIT2: JNB TI,WAIT2 CLR TI MOV SBUF,76H WAIT3: JNB TI,WAIT3 CLR TI 单片机实验报告 实验名称:串行通信实验 姓名:高知明 学号:110404320 班级:通信3 实验时间:2014-6-11 南京理工大学紫金学院电光系 一、实验目的(四号+黑体) 1、理解单片机串行口的工作原理; 2、学习使用单片机的TXD\RXD口; 3、了解MAX232芯片的作用; 二、实验原理 MCS-51单片机内部集成有一个UART,用于全双工方式的串行通信,可以发送、接收数据。他有两个相互独立的接收、发送缓冲器,这两个缓冲器同名(SBUF),共用一个地址号(99H)。发送缓冲器只能写入,不能读出,接受缓冲器只能读出,不能写入。要发送的字节数据直接写入发送缓冲器。SBUF=a;当UART接收到数据后,CPU从接收缓冲器中读取数据,a=SBUF;串行口内部有两个移位寄存器,一个用于串行发送,一个用于串行接收。定时器T1作为波特率发生器,波特率发生器的溢出信号昨接受或发送移位寄存器的位移时钟。TI与RI分别为发送完数据的中断标志,用来想CPU发中断请求。 三、实验内容 1、发送信号 1)C51程序: #include进程管理实验报告文档
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单片机串行通信实验