串行接口及可编程接口芯片8251A

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8255A、8251A的原理及应用

8255A、8251A的原理及应用

8255A的内部结构,由三部分电路组成:与CPU的接口电路、内部控制逻辑电路和与外设连接的输入/输出接口电路。

D7~D0(data bus):三态、双向数据线,与CPU数据总线连接,用来传送数据。

(chip select):片选信号线,低电平有效时,芯片被选中。

A1, A0(port address):地址线,用来选择内部端口。

(read):读出信号线,低电平有效时,允许数据读出。

(write):写入信号线,低电平有效时,允许数据写入。

RESET(reset):复位信号线,高电平有效时,将所有内部寄存器(包括控制寄存器)清0。

PA7~PA0(port A):A口输入/输出信号线。

PB7~PB0(port B):B口输入/输出信号线。

PC7~PC0(port C):C口输入/输出信号线。

VCC:+5V电源。

GND:电源地线。

8255A的工作方式方式0:基本输入输出方式适用于无条件传送和查询方式的接口电路方式1:选通输入输出方式适用于查询和中断方式的接口电路方式2:双向选通传送方式适用于与双向传送数据的外设适用于查询和中断方式的接口电路8255A初始化编程8255A的A,B,C三个端口的工作方式是在初始化编程时,通过向8255A的控制端口写入控制字来设定的。

8255A由编程写入的控制字有两个:方式控制字和置位/复位控制字。

方式控制字用于设置端口A, B, C的工作方式和数据传送方向;置位/复位控制字用于设置C口的PC7~PC0中某一条口线PC i(i=0~7)的电平。

两个控制字公用一个端口地址,由控制字的最高位作为区分这两个控制字的标志位。

(1)方式控制字的格式8255A工作方式控制字的格式如图7.11所示。

D0:设置PC3~PC0的数据传送方向。

D0=1为输入;D0=0为输出。

D1:设置B口的数据传送方向。

D1=1为输入;D1=0为输出.D2:设置B口的工作方式。

D2=1为方式1;D2=0为方式0。

可编程串行通信接口芯片8251A

可编程串行通信接口芯片8251A

可编程串行通信接口芯片8251A可编程串行通信接口芯片8251A2010-05-25 15:058251 A是一个通用串行输入/输出接口,可用来将86系列CPU以同步或异步方式与外部设备进行串行通信。

它能将主机以并行方式输入的8位数据变换成逐位输出的串行信号;也能将串行输入数据变换成并行数据传送给处理机。

由于由接口芯片硬件完成串行通信的基本过程,从而大大减轻了CPU的负担,被广泛应用于长距离通信系统及计算机网络。

8251A是一个功能很强的全双工可编程串行通信接口,具有独立的双缓冲结构的接收和发送器,通过编程可以选择同步方式或者异步方式。

在同步方式下,既可以设定为内同步方式也可以设定为外同步方式,并可以在内同步方式时自动插入一个到两个同步字符。

传送字符的数据位可以定义为5~8位,波特率0~64K可选择。

在异步方式下,可以自动产生起始和停止位,并可以编程选择传送字符为5~8位之间的数据位以及1、1/2位之中的停止位,波特率0~19.2K可选择。

同步和异步方式都具有对奇偶错、覆盖错以及帧错误的检测能力。

一、8251A内部结构及功能图8.5.1为8251A结构框图。

作为常用的通信接口,和8255A类似,8251A 的结构也可以归纳为以下三个部分:第一部分是和CPU或者总线的接口部分,其中包括数据总线缓冲器、读/写控制逻辑。

数据总线缓冲器用来把8251A和系统数据总线相连,在CPU执行输入/输出指令期间,由数据总线缓冲器发送和接收数据,此外,控制字,命令字和状态信息也通过数据总线缓冲器传输,读/写控制逻辑电路用来配合数据总线缓冲器工作。

CPU通过数据总线缓冲器和读写控制逻辑向8251A写入工作方式和控制命令字,对芯片初始化;向8251A写入要发送字符的数据代码,送到发送缓冲器进行并行到串行的转换,并且将接收的、已转换成并行代码的接收缓冲器中的字符数据读入CPU。

第二部分是数据格式转换部分,包括发送缓冲器、并行数据到串行数据转换的发送移位器,接收缓冲器和串行数据到并行数据转换的接收移位器,以及发送控制电路和接收控制电路。

接口实验报告8251

接口实验报告8251

实验报告实验名称__8251A串行口实验____课程名称__微机原理与接口技术__院系部: 专业班级:学生姓名:学号:同组人: 实验台号:指导教师: 成绩:实验日期:华北电力大学一、实验目的及要求:(1)了解串行通信的一般原理和8251A的工作原理。

(2)掌握8251A的编程方法。

二、仪器用具:三、实验原理:1.串行通信的原理串行通信是通过一位一位地进行数据传输来实现通信。

具有传输线少,成本低等优点,适合远距离传送;缺点是速度慢。

完成串行通信任务的接口称为串行通信接口,简称串行接口。

串行接口作为输入时,完成串行到并行格式转换,作为输出时,完成并行到串行格式转换。

图1是串行通信的一般模型。

图1 串行通信的一般模型2.8251A的工作原理825lA是可编程的串行通信接口芯片,是Intel公司生产的一种通用同步/异步数据收发器(USART),可工作在同步方式,也可工作在异步方式,且能进行出错检测。

其内部结构框图如图2所示。

图2 8251A内部结构框图由图可知,8251A由数据总线缓冲器、读/写控制逻辑、调制/解调器控制逻辑、发送缓冲器、发送控制器、接收缓冲器、接收控制器等组成。

(1)在同步方式时,每个字符可定义为5、6、7或8位。

两种方法实现同步,由内部自动检测同步字符或由外部给出同步信号。

允许同步方式下增加奇/偶校验位进行校验。

(2)在异步方式下,每个字符可定义为5、6、7或8位,用1位作奇偶校验。

时钟速率可用软件定义为波特率的l、16或64倍。

另外,8251A在异步方式下能自动为每个被输出的数据增加1个起始位,并能根据软件编程为每个输出数据设置1位、1.5位或2位停止位。

(3)能进行出错检测。

带有奇偶、溢出和帧错误等检测电路,用户可通过输入状态寄存器的内容进行查询。

3.8251A的编程(1)8251A的编程地址:8251A只需要两个端口地址,一个用于数据端口,一个用于控制端口。

数据输入输出用读信号RD和写WR信号区分;状态端口只能读不能写,控制端口只能写不能读。

串行通信和可编程串行接口芯片8251A

串行通信和可编程串行接口芯片8251A
在8251a芯片与微处理器之间,数据线需要进行正确连接,确保数据传输的可靠 性和稳定性。
控制线的连接
控制线用于控制8251a芯片的工作方式和状态,如起始位、 停止位、波特率等。
控制线通常由微处理器通过编程设置,以实现串行通信的参 数配置和控制。
地址线的连接
地址线用于标识8251a芯片在系统中的地址,以便微处理 器能够正确寻址和访问。
02
movwf CR ; 将值写入CR寄存器
03 movlw 0x01 ; 设置IER寄存器,允许接收中断
初始化编程
movwf IER ; 将值写入IER寄存器
```ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
数据发送编程
01 发送步骤
02
将数据写入发送缓冲寄存器(THR)。
03
通过设置控制寄存器(CR)的发送使能位启动发送过
程。
数据发送编程
编程控制
通过编程控制8251A的工作模式、 波特率、数据位、停止位等参数, 实现灵活的串行通信功能。
感谢您的观看
THANKS
05 串行通信协议及8251a的 应用
RS-232C协议
定义
RS-232C是一种标准的串行通信协议,用于 连接计算机和其他设备。
特点
采用单端信号传输方式,具有高电平、低电 平两种逻辑状态,传输距离较近。
应用
常用于连接计算机和调制解调器、打印机等 低速设备。
RS-485协议
定义
RS-485是一种改进的串行通信协议,克服了RS-232C传输距离较 近的限制。
• 数据发送代码示例
数据发送编程
01
```
02
movlw 0x12 ; 要发送的数据是0x12
03

硬件实验报告 串行通信 8251A

硬件实验报告 串行通信 8251A

串行通信18027412 杨滢齐一、实验目的1.了解串行通信的基本原理;2.掌握串行接口芯片8251 或8250 的工作原理和编程方法。

二、实验仪器与材料1.Proteus 仿真软件2.PC 微机1 台三、实验内容根据上面提供的实验电路,补画U6,U8 两片电路缺少的连线。

然后根据自己画的连线图,为8086 编写汇编程序,实现利用8251 向超级终端(标号为GET)发送字符串,实现串行通讯。

字符串不少于20 个字符,内容自定。

四、实验提示1.8251初始化为异步通讯方式,1位停止位,无校验,8位数据,波特率因子为1。

2.超级终端也要设置的与8251相同(在超级终端图标上右击鼠标,选Edit……),其中的波特率可以自己设定,比如9600。

3.图上的时钟发生器用来为8251 提供发送/接收时钟,根据波特率,波特率因子,发送/接收时钟三者之间的关系,当波特率因子为1时,发送/接收时钟与波特率是相同的,因此,如果在第2步,你设置波特率为9600,那么时钟也要设定为9600Hz(图标上右击鼠标,选Edit……)。

4.U6(74HC138)和U8(8251A )的连线决定了8251占用的地址,请自己设定。

5.建议的程序流程图如下: 异步,1位停止位i ,无校验,8位数据,波特率因子为18251操作字 清除错误,能收能发 N五、实验预习要求 1.复习串行通信的特点和 8251 或 8250 的编程方法。

2.根据实验内容和实验提示编写实验程序。

六、实验习题与思考1. 若发送的字符进行偶校验,程序如何编写?;====================================================================; Main.asm file generated by New Project wizard;; Created: 周日 5月 24 2020; Processor: 8086; Compiler: MASM32;; Before starting simulation set Internal Memory Size; in the 8086 model properties to 0x10000;====================================================================开始 发完结束设定字符串指针设定计数初值 读 8251 状态字8251 控制字计数减一循环发送一个字符是否能发送YDATA SEGMENTDA1 DW 20HTABEL1 DB 'beijing university of technology' PTCON EQU 26HPTDATA EQU 24HDATA ENDSCODE SEGMENT PUBLIC 'CODE'ASSUME CS:CODE, DS:DATASTART:MOV AL, 00HMOV DX, PTCONOUT DX, ALOUT DX, ALOUT DX, ALMOV AL, 40HOUT DX, ALMOV AL, 7DH ; 模式控制字MOV DX, PTCONOUT DX, ALMOV AL, 37H ; 操作控制字OUT DX, ALMOV AX, DATAMOV DS, AXMOV DI, OFFSET TABEL1MOV CX, DA1NEXT:MOV DX, PTCON ; 查询TxRDY是否有效IN AL, DXAND AL, 01HJZ NEXT ; TXRDY=0,发送没准备好MOV DX, PTDATAMOV AL, [DI]OUT DX, ALINC DILOOP NEXTENDLESS:JMP ENDLESSCODE ENDSEND START2.若从超级终端接收一个字符(在超级终端的窗口键入一个字符),将接收到的字符的ASCII码加1,再发送回超级终端显示。

第七章终结篇——8251A的总结

第七章终结篇——8251A的总结

第七章终结篇——8251A的总结总算把这个第七章复习完了,我把剩下⼀点关于8251A的发上来吧本来在讲解8251A书本上还有关于RS232和串⼝通信的讲解,但是太浅了,就不放了,有兴趣的朋友可以⾃⾏参考其他⽂章串⾏通信芯⽚8251A有以下特点1. 可以⽤于同步或者异步传输,同步0-64kbps,异步0-19.2kpbs2. 同步传送的时候,5-8位/字符,可以⽤于内同步或者外同步,可⾃动插⼊同步字符3. 异步传送的时候,5-8位/字符,有1,2,1.5个停⽌位4. 完全双⼯,双缓冲发送和接受数据5. 具有出错检查,奇偶校验、溢出、和帧错误等检测电路好吧,为啥要这个8251A因为计算机内部都是并⾏传输数据的,但是长距离通信都是⽤的串⾏通信的(这些概念不太明⽩的不懂的朋友可以⾃⾏百度⼀下概念或者看看书)必须要个东西来转化⼀下82518251的内部结构内部结构包括接收器,发送器,读/写控制逻辑,数据总线缓冲器和调制解调控制电路五⼤部分接收器包括接收缓冲器,并⾏转换逻辑和接受控制电路三个部分接收缓冲器对外引脚为RxD,功能是从此引脚上接收串⾏数据,然后转换成并⾏数据,是由接受移位寄存器和接收数据缓冲器组成双缓冲结构接受控制电路是配合缓冲器⼯作的,作⽤如下1 .在异步⽅式下,芯⽚复位后,先检测输⼊信号中的有效1,⼀旦检测到到,就接着寻找有效的低电平来确定启动位2 消除假启动⼲扰3 对接收到的信息进⾏奇偶校验,并根据校验结果建⽴相应的状态位4 检测停⽌位,并按检测结构建⽴状态位发送器和接收器差不多,也是有发送缓冲器,发送控制电路和并串转换逻辑3个部分发送缓冲器上⾯接的是TxD脚,发送数据缓冲器和发送移位寄存器组成了发送的双缓冲结构,发送控制电路也是辅助发送缓冲器的,但是和接受的功能不⼀样发送控制电路作⽤如下1. 在异步⽅式下插⼊起始位,校验位和停⽌位2. 在同步⽅式下,插⼊同步字符,在数据中插⼊校验位数据总线缓冲器提供与8251A和CPU系统总线相连,在CPU执⾏输⼊输出操作的时候,进⾏数据交换或者读写命令读/写控制逻辑电路⽤来配合总线缓冲器⼯作1. 写信号WR#,把数据总线的信号(数据/控制字)写⼊8251A2. 读信号RD#,将状态/数据字发送到CPU(发到数据总线)3. 接收控制/数据信号C/D#,与读。

8251应用

8251应用

接收时钟/发送时钟是波特率的倍数,称为波特率因子。
F(时钟频率)=波特率因子ⅹ波特率
• 波特率因子:时钟频率与数据传输率(波特率) 之间的比例系数. 例如波特率因子为16,则16个时钟脉冲移位1次。 P93
无信号时,RxD端为高电平,一旦检测到RxD端为低电平, 则启动接收控制中的内部计数器,计数到半个数位传输时 间8个RxC,再次检测RxD引脚,若仍为低电平,则确认起 始位到来,之后,每隔16个RxC,进行一次采样。
•接收时钟RxC: 是接收器的工作时钟,它控制8251A接收字符的速度,在上 升沿采集串行输入线。在同步方式下, RxC的频率即为接 收数据的波特率;在异步方式下,该频率可为波特率的1倍、 16倍或者64倍。
•同步检测/断点检测SYNDET/BRKDET:
内同步和外同步的检测不能同时进行
内同步SYNDET作为输出,CPU执行一次读,该信号被 自动复位。
功能 从8251A读接收到的数据 从8251A读状态字 写发送数据到8251A 写命令字到8251A
(3)接收缓冲器和接收控制电路:
包括接收移位寄存器、串/并转换电路、接收数据 缓冲器和同步字符寄存器
CPU
接收数据缓冲器
接收移位寄存器 接收控制
同步字符寄 同步字符寄
存器
存器
RxD
0/1 0/1
0/1 0/1
同步字符(SYN1) 同步字符(SYN2)
数据(DATA)
字符1,字符2 …… 字符n 校验字符
数据块
6.1.4 串行通信的传送速率和收发时钟
收发时钟
6.1.4 串行通信的传送速率和收发时钟
串行接口完成的主要功能
1)完成串行数据的格式化 2) 实现串到并和并到串的转换 3) 进行可靠性检验 4) 实施接口与DCE之间的联络控制

8-3串行接口芯片8251A

8-3串行接口芯片8251A

串行接口芯片8251A8251A基本功能⏹可用于同步和异步通信方式(通信方式通过对方式字编程实现):☐同步方式:波特率0-64Kbps,每个字符可为5~8位,可使用内部同步检测和外部同步检测,能自动插入同步字符。

☐异步方式:波特率0-19.2Kbps,每个字符可为5~8位,自动增加起始位、停止位和校验位。

时钟TxC,RxC的时钟频率为传输波特率的1,16和64倍。

⏹全双工,具有双缓冲器接收器和发送器;⏹出错检测,具有奇偶、溢出和帧错等检测电路。

8251A的内部结构8251A的内部结构主要包括:数据总线缓冲器、接收缓冲器、接收控制电路、发送缓冲器、发送控制电路、调制/解调控制电路、读/写控制逻辑电路等数据总线缓冲器发送缓冲器发送控制电路接收缓冲器接收控制电路D0~D7SYNDETRxDRxRDY读写控制电路C / DCLKRESETRDWRCSDSRCTSDTRRTSRxCTxCTxETxRDYTxD调制解调控制电路内部总线8251A的内部结构⏹发送器:包括发送缓冲器和发送控制电路☐采用异步方式时,则由发送控制电路自动在其首尾加上起始位、奇偶校验位和停止位,然后从起始位开始,经移位寄存器从数据输出线TxD逐位串行输出。

发送速率取决于TxC接收的发送时钟频率,可以编程定义是发送速率的1、16、64倍。

8251A的内部结构☐采用同步方式,则在发送数据之前,发送器将自动送出1个或2个同步字符,然后才逐位串行输出数据。

◆如果CPU与8251A之间采用中断方式交换信息,那么TxRDY可作为向CPU发出的中断请求信号,表示发送缓冲器已空,可以接收CPU下一个数据。

◆当发送器中的8位数据串行发送完毕时,由发送控制电路向CPU发出TxE有效信号,表示发送器中移位寄存器已空。

8251A的内部结构⏹接收器:包括接收缓冲器和接收控制电路从RxD引脚上接收串行数据转换成并行数据后存入接收缓冲器。

☐异步方式:在RxD线上检测低电平,将检测到的低电平作为起始位,8251A开始进行采样,完成字符装配,并进行奇偶校验和去掉停止位,变成了并行数据后,送到数据输入寄存器,同时发出RxRDY信号送CPU,表示已经收到一个可用的数据。

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第 n个 字 符 奇 偶 校 验 位 0/1 0/1 0/1 第 n+ 1个 字 符
起 始 位 … 1 0
数据位 0/1 0/1 0/1 0/1
停 止 位 1 1
空 闲 位 1
起 始 位 0
数据位 0/1 0/1 …
低位
高位 (a) 第 n个 字 符 第 n+ 1个 字 符 奇 偶 校 验 位
奇 偶 校 验 位 0/1 0/1
信号的调制与解调
数据通信传输的是数字信号,要求传送线的频带 很宽,若传输带宽很窄,直接传输数字信号,信号就 要发生畸变。 因此,需用调制器将数字信号转换成 模拟信号,经传输后再用解调器将其转换成数字信号。 根据载波 Asin(t + ) 的三个参数:幅度、频率、相 位,常用的调制技术:
–幅度调制 Amplitude-Modulating (AM)
例1:一个异步串行发送器,发送具有8位数据位的字符,在 系统中使用一个奇偶校验位和两个停止位。若每秒发送100个 字符,则其波特率为多少 ?
格式 起始位 0 0/1 0/1 数据位 校验位 0/1 1 1 停止位
一个字符
100*(1+8+1+2)=1200 bps
例2:一个异步串行发送器,发送具有7位数据位的字符,传送波 特率为1800,字符格式为:1个奇偶校验位,1个停止位,问, 十秒钟内传送了多少个字符? 10 * 1800/(1+7+1+1) = 1800
(3) 全双工(Full Duplex)通信模式:该模式下设备A 或B均能在发送的同时接收数据。
3.数据传输率 数据传输率是指每秒钟传送的二进制位数。 设计算机数据传送的速率是120字符/s,而每个字 符假设有10个比特(bit)位(包括1个起始位、7个数 据位、1个奇偶校验位和1个停止位),则其波特率 为:120字符/s10 bit/字符=1200 bit/s=1200波特 每个数据位的传送时间Td为波特率的倒数: Td =1/1200=0.000 833 s=0.833 ms 最常用的波特率有110、300、600、1200、1800、 2400、4800、9600和19200。通常用选定的波特 率除以10来估计每秒钟可以传送的字符数。 4.发送/接收时钟 用时钟来检测每一位数据的位宽度。 5.波特率因子K:每BIT占用的时钟周期数。 K=接接收或发送时钟频率/比特率, 可取1, 16,32,64
图10-4 同步传送数据格式 (a) 单同步数据格式;(b) 双同步数据格式
10.2 可编程串行接口芯片8251A
一、8251A的基本性能
8251A是可编程的串行通信接口芯片,基本性能: 1.两种工作方式: 同步方式,异步方式。 同步方式下,波特率为0~64K,异步方式下,波特率为0~19.2K。 2.同步方式下的格式 每个字符可以用5、6、7或8位来表示,并且内部能自动检 测同步字符,从而实现同步。除此之外,8251A也允许同步方式下增 加奇/偶校验位进行校验。 3.异步方式下的格式 每个字符也可以用5、6、7或8位来表示,时钟频率为传输 波特率的1、16或64倍,用1位作为奇/偶校验。1个启动位。并能根据 编程为每个数据增加1个、1.5个或2个停止位。可以检查假启动位, 自动检测和处理终止字符。 4.全双工的工作方式 其内部提供具有双缓冲器的发送器和接收器。 5.提供出错检测 具有奇偶、溢出和帧错误三种校验电路。
用于同步通信的数据格式有很多种,图11-4给出 了常见的几种。图中,除数据场的字节数不受限制外, 其他均为8位。
同步字符
数据场
CRC 校验字符 1 CRC 校验字符 2 (a)
同步字符 1 同步字符 2 数据场 (b)
CRC 校验字符 1 CRC 校验字符 2
标志符 地址符 CRC 校验 CRC 校验 标志符 图 (a) 为单同步数据格式,传送一帧数据仅使用一个同步字。 数据场 01111110 8位 字符 1 字符 2 01111110
–频移键控法 Frequency-Shift Keying (FSK)
0
0
1
1
0
1
0
1
0
1
0
0
0
1
1
0
0
1
0
1
1
0

用调幅正弦波表示数字1和0
用两种不同频率正弦波表示数字1和0
数字信号
模拟信号
数字信号
A计算机
MODEM
MODEM
B计算机
5.串行通信的格式
在数据通信中为使收、发信息准确,收发两端的 动作必须相互协调配合。这种协调收发之间动作的措 施称为“同步”。在串行通信中数据传送的“同步” 方式有异步传送和同步传送两种。
字符
0 0 /1 0 /1 0 /1 0 /1 0 /1 0 /1 0 /1 0 /1 1
0 0 /1 0 /1
低位
高位
图10-3C 起始位至两个停止位构成一帧的异步传送格式
字符格式中个位的意义: 起始位:每个字符的开始必须是持续一个比特 ( 一位 ) 时间的逻辑“0”电平,标志着一个字符的开始。 数据位:有58位,紧跟起始位之后,是字符中的有效 数据位。传送字符时,先送低位,后送高位。 奇偶校验位:仅占一位。可根据需要设置为奇校验或 偶校验,也可以不设校验位。 停止位:可设置为1位、1.5位或2位,并规定为逻辑 “1”状态。
停 止 位 1
起 始 位 0
数据位
停 止 位 1
起 始 位 0
图 有 10 空 3 闲 位异 ;步 传 无送 空数 闲据 位格 式 A
(a) (b)
数据位 0/1 0/1 …
0/1 0/1 0/1 0/1 0/1 0/1 0/1 0/1
低位 (b)
高位
字符 起始位 1 数据位 校验位 停止位 1 空闲位 1 1
字符格式即字符的编码形式及规定。 如规
定每个传送的数据字符由四个部分组成:1个起始位、 5~8个数据位、1个奇偶校验位以及1~2个停止位。 图 10-3 示出了这种串行字符编码格式。
起始位后面, 紧跟着要传送字符的最低位,每个字
符的结束,是一个高电平的停止位。起始位至停止位
构成一帧。
异步通信的字符格式:字符格式即字符的编码形式及规定
串行通信的特点: 数据一位一位地顺序传送,只占用 一条传输线,它可由两种方式来实现:一种 是依靠软件来实现串行数据传送(如图10-1所 示中的D0-D7中的某一位,按一定的时间间隔 来把数据转变成序列脉冲的形式);另一种是 通过专用的通信接口, 将并行数据转换为串 行数据。 并行通信的特点: 数据有多少位就要有多少传输线,所 以数据线较多。
串行接口及可编程接口芯片8251A
10.1串行传输的基本概念
10.1.1串行通信的基本概念
在计算机数据通信中,有两种基本的数据传送方式: 串行通信与并行通信。
串行通信 : 计算机之间以及计算机与一些常用的外 部设备之间的数据交换,往往需要采用串行通信的方式。 在计算机远程通信中,串行通信更是一种不可缺少的通 信方式。串行通信中只需要一条数据传输线,所以串行 通信可以节省传送线。在位数较多、传输距离较长的情 况下,这个优点更为突出,但串行通信的速度比并行通 信的的速度要低的多。
(a)
B 发送器 接收器
(b)
B 接收器 发送器
(c)
图 10-2串行通信中数据的传送模式 (a) 单工通信模式 (b) 半双工通信模式 (c) 全双工通信模式
(1) 单工 (Simplex) 通信模式:该模式仅能进行一个 方向的数据传送,数据只能从发送器 A 发送到接收器 B 。
(2) 半双工 (Half Duplex) 通信模式:该模式能够在 设备 A 和设备 B 之间交替地进行双向数据传送。即数据 可以在一个时刻从设备 A 传送到设备 B ,而另一时刻可 以从设备B传送到设备A,但不能同时进行。
1、发送器 发送器由发送缓冲器和发送控制电路两部分组成。 采用异步方式,则由发送控制电路在其首尾加上 起始位和停止位,然后从起始位开始,经移位寄存器从数 据输出线TXD逐位串行输出。 采用同步方式,则在发送数据之前,发送器将 自动送出1个或2个同步字符,然后才逐位串行输出数据。 如果CPU与8251A之间采用中断方式交换信息, 那么TxRDY可作为向CPU发出的中断请求信号。当发送器中 的8位数据串行发送完毕时,由发送控制电路向CPU发出 TxE有效信号,表示发送器中移位寄存器已空。
当接收端检测到一个完整的同步字后,就连续接收数据。一 (c)
标志符 地址符 控制符 CRC 校验 CRC 校验 标志符 帧数据结束,便进行 16位的循环冗余校验 (Cyclic Redundancy 数据场 01111110 8位 8位 字符 1 字符 2 01111110 (d) Check)——CRC校验,以校验所传送的数据中是否出现错误。 数据场 CRC 校验字符 1 CRC 校验字符 2 图 (b)为双同步数据格式,这时利用两个同步字进行同步。 (e)
(1) 异步通信
异步传送,是指发送设备和接收设备在约定的波 特率(每秒钟传送的位数)下,不需要严格的同步,允 许有相对的延迟。即两端的频率差别在1/10以内,就 能正确地实现通信。在进行异步传送时必须确定字符 格式及波特率。
1)字符格式: 在异步通信中, 两个计算机之间如正确的实 现数据的传输必须满足下面的两个规定: (1)字符格式:
D0 D1 发 送 方 D6 D7
8位数据线 0 1 0 1 0 1 1 0
D0 D1 接 收 D6 方 D7 RDY STB
在并行通信与 串行通信之间 的对比关系
并行传送方式
0 1 1 0 1 0 10
发送方
接收方
图10-1串行传送方式
2.串行数据传送方式
A 发送器 B 接收器
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