8251A串行通信实验
8251A串行通信实验
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一、实验目的
1.理解一部串行通信的基本原理;
2.掌握可编程串行接口芯片8251的工作原理和编程方法。
二、实验内容
1.异步串行自发自收实验
(1)使用8251A发送固定二进制数再接收回来,将收到的数加1后显示在LED上。
(2)通信协议:异步,波特率为4800bps,波特因子为16,8位数据位,1位停止位,无奇偶校验;
(3)采用查询方式实现。
2. RS-232通信实验:
(1)PC机与试验箱通过串行进行通信,PC机向实验箱发送字符,实验箱上的8521A 接收到字符后再原样发回PC机;
(2)通讯协议自定;
(3)采用中断方式实现。
三、实验环境
1.硬件:GX-8000实验箱,USB电缆,自锁紧导线;
2.软件:icode集成开发环境。
四、实验提示
1. 异步串行自发自收实验
(1) 8251A是一个28管脚的双列直插芯片,插在实验箱的40脚自锁紧通用插座上,实验中需用导线手动连接包括电源、地、数据总线、时钟信号、发送线、接收线在内的所需要的所有线路。参考连线如图3.18所示。
(2)参考程序流程图如图3.19所示:
(3)在对8251A进行初始化操作前必须确保其可靠复位,方法是:向8251A控制口连续写入三个0,然后再写入复位命令字40H。注意:对8251A的控制口进行一次写操作,需要16个时钟信号的写恢复时间。参考代码如下:
其中,DELAY用于实现延时,其定义如下:
(4)在程序设计过程中,可以使用单步调试,通过观察程序运行过程中寄存器值的变化调试程序错误,也可以进一步理解8251A 的控制原理。
(5)程序如下:
DATA SEGMENT ;数据段
DATA ENDS
CODE SEGMENT ;代码段
ASSUME CS:CODE,DS:DATA
START: MOV DX,28BH ;初始化8253
MOV AL,00010110B
OUT DX,AL
MOV DX,288H
MOV AX,13
OUT DX,AL
MOV AL,80H ;初始化8255
MOV DX,283H
OUT DX,AL
MOV DX,299H ;8251A的控制口地址
MOV AL,0
OUT DX,AL ;想8251A的控制口写0
CALL DELAY ;延时
MOV AL,0
OUT DX,AL ;想8251A的控制口写0
CALL DELAY
MOV AL,0
OUT DX,AL ;向8251A的控制口写0
CALL DELAY
MOV AL,40H 写复位命令
OUT DX,AL
CALL DELAY
MOV DX,299H ;初始化8251
MOV AL,01001110B
OUT DX,AL
CALL DELAY
MOV DX,299H
MOV AL,00010111B
OUT DX,AL
CALL DELAY
MOV DI,3000H ;指针初值
MOV CX,000AH ;接收数据个数
A1: MOV DX,299H
IN AL,DX ;TxRDY=1?
TEST AL,01H
JZ A1
MOV DX,298H
IN AL,DX ;8251数据口读入数据
MOV DX,CX
MOV CL,9 ;发送数
MOV AL,CL
OUT DX,AL
MOV DX,299H
A2: IN AL,DX ;RxRDY=1?
TEST AL,02H
JZ A2
MOV DX,298H
IN AL,DX
INC CL
MOV DX,280H
MOV AL,CL
OUT DX,AL
JMP A1
DELAY PROC
MOV CX,02H
LOOP $
RET DELAY
ENDP
CODE ENDS
END START
2. RS-232通信试验
(1)8251A要实现与PC通信,需要通过RS-232模块将TTL电平信号转换为RS-232电平信号。部分参考连线如图所示。
(2)本实验要求8251A采用中断方式与CPU交换数据,因而需要将8251A的RxRDY(第十四脚)信号连接到8259A的中断请求输入引脚上。当8251A接收到PC串口发来的字符时,RxRDY有效,向CPU发出中断请求。
(3) PC端对串口的发送和接收操作可使用超级中断实现,其操作方法如下。
a.依次点击“开始”“所有程序”“附件”“通讯”“超级终端”,弹出如图3.21所示窗口,在新建链接对话框中输入链接的名称,点击“确定”。
b.在“连接到”对话框选择连接时使用的端口“COM1”,点击“确定”,如图3.22所示。
c.设置COM1端口属性,如图3.23所示。
d.参考图3.20连线,下载并运行通信程序,可以看到如图3.24所示的运行结果,键盘输入的字符经串口发出去后又成功地接收回来,并显示在了窗口中。
(4)由于程序需要用中断方式实现收发两种功能,建议编程调试时由易到难,先在上一个实验的基础上实现查询方式下的串口收发,然后再修改为中断方式。
(5)程序如下所示:
STACKS SEGMENT STACK ;堆栈段
STA DW 128 DUP(?)
STACKS ENDS
DATA SEGMENT ;数据段
DATA ENDS
CODE SEGMENT ;代码段
ASSUME CS:CODE,DS:DATA,SS:STACKS
START: MOV AX,DATA
MOV DS,AX
MOV AX,STACKS
MOV SS,AX
CLI ;关中断
MOV AL,00010011B 中断请求高有效,一片8259A,ICW1
MOV DX,290H
OUT DX,AL
MOV AL,18H ;ICW2
MOV DX,291H
OUT DX,AL
MOV AL,0DH ;ICW4
MOV DX,291H
OUT DX,AL
MOV DX,291H
IN AL,DX ;初始化主片,读OCW1,中断屏蔽控制字,奇地址MOV AL,11111110B
MOV DX,291H
OUT DX,AL ;OCW1
MOV AX,0
MOV ES,AX
MOV DI,00011000B
SHL DI,1
SHL DI,1
MOV BX,SEG ISR ;设置中断向量
MOV DS,AX
MOV AX,OFFSET ISR
MOV ES:[DI],AX
MOV ES:[DI+2],BX
MOV DX,28BH ;初始化8253
MOV AL,00010110B
OUT DX,AL
MOV DX,288H
MOV AX,13
OUT DX,AL
MOV DX,299H ;8251A的控制口地址
MOV AL,0
OUT DX,AL ;想8251A的控制口写0
CALL DELAY ;延时 MOV AL,0
OUT DX,AL ;想8251A的控制口写0
CALL DELAY
MOV AL,0
OUT DX,AL ;向8251A的控制口写0
CALL DELAY
MOV AL,40H ;写复位命令
OUT DX,AL
CALL DELAY
MOV DX,299H ;初始化8251
MOV AL,01001110B
OUT DX,AL
CALL DELAY
MOV DX,299H
MOV AL,00010111B
OUT DX,AL
CALL DELAY
MOV DI,3000H ;指针初值
CX,000AH ;接收数据个数
MOV DX,298H
IN AL,DX ;8251数据口读入数据
MOV DX,CX
MOV CL,123 ;发送数
MOV AL,CL
OUT DX,AL
STI
A2: JMP A2
DELAY PROC
MOV CX,02H
LOOP $
RET
DELAY ENDP
ISR PROC ;中断服务子程序
PUSH AX
PUSH DX
STI ;开中断
MOV DX,298H
IN AL,DX
MOV CL,AL
A1: MOV DX,299H
IN AL,DX ;TxRDY=1?
TEST AL,01H
JZ A1
MOV DX,298H
MOV AL,CL
OUT DX,AL
CLI ;关中断
MOV DX,290H ;写OCW2,送中断结束命令EOI MOV AL,20H
OUT DX,AL
POP DX
POP AX
IRET ;中断返回
ISR ENDP
CODE ENDS
END START
最新单片微机原理及应用 徐春辉第10章 习题答案51系列单片机的串行通信习题与思考题答案
练习与思考题10 1.串行数据传送的主要优点和作用是什么? 答:串行数据传送的主要优点是硬件接口简单,接口端口少(2个)。主要用于微机之间或微机与外设之间的数据通信。 2.单工、半双工、全双工通信有什么异同? 答:相同之处在于都是串行通信; 单工方式:数据仅按一个固定方向传送。 半双工方式:数据可实现双向传送,但不能同时进行。 全双工方式:允许通信双方同时进行数据双向传送。。 3.假定串行口串行发送的字符格式为1个起始位,8个数据位,1个奇校验位,1个停止位, 请画出传送字符“F”的帧格式。 起始位0 1 1 0 0 0 1 0 校验位0 停止位 4.若异步通信接口按方式3传送,已知其每分钟传送3600个字符,其波特率是多少? 答:已知每分钟传送3600个字符,方式3每个字符11位,则: 波特率=(11b/字符)×(3600字符/60s)=660b/s 5.AT89S51单片机的串行口由哪些功能部件组成?各有什么作用? 答:AT89S51单片机的串行接口由发送缓冲器SBUF,接收缓冲器SBUF、输入移位寄存器、串行接口控制器SCON、定时器T1构成的波特率发生器等部件组成。 由发送缓冲期SBUF发送数据,接收缓冲期SBUF接收数据。串行接口通信的工作方式选择、接收和发送控制及状态等均由串行接口控制寄存器SCON控制和指示。定时器T1产生串行通信所需的波特率。 6.AT89S51单片机串行口有几种工作方式?有几种帧格式?各种工作方式的波特率如何 确定? 答:串行口有4种工作方式:方式0、方式1、方式2、方式3; 有3种帧格式,方式2和3具有相同的帧格式; 方式0的发送和接收都以fosc/12为固定波特率, 方式1的波特率=2SMOD/32×定时器T1的溢出率 方式2的波特率=2SMOD/64×fosc 方式3的波特率=2SMOD/32×定时器T1的溢出率 7.为什么MCS-51串行口的方式0帧格式没有起始位(0)和停止位(1)? 解答:串行口的方式0为同步移位寄存器输入输出方式,常用于外接移位寄存器,以扩展并行I/O口,一般不用于两个MCS-51之间的串行通信。该方式以fosc/12的固定波特率从低为位到高位发送或接受数据。 8.AT89S51中SCON的SM2,TB8,RB8有何作用? 答:A T89S51中SCON的SM2是多机通信控制位,主要用于方式2和方式3.若置SM2=1,则允许多机通信。 TB8是发送数据的第9位,在方式2或方式3中,根据发送数据的需要由软件置位
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 《嵌入式系统实验报告》 串行通信实验 南昌航空大学自动化学院050822XX 张某某 一、实验目的: 掌握μC/OS-II操作系统的信号量的概念。 二、实验设备: 硬件:PC机1台;MagicARM2410教学实验开发平台台。 软件:Windows 98/2000/XP操作系统;ADS 1.2集成开发环境。 三、实验内容: 实验通过信号量控制2个任务共享串口0打印字符串。为了使每个任务的字符串信息(句子)不被打断,因此必须引入互斥信号量的概念,即每个任务输出时必须独占串口0,直到完整输出字符串信息才释放串口0。 四、实验步骤: (1)为ADS1.2增加DeviceARM2410专用工程模板(若已增加过,此步省略)。 (2)连接EasyJTAG-H仿真器和MagicARM2410实验箱,然后安装EasyJTAG-H仿真器(若已经安装过,此步省略),短接蜂鸣器跳线JP9。 (3)启动ADS 1.2,使用ARM Executable Image for DeviceARM2410(uCOSII)工程模板建立一个工程UART0_uCOSII。(本范例在ADS文件夹中操作) (4)在ADS文件夹中新建arm、Arm_Pc、SOURCE文件夹。将μC/OS 2.52源代码添加到SOURCE文件夹,将移植代码添加到arm文件夹,将移植的PC服务代码添加到Arm_Pc文件夹。 (5)在src组中的main.c中编写主程序代码。 (6)选用DebugRel生成目标,然后编译链接工程。 (7)将MagicARM2410实验箱上的UART0连接跳线JP1短接,使用串口延长线把MagicARM2410实验箱的CZ11与PC机的COM1连接。 注意:CZ11安装在MagicARM2410实验箱的机箱右侧。 (8)PC机上运行“超级终端”程序(在Windows操作系统的【开始】->【程序】->【附件】->【通讯】->【超级终端】),新建一个连接,设置串口波持率为115200,具体设置参考图3.5,确定后即进入通信状态。 (9)选择【Project】->【Debug】,启动AXD进行JTAG仿真调试。 (10)全速运行程序,程序将会在main.c的主函数中停止(因为main函数起始处默认设置有断点)。 (11)可以单步运行程序,可以设置/取消断点,或者全速运行程序,停止程序运行,在超级终端上观察任务0和任务1的打印结果。 五、实验结论与思考题(手写,打印无效): 1、如果任务0删除语句“OSSemPost(UART0_Sem);”,那么程序还能完全正常无误运行么?如果发生异常会出现什么现象? 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 实验报告(附页) 一、实验内容 1、串口通信设置: 波特率为115200bps, 数据位为8位,停止位为1位; 2、按键传输数据到串口助手显示; (1)按1,串口显示:“This is Key 1”; D5亮 (2)按2,串口显示:“This is Key 2”; D6亮 (3)按3,串口显示:“This is Key 3”; D7亮 (4)按4,串口显示:“This is Key 4”; D8亮 (5)按“*”Key ,串口显示“All LEDs is Closed” ; 灯全灭; (6)按其它Key,串口显示:”Wrong Key” 3、通过串口小肋手,向实验设备发送信息: 发送字符:”D5”、”D6”、”D7”、”D8” ,则对应的D5、D6、D7、D8亮;若发送“5”、“6”、“7”、“8”则对应的D5、D6、D7、D8灭,如发送其它字符,则在串口助手中显示:“Error Code”; 二、实验方法 (1)利用参考代码构建工程。 (2)编写实验要求的实现实验要求的功能。 (3)连接实验箱,写入程序,测试代码。 三、实验步骤 1)正确连接JLINK 仿真器到PC 机和stm32 板,用串口线一端连接STM32 开发板,另一端连接PC 机串口。 2)用IAR 开发环境打开实验例程:在文件夹05-实验例程\第2 章\2.3-uart 下双击打开工程uart.eww,Project->Rebuild All 重新编译工程。 3)将连接好的硬件平台通电(STM32 电源开关必须拨到“ ON”),接下来选择Project->Download and debug 将程序下载到STM32 开发板中。4)下载完后可以点击“Debug”->“Go”程序全速运行;也可以将STM32 开发板重新上电或者按下复位按钮让刚才下载的程序重新运行。 5)通过串口小助手检验实验结果 四、实验结果 Main函数 #include"stm32f10x.h" 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嵌入式系统实验报告-串行通信实验
串口通信实验讲解
串行通信实验报告
串口通信实验
单片机串行通信实验