Lecture 4.2(INS 8250).ppt

计算机接口与通讯 计算机学院 孙盛 * 《计算机接口与通讯》 * INS 8250可编程异步通信接口 8250的基本性能指标 ①完全双工、双缓冲器发送和接收器的异步通信接口电路。 ②异步传送：5～8位字符，时钟频率为通讯波特率的16倍。 ③通信波特率：50～9,600。 ④停止位可编程选择为1、1.5和2位，可编程产生终止字符。 ⑤可编程选择奇偶校验方式：奇校验、偶校验。 ⑥出错检测——具有奇偶、溢出、帧错误等检测电路。 ⑦片内具有优先权中断控制逻辑，具有很强的中断控制能力。 8250的内部结构 1. 接收器（接收缓冲寄存器，接收移位寄存器） 2. 发送器（发送保持寄存器，发送移位寄存器） 3. 波特率发生器：为发送和接收提供同步控制时钟 4. 调制解调器控制逻辑：实现与调制解调器的连接 5. 中断控制逻辑：实现中断和优先权判断 6. 数据缓冲器和选择控制逻辑：用于与CPU相连 数据发送寄存器 数据接收寄存器 发送移位寄存器 接收移位寄存器 线路控制寄存器 线路状态寄存器 除数寄存器高位 除数寄存器低位 波特率发生器 MODE控制寄存器 MODE状态寄存器 中断允许寄存器 中断识别寄存器 控制逻辑 控制逻辑 数据总线缓冲器 寻址及控制逻辑 内部数据总线 D0 ~ D7 CS0 CS1 CS2 A2 A1 A0 ADS DISTR DISTR DOSTR DOSTR DDIS MR O O O SOUT SIN XTAL2 XTAL1 BAUD OUT RTS CTS DRT DSR RLSD RI OUT1 OUT2 INTRPT RCLK 8250内部寄存器的寻址 8250内部有10个可访问的寄存器，除数寄存器是16位的，占用两个连续的8位端口 内部寄存器用引脚A0～A2来寻址；同时还要利用通信线路控制寄存器的最高位，即除数寄存器访问位DLAB的0和1两种状态，来区别共用1个端口地址所访问的两个寄存器 与系统连接部分 1、数据线D0～D7 ：在CPU与8250之间交换信息。 2、地址线A0～A2 ：寻址8250内部寄存器。 3、片选线 CS0、CS1、CS2 ：3个片选输入都有效时，才选中8250芯片，一般用CPU访问外设控制线和高位地址组成片选信号。 4、地址选通信号ADS ：当该信号低有效时，锁存上述地址线和片选线的输入状态，保证读写期间的地址稳定。 5、读控制线：数据输入选通DISTR和DISTR 数据输入选通DISTR（高有效）和DISTR（低有效）有一个信号有效，CPU从8250内部寄存器读出数据 相当于I/O读信号 6、写控制线：数据输出选通DOSTR和DOSTR 数据输出选通DOSTR（高有效）和DOSTR（低有效）有一个有效，CPU就将数据写入8250内部寄存器 相当于I/O写信号 8250读写控制信号有两对，每对信号作用完全相同，只不过有效电平不同而己 与系统连接部分 7、驱动器禁止信号DDIS：CPU从8250读取数据时，DDIS引脚输出低电平，用来禁止外部收发器对系统总线的驱动；其它时间，DDIS为高电平。 8、主复位线MR ：硬件复位信号RESET。 与通信设备相连部分 1、时钟输入引脚XTAL1： 8250的基准工作时钟。 2、时钟输出引脚XTAL2：基准时钟信号的输出端。 3、波特率输出引脚BAUDOUT：基准时钟经8250内部波特率发生器分频后产生发送时钟。 4、接收时钟引脚RCLK：接收外部提供的接收时钟信号；若采用发送时钟作为接收时钟，则只要将RCLK引脚和BAUDOUT引脚直接相连。 5、串行数据输入信号SIN：它是由通信设备（外设或调制解调器）送来的串行的输入数据。 6、串行数据输出信号SOUT：它是8250发送给通信设备(外设或调制解调器)的串行输出数据。 7、调制解调控制信号数据终端准备就绪DTR：此信号可由CPU使调制解调控制器的位0(DTR位)置“1”而输出有效(低电平)，主复位信号MR把它置为高电平。当8250准备好通信使DRT输出有效信号用以通知通信设备或调制解调器。 与通信设备相连部分 8、发送请求RTS(输出)：当8250准备好通信，使RTS输出有效信号以通知通信设备8250已准备好发送。此信号可由CPU使调制解调控制器的位1(RTS)位置“1”而输出有效，主复位信号把它置为高电平。 9、允许发送CTS (输入)：由调制解调器输入给8250的控制信号，通知8250开始发送。它的状态可由读调制解调状态寄存器的第4位得到。 ……..(略) 与通信设备相连部分 12、中断请求线INTRPT（输出） ： 8250有4级共10个中断源，当任一个未被屏蔽的中断源有请求时，INTRPT输出高电平向CPU请求中断。 13、输出信号