第七章典型可编程接口芯片及应用.ppt

7.4 可编程串行接口芯片8251 将数据的各位同时在多根并行传输线上进行传输，适于短距离、高速通信 异步通信传输的数据格式： 1位起始位（0），5~8位数据位，1位奇偶校验位和1位（1.5位或2位）停止位（1）。 波特率（bps或bit/s） 波特率是指每秒钟能传送的二进制位数。 常用的波特率为110，300，600，1200，2400，4800，9600，19200 同步方式要求对传送数据的每一位都必须在收、发两端严格保持同步，即所谓“位同步”。因此，在同步方式中，收、发两端需用同一个时钟源作为时钟信号。 RS-232C标准 外形为25针或9针的D型连接器 通信速率：波特率Baud(bit/s) 100、300、600、1200、2400、4800 9600、19.2K、33.6K、56K 信号电平： 逻辑“1”：-3V～-15V 逻辑“0”：+3V～+15V TTL电平与RS-232C电平转换： TTL→RS-232C: MC1488 RS-232C→TTL: MC1489 主要引脚的功能 信号时序（接收） 设备握手 DTR：PC→M（保持，表示PC已可以工作） DSR：PC←M（保持，表示M已可以工作） 监视载波信号 DCD：PC←M←载波（表示数据链已建立） 接收数据 RD： PC←M←数据调制信号 结束通信 DCD消失、PC撤除DTR、Modem撤除DSR 信号时序（发送） 设备握手 DTR：PC→M（保持） DSR：PC←M（保持） 请求发送 RTS：PC→M（保持），M→载波，在对方产生DCD CTS：PC←M（保持） 发送数据 TD：PC→M→数据调制信号 结束通信 PC撤除RTS/DTR Modem撤除CTS/DSR，停止发送载波 RS-232C接口连接方式 8251A由7个模块组成： 接收缓冲器 接收控制电路 发送缓冲器 发送控制电路 数据总线缓冲器 读/写控制逻辑电路 调制/解调控制电路。 接收缓冲器对外的引脚为RXD，它的功能就是从RXD引脚接收串行数据并按照相应的格式将串行数据转变成并行数据。可见，从功能上看，它对应于编程结构图中的接收移位寄存器。 发送缓冲器把来自CPU的并行数据加上相应的控制信息，然后转变成串行数据从TXD引脚发出。 数据总线缓冲器是 CPU 与 8251A 之间的数据接口。包含 3 个 8 位的缓冲寄存器：两个寄存器分别用来存放 CPU 向 8251A 读取的数据或状态信息。一个寄存器用来存放 CPU 向 8251A 写入的数据或控制。 读/写控制逻辑电路用来配合数据总线缓冲器工作。即： ①? 接收写信号 ，并将来自数据总线的数据和控制字写入8251A； ②? 接收读信号 ，并将数据和状态字从8251A送往数据总线； ③? 接收控制/数据信号 ，将此信号和读/写信号结合起来通知8251A，当前读/写的是数据还是控制字、状态字； ④? 接收时钟信号CLK，完成8251A的内部定时； ⑤接收复位信号RESET，使8251A处于空闲状态。 调制解调控制电路用来简化8251A和调制解调器的连接。 在进行远程通信时，要用调制器将串行接口送出的数字信号变为模拟信号，再发送出去，接收端则要用解调器将摸拟信号变为数字信号，再由串行接口送往计算机主机。在全双工通信情况下，每个收发站都要连接调制解调器。有了调制调制解调器电路，就提供了一组通用的控制信号，使得8251A可以直接和调制解调器连接。 三、8251A的外部引脚 8251A的对外信号分为两组： 一组是8251A和CPU之间的信号 一组是8251A和外部设备（或调制解调器）之间的信号。 （1）8251A和CPU之间的连接信号 · D7~D0：双向、三态的数据总线。与系统的数据总线相连，数据线上不只传输一般的数据，也传输CPU对8251A的编程命令和8251A送往CPU的状态信息。 8251A读写操作表 注意：8251A只有两个连续的端口地址：数据输入端口和数据输出端口合用同一个偶地址，而状态端口和控制端口合用同一个奇地址。在8086/8088系统中，利用地址线A1来区分奇地址端口和偶地址端口。于是A1为低电平时正好选中了偶地址端口，再与读写信号配合，便实现数据的读/写；A1为高电平时正好选中了奇地址端口，再与读写信号配合，便实现了状态信息的读取和控制信息的写入。 · 收发联络信号 TXRDY（Transmitter Ready）：发送器准备好信号，高电平有效。TXRDY用来告诉CPU，8251A已经准备好发送一个信号字符。TXRDY可作为中断请求信号或查询信号。当8251A从CPU得到一个字符后，TXRDY便变成低电平。 TxE（ Tra