七章 串行通信接口技术.pptVIP

可编程串行通信接口芯片8251A 在串行通信时，收发双方要解决的问题: 以何种速率进行数据的发送和接收（波特率） 采用何种数据格式（帧格式） 接收方如何得知一批数据的开始和结束（帧同步） 接收方如何从位流中正确地采样到位数据（位同步） 接收方如何判断收到数据的正确性（数据校验） 收发出错时如何处理（出错处理） 同步通信的特点是不仅字符内部保持“同步”，而且字符与字符之间也是同步的。 在这种通信方式下，收/发双方必须建立准确的位定时信号，也就是收/发时钟的频率必须严格地一致。 每个字符不增加任何附加位，而是连续发送 调制和解调 长距离通信时，常需要利用电话线路，它的频带则只有300Hz～3400Hz。为了通过电话线路传输数字信号，必须先把数字信号转换为适合在电话线路上传送的模拟信号，这就是调制；经过电话线路传输后，在接收端再将模拟信号转换为数字信号，这就是解调。 调制方法 ： 移频键控（FSK） 移相键控PSK 振幅键控（ASK） RS-232C信号定义的说明 RS-232C的25个插脚仅定义22个。在微机通信中，通常使用的RS-232C接口信号只有9根引脚（P299,图7-37） RS-232C总线的电气规范 RS-232C标准与TTL标准之间的转换 常用于将TTL电平转换为RS-232C电平的芯片，除MC1488外还有75188，75150等；用于将RS-232C电平转换为TTL电平，除MC1489外，还有75189，75154等 RS-232C的应用 使用MODEM连接 直接连接 计算机通常使用UART来实现数据的串/并和并/串转换 UART的基本原理（P301,图7-39、7-40） UART的工作过程 常用的错误标志 奇偶校验错 帧错误 溢出（丢失）错误 可编程异步通信接口INS8250 8250的基本功能： 全双工、双缓冲器接收和发送 15种波特率，50-9600bps 可编程的异步通信格式 提供奇偶、溢出和帧校验等错误检测 片内具有优先权中断控制逻辑 8250查询方式发送 查询方式接收 8250中断方式通信 中断通信方式初始化 修改中断向量：按使用的端口COM1或COM2，接管中断0CH或中断0BH（保存原中断向量，将新的中断向量替换上去，注意程序结束时恢复原中断向量） 确定通信协议：设置波特率及数据传输格式，设置中断允许寄存器相应位的允许或禁止 开放通信中断：对8259A中断控制器的屏蔽寄存器编程（OCW1），允许中断IRQ4或IRQ3 通信中断服务程序 首先读中断识别寄存器IIR，判断中断源，然后转向对应的处理子过程(程序)。 当中断识别寄存器D2D1=11时，表明接收出错中断，需要再读取线路状态寄存器，分析错误原因，再进行错误处理 可能出现多个中断源同时引发中断。因此，每处理完一种中断源后，应继续读取中断识别寄存器，检测D0是否为“0”，当D0=0时，表明还有未决中断，应该继续分析中断源并进行中断处理。 中断程序返回的条件是中断识别寄存器的D0=1。 可编程串行通信接口芯片8251A 8251A基本性能： 全双工、双缓冲器 两种传送方式：同步和异步传送 同步传送：5~8位/字符，内部或外部同步，可自动插人同步字符 异步传送：5~8位/字符，时钟速率为通信波特率的1、16或64倍 可自动产生、检测和处理终止字符，可产生1、1.5或2位的停止位 波特率在同步方式时为0～64Kbps，异步方式时为0～19.2Kbps 出错检测：具有奇偶、溢出和帧错误等检测电路 （1） 接收缓冲寄存器RBR (3F8H) ：“读” 存放串行接收后转换成并行的数据 CPU 接收缓冲寄存器 接收移位寄存器 同步控制 8250 SIN （2）波特率除数寄存器BRD(3F8H,3F9H) 除数寄存器保存设定的分频系数 BRD＝基准时钟频率÷（16×波特率） 起 始 位 时钟 （RCLK） 数据线 （SIN） T 16 T 16 T 8 T 例：计算波特率为1200bps的波特率除数。 当使用UART的内部时钟为1.8432MHz时（或由外部通过XTAL1引脚输入）， BRD=1843200/（16×1200）=0060H （3） 通信线路控制寄存器LCR（3FBH） D5 D4 D3 D6 D1 D0 D2 DLAB 寄存器选择 0 正常值 1 除数寄存器 中止字符 0 无作用 1 发送中止字符 校验位设置 ××0 无校验位 001 设置奇校验 011 设置偶校验 101 校验位为1 111 校验位为0 停止位个数 0 1位 1 1.5位（数据位为5位时） 1 2位（数据位为6～8位时） 数据位个数