微型计算机原理第8章.ppt

4．8251A的控制字寄存器和状态字寄存器 8251A内部除了具有可读可写的数据寄存器外，还具有只可写的控制字寄存器和只可读的状态寄存器。 1) 控制字寄存器 控制字寄存器存放方式控制字和命令控制字。 (1) 方式控制字。方式控制字用来确定8251A的通信方式(同步或异步)、校验方式(奇校验、偶校验或不校验)、数据位数(5、6、7或8位)及波特率参数等。方式控制字的格式如图8.40所示。它应该在复位后写入，且只需写入一次。 图8.40 方式控制字格式 需要说明的是，最低两位D1D0为00时，8251A处于同步工作方式。其他三种组合规定了异步工作方式时，接收器接收时钟RXC、发送器发送时钟TXC与波特率的关系。当这两位设置为01、10和11时，RXC和TXC引脚上加载的信号的频率应分别为波特率的1倍、16倍和64倍。 (2) 命令控制字。命令控制字使8251A进入规定的工作状态以准备发送或接收数据。它应该在写入方式控制字后写入，用于控制8251A的工作，可以多次写入。命令控制字格式如图8.41所示。 方式控制字和命令控制字本身无特征标志，也没有独立的端口地址，8251A是根据写入先后次序来区分这两者的：先写入者为方式控制字，后写入者为命令控制字。所以对8251初始化编程时必须按一定的先后顺序写入方式控制字和命令控制字。 图8.41 命令控制字格式 2) 状态寄存器 状态寄存器存放8251A的状态信息，供CPU查询。状态字各位的意义如图8.42所示。 图8.42 状态字格式 CPU通过读取状态字来检测外设及接口的状态。当FE=1时，出现“帧格式错”。所谓帧格式错，是指在异步方式下当一个字符终了而没有检测到规定的停止位时的差错。此标志位不禁止8251A的工作，可由控制命令字中的ER来复位。 当OE=1时，出现“超越错误”。所谓超越错误，是指当CPU尚未读完一个字符而下一个字符已经到来时，OE标志被置“1”。同样，它不禁止8251A的工作，可由控制命令字中的ER位来复位。但发生这种错误时，上一个字符将丢失。 同步调制解调器主要用于高速同步通信方式，常用的调制方式是调相和正交幅度调制等。 调相方式就是相移键控(PSK，Phase Shift Keying)，它是以相位变化来表示“1”和“0”。假定有两个相位差180°的正弦波(如图8.33(a)、(b)所示)，当数字信号为1时，把其中一个波形(图(a)所示)与传输线路接通；当数字信号为“0”时，将另一个波形(图(b)所示)与传输线路接通，则得到传输线路上的波形如图8.33(c)所示。 图8.33 PSK调制原理 8.3.2 串行通信接口及其标准 1．串行I/O接口标准 串行通信接口是实现串行通信的基础。接口硬件的一侧与计算机系统总线相连，另一侧提供一组信号与通信设备相连。所谓串行接口的标准化，就是指与通信设备相连接的这组信号的内容、形式以及接插件引脚的排列等的标准化。通用的串行I/O接口标准有许多种，本节仅介绍常用的EIA RS–232C接口标准。 1) 引脚定义 EIA RS–232C是美国电子工业协会推荐的一种标准(Electronic Industries Association Recommended Standard)。它在一种D型25针连接器(DB–25)上定义了串行通信的有关信号。在实际异步串行通信中，并不要求用全部的RS–232C信号。现在微机中广泛使用D型9针连接器(DB–9)，因此这里不打算就RS–232C的全部信号作详细解释。表8.4给出25针或9针D型插座引出的9个常用RS–232C信号及其在D型插座中的引脚。 TXD/RXD：是一对数据线。TXD发送数据线，输出；RXD为接收数据线，输入。当两台微机以全双工方式直接通信(无Modem方式)时，双方的这两根线应交叉连接(扭接)。 GND：信号地。所有信号都要通过信号地构成耦合回路。通信线有以上三条(TXD、RXD和信号地GND)就能工作了。其余信号主要用于双方设备通信过程中的联络(握手信号)，而且有些信号仅用于对Modem的联络。图8.34和8.35分别给出无Modem(DTE与DTE或具有RS–232C的串口)和有Modem(DTE与DCE)时常见的RS–232C连接方式。 表8.4 D型25针或9针RS–232C 连接器引出的常用信号功能 图8.34 无Modem的RS–232C典