微机原理串口通信.课程设计.doc

1基础理论知识 1.1通信的方式 通信的基本方式可以分为并行通信和串行通信两种。 串行通信时数据用一根传输线逐为顺序传送。并行通信和串行通信是CPU与外部设备之间进行信息交换的基本方法。采用并行通信时，构成一个字符或数据的各位同时传送，每一位都占用一条通信线，另外还需要联络以保证和外围设备协调地工作，它具有较高的传输速度。但由于在长线上驱动和接收信号较困难，驱动和接收电路较复杂，因此并行通信的传输距离受到限制，这种通信方式多用于计算机内部，或者作为计算机与近距离外围设备传输信息用。 1.2串行通信 串行通信分为两种类型：串行异步通信和串行同步通信。 串行异步通信是指通信中两个字符之间的时间间隔是不固定的，而在一个字符内各位的时间间隔是固定的。 同步通信时指在约定的数据通信数率下，发送方和接收方的时钟信号频率和相位始终保持一致，通信双方发送数据和接收数据具有完全一致的定时关系。 串行通信的数据传输方式分为单工传送，半双工传送，全双工传送。 单工传送：单工传送时指在通信时只能由一方发送数据，另一方接收数据的通信方式。 半双工传送：指在通信时双方都能够接收或者发送，但是不能够同时接收和发送的通信方式。 全双工传送：通信双方之间有两条通路，发送信息和接收信息可以同时进行。 2 串口通信芯片8250 2.1 8250的内部结构 INS 8250是通用异步收发器UART，用作异步通信接口电路。INS 8250的引脚信号基本上可以分为两大类：与CPU系统总线相连的信号线和与通信设备MODEM连接的信号线 2.2 8251的内部寄存器及其编程方法 在微机中用可编程芯片8250来实现串行通信。由于8250的引脚较多，在此就不列出了，仅列出它的几个寄存器，因为在编写串行通信程序时要使用这些寄存器。 2.2.1波特率因子寄存器（DLL/DLH） 8250芯片规定当线路控制寄存器写入D7=1时，接着对口地址3F8H、3F9H可分别写入波特率因子的低字节和高字节，即写入除数寄存器（L）和除数寄存器（H）中。而波特率为1.8432MHZ/（波特率因子╳16），波特率和除数对照表见下表： 十进制 十六进制 波特率 1047 417 110 768 300 100 384 180 300 192 C0 600 96 60 1200 48 30 2400 24 18 4800 12 C 9600 2.2.2通信线路控制寄存器(LCR)(3FBH) 该寄存器规定了异步串行通信的数据格式。各位含义如下： D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 DLAB SB SP EPS PEN STB WLS1 WLS0 其中： D1～D0是字长。它们的取值和对应的字长如下表： 00 5位 01 6位 10 7位 11 8位 D2是停止位。它的取值和对应的停止位如下表： 0 1位 1 15位（数据位5位） 2位（数据位6、7、8位） D3说明是否允许奇偶校验。如果为0无奇偶校验，如果为1允许奇偶校验。 D4说明是奇校验还是偶校验。如果为0是奇校验，如果为1是偶校验。这一位起作用的前题是D3为1。 D5说明是否有附加奇偶校验位。如果为0无附加奇偶校验位，如果为1有附加奇偶校验位。 D6如果为0正常，如果为1发空缺位。 D7如果为0允许访问接收、发送数据寄存器或中断允许寄存器。如果为0允许访问波特率因子寄存器。 通信线路控制寄存器LCR主要用来指定异步通信数据格式，即字符长度、停止位位数、奇偶校验。LCR的控制字如下 2.2.3通信线路状态寄存器(3FDH) 该寄存器向CPU提供有关数据传输的状态信息，各位含义如下： D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 0 TSRE THRE BT FE PE OE DR D0：DR，接收数据就绪 D1：OE，数据重叠错 D2：PE，数据奇偶错 D3：FE，缺少正确停止位 D4：BI，接收空缺位 D5：THRE，发送保持器空 D6：TSRE，发送移位寄存器空 读入时各数据位等于1有效，读入操作后各位均复位。除D6位外，其它位还可被CPU写入，同样可产生中断请求。 2.2.4中断允许寄存器(3F9H) 该寄存器允许8250四种类型中断（相应位置1）并通过IRQ4向8088CPU发中断请求。各位含义如下： D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 0 0 0 0 EMSI ELSI ETBEI ERBFI D0：为1允许接收缓冲区满中断 D1：为1允许发送保持器空中断 D2：为1允许接收数据出错中断 D3：为1允许Modem状态改变中断 2.2.5中断识别寄存器(3FAH) 为了具体识别时哪种事件引起的中断，直