微机原理汇编接口技术第8章.ppt

串行接口电路的作用是将微型计算机输出的并行数据转换成串行（位串）数据发送出去，以及接收外部的串行数据，并将其转换成并行数据送入微型计算机。PC机采用的串行接口电路是可编程异步通信控制器8250（或NS16450）。 可编程异步通信控制器8250仅完成TTL电平的并串或串并转换。为了增大传输距离，可在串行接口电路与外部设备之间增加信号转换电路。目前常用的转换电路有RS-232收发器、RS-485收发器和MODEM。 PC机的串行口就是使用可编程异步通信控制器8250和RS-232电平转换电路将微型计算机并行的逻辑0和逻辑1电平信号转换为串行的+15V和-15V脉冲波形，通过25针（或9针）D型插座与外部进行串行通信的 1.电平转换电路——RS-232收发器 （1）RS-232发送器1488和RS-232接收器1489 RS-232发送器1488的逻辑功能： RS-232接收器1489的逻辑功能： （2）MAX202和MAX203 2.PC机串行口的串行通信信号 可编程串行异步通信控制器8250是PC机串行通信控制器接口电路的核心。8250将外部设备或MODEM通过RS-232接口的串行数据接收进来，并转换成并行的8位数据送往PC机，或者将PC机的并行数据转换成串行数据送往外部设备或MODEM。 1.8250的组成与接口信号 8250主要由6部分组成： 数据总线缓冲器与选择和控制逻辑； 接收控制电路； 发送控制电路； 传送速度控制电路； 调制解调器控制电路； 中断控制电路。 （1）数据总线缓冲器与选择和控制逻辑 数据总线缓冲器接收中央处理器发给8250的命令和数据，8250接收的数据和通信状态信息也通过数据总线缓冲器送到中央处理器。 选择和控制逻辑接收来自系统地址总线的译码信号，选择芯片内部寄存器。 控制逻辑用于对8250各寄存器的读／写操作进行控制。 (2) 接收控制电路 接收控制电路由接收缓冲寄存器、接收移位寄存器和接收同步控制电路组成。来自传输线控制寄存器的命令，控制将接收的串行数据移入接收移位寄存器，满8位后送入缓冲寄存器。同步控制电路控制对输入信号的采样。 (3)发送控制电路 发送控制电路由发送保持寄存器、发送移位寄存器和发送同步控制电路组成。来自传输线控制寄存器的命令，控制将发送保持寄存器中的数据送入发送移位寄存器，在发送同步控制电路控制下，将发送移位寄存器中的数据逐位移出，并送上通信线SOUT。 接收电路和发送电路的工作状态都可以从传输状态寄存器中读出。 (4)传输速度控制电路 传输速度控制电路由除数锁存器和波特率发生器组成，编程设定送到除数锁存器中的数值应是通信速率与8250输入时钟的比率，这个比率经波特率发生器产生输入时钟的分频信号，由BAUDOUT输出。 (5)调制解调器控制电路 调制解调器控制电路由控制寄存器、状态寄存器和控制逻辑组成，用于控制调制解调器的工作。如果8250与MODEM相连，则其控制信号由调制解调控制电路产生。 (6)中断控制电路 中断控制电路由中断允许寄存器、中断识别寄存器和中断控制逻辑组成。由于8250支持多种类型的中断，因此，由中断允许寄存器规定允许的中断类型。中央处理器可以通过8250中断识别寄存器来判断当前的中断类型。 中央处理器通过对8250各寄存器的编程来控制串行数据通信。 2.8250的内部寄存器 （1） 数据发送保持寄存器和数据接收缓冲寄存器 数据发送保持寄存器用于暂存将要发送到通信线的1个字节数据，该字节经发送移位寄存器串行发出。数据接收缓冲寄存器保存从接收移位寄存器移入的字节数据，该字节数据正由通信线进入串行接口。 （2）传输线控制寄存器 （3）传输线状态寄存器 提供串行数据传送和接收时的状态，供中央处理器判断。 （4） 除数锁存器 当传输线控制寄存器最高位为1时，中央处理器通过I／O口访问除数锁存器的低8位和高8位。 除数锁存器的除数值为： 除数＝1843200 /（16×波特率） （5）中断允许寄存器 8250芯片本身可以处理4种类型的中断，按优先次序排列为： ①接收线路出错 ②接收数据就绪 ③发送保持寄存器已空 ④MODEM中断 中断允许寄存器的低4位分别对应上述4种中断，当对应位为1时，则允许对应中断信号输入。 （6）中断识别寄存器 （7） MODEM控制寄存器与MODEM状态