【文章內(nèi)容簡介】 ，而狀態(tài)端口和控制端口合用同一個奇地址。在8086/8088 系統(tǒng)中，利用地址線 A1 來區(qū)分奇地址端口和偶地址端口。于是， A1為低電平時，正好選中了偶地址端口，在與 /RD 或 /WR 配合，變實現(xiàn)了狀態(tài)信息的讀取和控制信息的寫入。這樣，地址線 A1的電平變化正好符合了 8251A 對 C/D端的信號要求，因此，在 8086/8088 系統(tǒng)中，將地址線 A1 和 8251A 的 C/D端相連。 (4)收發(fā)聯(lián)絡(luò)信號 TxRDY TxRDY—— 發(fā)送器準備好信號 TxRDY 用來告訴 CPU， 8251A 已經(jīng)準備好發(fā)送一個字符。具體地講，當 /CTS 為低電平而 TxEN 為高電平，并且發(fā)送緩沖器為空時， TxRDY 為高電平，于是， CPU 便得知，當前 8251A 已經(jīng)作好發(fā)送準備，因 而 CPU 可以往 8251A 傳輸一個數(shù)據(jù)。實際使用時，如果 8251A 和 CPU 之間采用中斷方式聯(lián)系，則 TxRDY 可以成為一個聯(lián)絡(luò)信號， CPU 通過讀操作變能檢測 TxRDY，從而了解 8251A 的當前狀態(tài)，進一步?jīng)Q定是否可以往 8251A 輸送一個字符。不管是用中斷方式還是查詢方式，當 8251A 從 CPU 得到一個字符后 ,TxRDY 變變?yōu)榈碗娖健? TxE TxE—— 發(fā)送空信號 TxE 為高電平時有效，用來表示此時 8251A 發(fā)送器中并行到串行轉(zhuǎn)換器空，它實際上指示了一個發(fā)送動作的完成。當 8251A 從 CPU得到一個字符時， TxE 便成為低電平。需要指出一點，即在同步方式時，不允許字符之間有空隙，但是 CPU 有時卻來不及往 8251A 輸送一個字符，此時 TxE 變?yōu)楦唠娖剑l(fā)送器在輸出線上插入同步字符，從而填補了傳輸空隙。 RxRDY RxRDY—— 接收器準備好信號 RxRDY 用來表示當前 8251A 已經(jīng)從外部設(shè)備或調(diào)制解調(diào)器接收到一個字符，正等待 CPU取走。因 此，在中斷方式時， RxRDY可用來作聯(lián)絡(luò)信號。當 CPU 從 8251A 讀取一個字符后， RxRDY 便變?yōu)榈碗娖?，等到下一次接收到嚴格新的字符后，又升為高電平，即有效電平? SYNDET SYNDET—— 同步檢測信號 SYNDET 只用于同步方式。 SYNDET 引腳可工作在輸入狀態(tài)，也可工作在輸出狀態(tài)，這決定于 8251A 工作在內(nèi)同步狀態(tài)還是工作在外同步情況，而這兩種情況又決定于 8251A 的初始化程編程。當 8251A 工作在內(nèi)同步情況時 SYNDET 作為輸出端，如果 8251A 檢測到了所要求的同步字符，則 SYNDET 便變?yōu)楦?電平，用來表明 8251A 當前已經(jīng)達到同步。在雙同步情況下，SYNDET 信號會在第二個同步字符的最后一位被檢測到后，在這一位的中間變?yōu)楦唠娖?，從而表明已?jīng)達到同步。當 8251A 工作在外同步情況時， SYNDET 作為輸入端，從這個輸入端進入的一個正跳變，會使 8251A 在 /RxC 的下一個下降沿時開始裝配字符。這種情況下， SYNDET 的高電平狀態(tài)最少要維持一個 /RxC 周期，以便遇上 /RxC 的下一個下降沿。 在復(fù)位時， SYNDET 變?yōu)榈碗娖健Ｔ趦?nèi)同步情況下， SYNDET 作為輸出端，會在 CPU 執(zhí)行依次讀操作后，變?yōu)榈碗娖?；在外同步情況下， SYNDET 作為輸入端，它的電平狀況決定于外部信號。 與外部設(shè)備之間的信號連接 收發(fā)聯(lián)絡(luò)信號 數(shù)據(jù)信號 (1)收發(fā)聯(lián)絡(luò)信號 DTR、 DSR、 RTS、 CTS 注意， RS232C標準的對應(yīng)信號是： DTR、 DSR、 RTS、 CTS。 ① /DTR—— 數(shù)據(jù)終端準備好信號 /DTR 是由 8251A 送往外設(shè)的， CPU 通過命令可以使 /DTR 變?yōu)榈碗娖郊从行У碗娖?，從而通知外部設(shè)備， CPU 當前已經(jīng)準備就緒。 ② /DSR—— 數(shù)據(jù)設(shè)備準備好信號 /DSR 是由外設(shè)送往 8251A 的，低電平時有效，它用來表示當前外設(shè)已經(jīng)準備好。當 /DSR 端出現(xiàn)低電平時，會在 8251A 的狀態(tài)寄存器第 7位上反映出來，所以， CPU通過對狀態(tài)寄存器的讀取操作，便可以實現(xiàn)對 /DSR 信號的檢測。例如，數(shù)據(jù)通信設(shè)備（ Modem）準備好，該信號是外部設(shè)備（數(shù)據(jù)通信設(shè)備 Modem）送給 8251 的。 8251 收到該信號后，使狀態(tài)寄存器的 DSR 位置 1。 CPU 可以查詢狀態(tài)寄存器的 DSR 位，以了解外部設(shè)備的狀態(tài)。 ③／ RTS—— 請求發(fā)送信號 /RTS 是 8251A 送往外設(shè)，低電平時有效， CPU 可以通過編程命令使 /RTS 變?yōu)橛行щ娖?，以表?CPU 已經(jīng)準備好發(fā)送。 ④／ CTS—— 清除請求發(fā)送信號 /CTS 是對 /RTS 的響應(yīng)信號，它是由外設(shè)送往8251A 的，當 /CTS 為低電平時， 8251A 才能執(zhí)行發(fā)送操作。 數(shù)據(jù)信號 TXD、 RXD TxD—— 發(fā)送數(shù)據(jù)信號端 TxD 用來輸出數(shù)據(jù)。 CPU 送往 8251 的并行數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)換為串行數(shù)據(jù)后，通過 TxD 送往外設(shè)。 RXD—— 接收器數(shù)據(jù)信號端 RxD用來接收外設(shè)送來的串行數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)進入 8251A后被轉(zhuǎn)變?yōu)椴⑿蟹绞健? 8251A除了與 CPU及外設(shè)的連接信號外，還有電源端、地端和 3個時鐘端 CLK、TXC、 RXC。其中，時鐘端 CLK 用來產(chǎn)生 8251A 器件的內(nèi)部時序，要求 CLK 的頻率在同步方式下大于接收數(shù)據(jù)或發(fā)送數(shù)據(jù)的波特率的 30 倍，在異步方式下，則要大于數(shù)據(jù)波特率的 ；發(fā)送器時鐘 TxC控制發(fā)送字符的速度，在同步方式下，TxC的頻率等于字符傳輸?shù)牟ㄌ芈剩诋惒椒绞较?TxC 的頻率可以為字符傳輸波特率的 1倍、 16 倍或者 64 倍，具體倍數(shù)決定于 8251A 編程時指定的波特率因子；接收器時鐘 RxC 控制接收字符的速度，和 TxC 一樣，在同步方式下 RxC 的頻率等于字符傳輸?shù)牟ㄌ芈?，在異步方式下，則可為波特率的 1 倍、 16 倍或者 64倍。在實際使用時， RxC 和 TxC 往往連在一起，由同一個外部時鐘來提供， CLK 則由另一個頻率較高的外部時鐘來提供。 4．選擇發(fā)光二極管 1) 發(fā)光二極管在本設(shè)計中的作用 本設(shè)計利用二極管能發(fā)光的特性，用于模擬交通燈有規(guī)律的閃爍。 2)發(fā)光二極管功能分析 當在發(fā)光二極管 PN 結(jié)上加正向電壓時， PN結(jié)勢壘降低，載流子的擴散運動大于漂移運動，致使 P區(qū)的空穴注入到 N區(qū)， N區(qū)的電子注入到 P區(qū)，這樣相互注入的空穴與電子相遇后會產(chǎn)生復(fù)合，復(fù)合時產(chǎn)生 的能量大部分以光的形式出現(xiàn)。 3）發(fā)光二極管的控制邏輯： 模式一：單行線模式， 8 個發(fā)光二極管的編碼設(shè)置如下。 燈 1 燈 2 燈 3 燈 4 燈 5 燈 6 燈 7 燈 8 東西綠燈 東西黃燈 東西紅燈 無用 南北綠燈 南北黃燈 南北紅燈 無用 圖 12 單行無左轉(zhuǎn)時 二極管的設(shè)定 二進制編碼 交通燈亮滅情況 01111101 東西綠燈亮，南北紅燈亮 11111101 東西綠燈滅，南北紅燈亮 10111101 東西黃燈亮，南北紅燈亮 11010111 東西紅燈亮，南北綠燈亮 11011111 東西紅燈亮， 南北綠燈滅 11011011 東西紅燈亮，南北黃燈亮 圖 13 單行無左轉(zhuǎn)時 的編碼設(shè)置 模式二：雙行線模式， 8 個發(fā)光二極管編碼如下： 燈 1 燈 2 燈 3 燈 4 燈 5 燈 6 燈 7 燈 8 東西直行綠燈 東西左轉(zhuǎn)綠燈 東西直行紅燈 東西左轉(zhuǎn)紅燈 南北直行綠燈 南北左轉(zhuǎn)綠燈 南北直行紅燈 南北左轉(zhuǎn)紅燈 圖 14 雙行有左轉(zhuǎn)時 二極管的設(shè)定 二進制編碼 交通燈亮滅情況 01101100B 東西 直行 綠燈亮，左轉(zhuǎn)紅燈亮；南北 直行 紅燈亮，左轉(zhuǎn)紅燈亮 11101100B 東西 直行綠燈閃爍， 左轉(zhuǎn)紅燈 亮 ；南北 直行 紅燈 亮， 左轉(zhuǎn)紅燈 亮 10011100B 東西 左轉(zhuǎn)綠燈亮 ， 直行紅燈 亮； 南北直行紅燈亮，左轉(zhuǎn)紅燈亮 11011100B 東西左轉(zhuǎn)綠燈閃爍，直行紅燈亮；南北直行紅燈亮，左轉(zhuǎn)紅燈亮 11000110B 東西 直行紅燈亮， 左轉(zhuǎn)紅燈亮；南北 直行綠燈亮， 左轉(zhuǎn)紅燈亮 11001110B 東西直行紅燈亮，左轉(zhuǎn)紅燈亮；南北直行綠燈閃爍，左轉(zhuǎn)紅燈亮 11001001B 東西直行紅燈亮，左轉(zhuǎn)紅燈亮；南北左轉(zhuǎn)綠燈亮，直行紅燈亮 11001101B 東西直行紅燈亮，左轉(zhuǎn)紅燈亮；南北左轉(zhuǎn)綠燈閃爍，直行紅燈亮 圖 15 雙行有左轉(zhuǎn)時 的編碼設(shè)置 1) 紅外通訊設(shè)備 在本設(shè)計中的作用 在本設(shè)計中紅外通訊的作用是通過紅外接收器和紅外發(fā)送器，可以無線的發(fā)送數(shù)據(jù)，準確的說是數(shù)據(jù)的編碼。 2)紅外通訊設(shè)備 功能分析 紅外通信 , 即以紅外線作為通信載體 , 通過紅外光在空中的傳播來傳輸數(shù)據(jù)的通信方式 , 它由發(fā)射端和接收端來完成。在發(fā)射端 , 發(fā)送的數(shù)字信號經(jīng)過適當?shù)恼{(diào)制編碼后 , 送入電光變換電路 , 經(jīng)紅外發(fā)射管轉(zhuǎn)變?yōu)榧t外光脈沖發(fā)射到空中 。 在接收端 , 紅外接收器對接收到的紅外光脈沖進行光電變換 , 解調(diào)譯碼后恢復(fù)出原信號。紅外 發(fā)射端發(fā)送數(shù)據(jù)時 , 是將待發(fā)送的二進制數(shù)據(jù)調(diào)制成一系列的脈沖信號后發(fā)射出去。紅外載波為頻率 38KHz （可調(diào)）的方波 , 采用脈寬調(diào)制 PWM方式發(fā)送 , 通過待發(fā)送二進制數(shù)據(jù)的“ 0”或“ 1”控制兩個脈沖之間的時間間隔 , 及 PWM 的占空比。紅外載波既可以通過外圍硬件電路實現(xiàn) , 也可以使用 CPU 內(nèi)部的定時器的 PWM 功能實現(xiàn)。紅外接收端在收到 38KHz 的載波信號時 , 會輸出低電平 , 否則輸出高電平 , 從而可以將“時斷時續(xù)”的紅外光信號解調(diào)成一定周期的連續(xù)方波信號 , 經(jīng)處理 , 便可以恢復(fù)出原數(shù)據(jù)信號。 3)紅外通訊 設(shè)備 技術(shù)參數(shù) 1122334455667788991010111112121313141415151616D DC CB BA AT i t l eN um be r R e vi s i onS i z eA0D a t e : 2020 12 19 S he e t of F i l e : F : \ I nova t i on\ ..\ S T A R .S C H D O C D r a w n B y :123H S 0038BQ510KR 38100R 37100R 211KR 331KR 3010KR 3610KR 328550Q3C 12V C C12T S A L 6200D S 128550Q2V C COUTC L KIND S 11470R 2912J P 11 IN: 串行數(shù)據(jù)輸入 OUT: 串行數(shù)據(jù)輸出 CLK: 載波輸入，可接 31250(B2區(qū) )頻率輸出 信號調(diào)制如下圖： 圖 7 信號調(diào)制波形 先發(fā)一段前導(dǎo)碼 , 以檢驗這組碼是否為想要的碼。前導(dǎo)碼由一個 9ms 的高電平和一個 4ms 的低電平組成。然后再發(fā) 32 位數(shù)據(jù)代碼 , 其中高電平為 , 低電平為 的一個周期為代碼“ 0” 。 高電平為 , 低電平為 的一個周期為代碼“ 1” HS0038B 的典型信號傳輸關(guān)系如下圖 圖 5 HS0038B 的信號傳輸 8255A的 PA口同發(fā)光二極管相連相連，即從 PA口讀入交通燈信號編碼； 8255的片選接 CS1端口，所分配的地址為 00F0~00FF。 8253輸出端口分別接 8251的 RxC、TxC 收發(fā)時鐘，接入的頻率為 2MHz，經(jīng) 26分頻產(chǎn)生 16*4800Hz的頻率，為 8251提供收發(fā)脈沖時鐘； 8253的片選端 CS接 CS3端口，所分配的端口地址為 00D0~00DF；CPU的 WR(非 ),RD(非 )和 RESET與 8255A的相對 應(yīng)的 WR(非 ),RD(非 )和 RESET相連 ,通過控制信號 CS(非 ),A1,A0以及 RD(非