[計算機硬件及網(wǎng)絡]第六章串行通信接口(編輯修改稿)
2025-02-15 10:25 本頁面
【文章內容簡介】 接 電話線 MODEM 微機 2 3 4 5 6 7 8 20 22 2 3 4 5 6 7 8 20 22 MODEM 2 3 4 5 6 7 8 20 22 數(shù)傳機就緒 DSR 數(shù)據(jù)終端就緒 DTR 發(fā)送數(shù)據(jù) TxD 接收數(shù)據(jù) RxD 請求發(fā)送 RTS 允許發(fā)送 CTS 信號地 GND 載波檢測 DCD 振鈴指示 RI 微機 2 3 4 5 6 7 8 20 22 連接調制解調器 2）具有 MODEM設備的遠距離通信 ： （ 1） 采用平衡發(fā)送器和差動接收器，由于是雙線傳輸，大大提高了抗共模干擾的能力。 因為是兩條傳輸線的電位差決定邏輯電平 AA180。BB 180。 200mV，表示 “ 1” AA180。BB 180。 200mV，表示 “ 0” （ 2）傳輸速率 10Mbps（ 15m時） 90Kbps（ 1200m時） 、 RS422接口標準 MC3487 MC3486 B TTL RS422A電平 平衡發(fā)送器 差動接收器 B180。 A A180。 RS485接口標準 特點： （ 1）兼容 RS422A，擴展 RS422A的功能； （ 2）允許在電路中有多個發(fā)送器和允許一個發(fā)送器驅動多個接收器，多達 32個收 /發(fā)器； （ 3）抗干擾能力強，傳送距離遠，傳輸速率高。 數(shù)傳率： 100Kbps 不用 MODEM 15Km 10Mbps 15m 串行通信接口的任務及組成 ? 串行通信接口的基本任務 ? 實現(xiàn)數(shù)據(jù)格式化 ? 進行串 并轉換 ? 控制數(shù)據(jù)傳輸速率 ? 進行錯誤檢測 ? 進行 TTL與 EIA電平轉換 ? 提供符合 EIARS232C接口標準所要求的信號線 ? 串行通信接口電路的組成 ? 可編程串行接口芯片、波特率發(fā)生器、 EIA與 TTL電平轉換器以及地址譯碼電路組成。 可編程串行通信接口芯片 8251A 8251A的基本性能 ①可用于同步傳送和異步傳送； 異步傳送：也可用 7或 8位來代表一個字符，自動為每個數(shù)據(jù)增加一個起始位，并可根據(jù)編程要求為每個數(shù)據(jù)添加 2個停止位。 同步傳送：可用 7或 8位來代表字符，可使用內部或外部字符同步、單同步或雙同步，自動插入同步字符，并自動控制檢測和處理同步字符。 可設定奇偶校驗方式，也可以不設定 ②同步方式波特率為 0~64K，異步方式波特率為0~； ③具有全雙工、雙緩沖器發(fā)送和接收器； ④具有奇偶、幀錯誤和溢出等檢測電路。 8251A的內部結構 8251A由五個主要部分組成：接收器 、 發(fā)送器 、數(shù)據(jù)總線緩沖器 、 調制控制部件和讀 /寫控制部件組成 。 在 8251A內部由內部數(shù)據(jù)總線實現(xiàn)這些部件之間的通信 。 接收器 (sp) 接收緩沖器接收控制 發(fā)送器 (ps) 發(fā)送緩沖器發(fā)送控制 TxD TxRDY TxE TxC TxRDY SYNDET RxC RxD 調制控制 讀 /寫控制 CLK RESET C/D WR RD CS DTR DSR RTS CTS 發(fā)送數(shù)據(jù) /命令緩沖器 接收數(shù)據(jù)緩沖器 狀態(tài)緩沖器 ⑴ 接收器 接收器的功能是接收 RxD引腳上送來的串行數(shù)據(jù) ， 并按規(guī)定的格式把它轉換成為并行數(shù)據(jù) ， 存放在數(shù)據(jù)總線緩沖器中 。 ⑵ 發(fā)送器 發(fā)送器接收 CPU送來的并行數(shù)據(jù)，經(jīng)加工處理后由 TxD引腳發(fā)出。 ⑶ 數(shù)據(jù)總線緩沖器 數(shù)據(jù)總線緩沖器是三態(tài)雙向 8位緩沖器 ， 它使 8251A與系統(tǒng)數(shù)據(jù)總線連接起來 。 它含有數(shù)據(jù)緩沖器和命令緩沖器 。CPU可以對它讀 /寫數(shù)據(jù) ， 也可以寫入命令字 。 另外 ， 執(zhí)行命令所產生的各種信息也是從數(shù)據(jù)總線緩沖器讀出 。 ⑷ 調制控制部件 產生或接收與 MODEM的聯(lián)絡信號 ， 實現(xiàn)對 MODEM的控制 。 ⑸ 讀 /寫控制部件 讀 /寫控制邏輯對 CPU輸出的控制信號進行譯碼以實現(xiàn)讀 /寫功能 。 2 8251A的外部引腳 8251A的接口信號可分為 4組：與 CPU的接口信號 、 狀態(tài)信號線 、 時鐘信號線和與外設 （ 或調制解調器 ） 接口的信號線 。 RxRDY RD C/D CS WR TxC D7 D6 D5 D4 GND RxD 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 27 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 28 D3 D2 D1 CLK D0 VCC RxC DTR RESET RTS DSR TxE TxD CTS SYDENT/BD TxRDY ? ⑴ 與 CPU接口信號 ? ① D7~D0 ② CS ③ C/Ｄ： 控制 /數(shù)據(jù)信號。為高電平， CPU對芯片寫入控制字或讀出狀態(tài)字；為低電平，對芯片讀寫的是數(shù)據(jù)。 ? ④ WR ⑤ RD ? ⑥ RESET 表 64 8251A 讀 /寫操作 C/D 功 能 實驗板 0 0 0 1 CPU從 8251A讀數(shù)據(jù) 308H 0 1 0 1 CPU從 8251A讀狀態(tài) 309H 0 0 1 0 CPU寫數(shù)據(jù)到 8251A 308H 0 1 1 0 CPU寫命令到 8251A 309H 1 總線浮空（無操作） —— CS RD WR ⑵ 狀態(tài)信號 ? ① TxRDY（ Transmitter Ready）：發(fā)送器準備好，高電平有效。如果該信號有效，就表示發(fā)送緩沖器已空，通知 CPU可以向芯片送入新的數(shù)據(jù)。 ? ② TxE（ Transmitter Empty）：發(fā)送緩沖器空，高電平有效。不管發(fā)送時是處于等待狀態(tài)還是發(fā)送狀態(tài)，只要發(fā)送緩沖器中沒有再要發(fā)送的字符，這個信號就為高電平。當從 CPU送入一個數(shù)據(jù)時，該信號被復位。 ? ③ RxRDY（ Receiver Ready）：接收器準備好，高電平有效。如果 Rx
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