【正文】 半雙工方式 全雙工方式 第 6章 常用的輸入輸出接口芯片 127 圖 異步串行通信數(shù)據(jù)格式 單工方式 數(shù)據(jù)按照一個(gè)固定方向傳送 ， 即一方只能作為發(fā)送站 ， 另一方只能作為接收站 。 半雙工方式 每次只能一個(gè)站發(fā)送 ， 另一個(gè)站接收 。 通信雙方可輪流進(jìn)行發(fā)送和接收 。 全雙工方式 允許通信雙方同時(shí)進(jìn)行發(fā)送和接收 。 需要兩條傳輸線 。 計(jì)算機(jī)串行通訊中主要使用半雙工和全雙工方式 。 第 6章 常用的輸入輸出接口芯片 128 圖 異步串行通信數(shù)據(jù)格式 信號(hào)傳輸方式：基帶傳輸方式 和 頻帶傳輸方式 基帶傳輸方式： 傳輸線路上 直接傳輸未加調(diào)制的二進(jìn)制信號(hào) 。要求傳送線的頻帶 較寬，傳輸?shù)臄?shù)字信號(hào)是 矩形波 。 基帶傳輸方式僅適于近距離和速度較低的通信。 第 6章 常用的輸入輸出接口芯片 129 圖 異步串行通信數(shù)據(jù)格式 頻帶傳輸方式： 傳輸經(jīng)過(guò)調(diào)制的模擬信號(hào) 發(fā)送方 用調(diào)制器把數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬信號(hào) ，接收方 用解調(diào)器將收到的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào) 。 實(shí)現(xiàn)調(diào)制和解調(diào)任務(wù)的裝置稱為 調(diào)制解調(diào)器(MODEM)。 采用頻帶傳輸時(shí) ， 通信雙方各接一個(gè)調(diào)制解調(diào)器 ， 將數(shù)字信號(hào)寄載在模擬信號(hào) (載波 )上加以傳輸 。 通信線路可以是電話交換網(wǎng) ， 也可以是專用線 。 第 6章 常用的輸入輸出接口芯片 130 圖 異步串行通信數(shù)據(jù)格式 常用調(diào)制方式： 調(diào)幅 、 調(diào)頻和調(diào)相 第 6章 常用的輸入輸出接口芯片 131 圖 異步串行通信數(shù)據(jù)格式 串行接口標(biāo)準(zhǔn) 計(jì)算機(jī)或終端 (數(shù)據(jù)終端設(shè)備 DTE)的串行接口電路與調(diào)制解調(diào)器 MODEM等 (數(shù)據(jù)通信設(shè)備DCE)之間的連接標(biāo)準(zhǔn) 。 第 6章 常用的輸入輸出接口芯片 132 圖 異步串行通信數(shù)據(jù)格式 RS232C標(biāo)準(zhǔn) RS232C是一種標(biāo)準(zhǔn)接口 ， D型插座 ， 采用 25芯引腳或 9芯引腳的連接器 第 6章 常用的輸入輸出接口芯片 133 微機(jī)之間的串行通信按照 RS232C標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn) 。如 果 使 用 電 話 線 進(jìn) 行 通 信 ， 計(jì) 算 機(jī) 和MODEM之間的連線根據(jù) RS232C標(biāo)準(zhǔn)連接 第 6章 常用的輸入輸出接口芯片 134 RS232C接口有 25根連線 ， 只有 9個(gè)經(jīng)常使用 TXD（ 2） ：發(fā)送數(shù)據(jù)線 ， 輸出 。 發(fā)送數(shù)據(jù)到MODEM。 RXD（ 3） ：接收數(shù)據(jù)線 ， 輸入 。 接收數(shù)據(jù)到計(jì)算機(jī)或終端 。 RTS（ 4） ：請(qǐng)求發(fā)送 ， 輸出 。 計(jì)算機(jī)通過(guò)此引腳通知 MODEM， 要求發(fā)送數(shù)據(jù) 。 CTS（ 5） ：允許發(fā)送 ， 輸入 。 發(fā)出 CTS作為對(duì) RTS的回答 ， 計(jì)算機(jī)才可以進(jìn)行發(fā)送數(shù)據(jù) 。 第 6章 常用的輸入輸出接口芯片 135 DSR（ 6） ：數(shù)據(jù)裝置就緒 (即 MODEM準(zhǔn)備好 )， 輸入 。 CD（ 8） ：載波檢測(cè) (接收線信號(hào)測(cè)定器 )， 輸入 。 表示 MODEM已與電話線路連接好 。 第 6章 常用的輸入輸出接口芯片 136 如果通信線路是交換電話的一部分 ， 則至少還需如下兩個(gè)信號(hào)： RI（ 22） ：振鈴指示 ， 輸入 。 DTR（ 20） ：數(shù)據(jù)終端就緒 ， 輸出 。 計(jì)算機(jī)收到 RI信號(hào)以后 ， 發(fā)出信號(hào)到 MODEM作為應(yīng)答 ， 以建立通信鏈路 。 GND（ 7） ：地 第 6章 常用的輸入輸出接口芯片 137 邏輯電平： RS232C標(biāo)準(zhǔn)采用 EIA電平 ， 規(guī)定： “ 1”的邏輯電平位于 3V~15v， “ 0”的邏輯電平位于 +3V~+15V。 EIA電平與 TTL電平完全不同 ， 必須進(jìn)行電平轉(zhuǎn)換 ， MCl488完成 TTL電平到 EIA電平的轉(zhuǎn)換 ，MCl489完成 EIA電平到 ITL電平的轉(zhuǎn)換 。 第 6章 常用的輸入輸出接口芯片 138 可編程串行接口 8250 8250的外部引線及內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 第 6章 常用的輸入輸出接口芯片 139 CS0,CS1, ：輸入片選信號(hào) A0,A1,A2：內(nèi)部寄存器地址 ：地址選通信號(hào)。 DISTR、 CPU讀寄存器選通信號(hào)。 DOSTR, CPU寫寄存器選通信號(hào)。 RCLK為接收時(shí)鐘信號(hào)。 SIN為串行信號(hào)輸入端。 為清除發(fā)送信號(hào)。 為請(qǐng)求發(fā)送信號(hào)。 2CSASDDISTRCTSRTSDOSTR第 6章 常用的輸入輸出接口芯片 140 數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備好信號(hào)。 數(shù)據(jù)裝置準(zhǔn)備好信號(hào)。 接收線路信號(hào)檢測(cè)信號(hào)。 振鈴指示信號(hào)。 用戶編程指定的輸出端。 CSOUT 選片輸出信號(hào)。 DDIS為驅(qū)動(dòng)器禁止信號(hào)。 BAUDOUT為波特率輸出。 DTRDSRRLSDRI1OUT 2OUT第 6章 常用的輸入輸出接口芯片 141 INTR為中斷請(qǐng)求輸出信號(hào)。 SOUT為串行輸出信號(hào)。 XTAL XTAL2為外部時(shí)鐘端。 D0~D7雙向數(shù)據(jù)線。 MR為主復(fù)位輸入信號(hào) ,高電平有效。 第 6章 常用的輸入輸出接口芯片 142 表 MR功能 第 6章 常用的輸入輸出接口芯片 143 2. 8250的工作過(guò)程 這里我們簡(jiǎn)要說(shuō)明 8250的工作過(guò)程 。 (1)發(fā)送數(shù)據(jù) CPU執(zhí)行有關(guān)程序 ,可將要發(fā)送的數(shù)據(jù)寫到 8250的發(fā)送數(shù)據(jù)寄存器中 (見圖 )。 (2)接收數(shù)據(jù) 由通信對(duì)方來(lái)的數(shù)據(jù)在接收時(shí)鐘 RCLK作用下 ,通過(guò) SIN逐位進(jìn)入接收移位寄存器。 第 6章 常用的輸入輸出接口芯片 144 3. 內(nèi)部寄存器 現(xiàn)在介紹 8250的一些內(nèi)部寄存器 。 只有了解這些內(nèi)部寄存器各位的功能 ,才能用好 8 我們介紹這些內(nèi)部寄存器的出發(fā)點(diǎn)也在于此 。 以下 10個(gè)內(nèi)部寄存器與用戶編程使用 8250有關(guān) 。 (1)通信控制字寄存器 :一個(gè) 8位的寄存器 確定數(shù)據(jù)格式 ， 如數(shù)據(jù)位數(shù) 、 奇偶校驗(yàn)位及停止位等 。 第 6章 常用的輸入輸出接口芯片 145 圖 通信控制字 第 6章 常用的輸入輸出接口芯片 146 圖 通信狀態(tài)字 (2)通信狀態(tài)寄存器 通信狀態(tài)寄存器是一個(gè) 8位寄存器 :接收和發(fā)送數(shù)據(jù)的狀態(tài)。 第 6章 常用的輸入輸出接口芯片 147 D0為 1時(shí)表示 8250已接收到一個(gè)完整的字符 ,處理器可以從 8250的接收數(shù)據(jù)寄存器中讀取 。 D1是越限狀態(tài)標(biāo)志 。 D2為奇偶校驗(yàn)錯(cuò)標(biāo)志 。 D3為結(jié)構(gòu)錯(cuò)標(biāo)志 。 D4為線路間斷標(biāo)志 。 D5為 1時(shí)表示發(fā)送數(shù)據(jù)寄存器空 。 D6為 1時(shí)表示發(fā)送移位寄存器中無(wú)數(shù)據(jù)。 D7位恒為 0。 第 6章 常用的輸入輸出接口芯片 148 (3) 發(fā)送數(shù)據(jù)寄存器 (4) 接收數(shù)據(jù)寄存器 (5) 除數(shù)鎖存器 : 16位 ， 由下式求出除數(shù)鎖存器應(yīng)鎖存的除數(shù) :f外部時(shí)鐘頻率 ， F所需波特率 16fF? ?除數(shù) 第 6章 常用的輸入輸出接口芯片 149 (6) 中斷允許寄存器 圖 中斷允許字 第 6章 常用的輸入輸出接口芯片 150 中斷標(biāo)志寄存器 : 中斷標(biāo)志寄存器為 8位 ,高 5位為 0,只用低 3位作 8250的中斷標(biāo)志 。 8250包括 4個(gè)中斷源 , 優(yōu)先級(jí)順序如下 : – 接收器線路狀態(tài)中斷 – 接收數(shù)據(jù)寄存器滿中斷 – 發(fā)送數(shù)據(jù)寄存器空中斷 – modem狀態(tài)中斷 第 6章 常用的輸入輸出接口芯片 151 中斷標(biāo)志字 第 6章 常用的輸入輸出接口芯片 152 (8) MODEM控制寄存器 8位的寄存器 ,用以控制 MODEM或其他數(shù)字設(shè)備 。 D0位表示數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備好 。 D1位為 1時(shí) ,8250的 輸出低電平 ,向 MODEM發(fā)出請(qǐng)求發(fā)送信號(hào) ,也以此來(lái)通知 MODEM,串行接口 8250已準(zhǔn)備好 。 D2位和 D3位分別用以控制 8250的輸出信號(hào) 和 RTS1OUT 2OUT第 6章 常用的輸入輸出接口芯片 153 D4位用來(lái)控制循環(huán)檢測(cè) ,實(shí)現(xiàn) 8250自測(cè)試 。 在 D4=1,即自測(cè)試情況下 ,中斷仍能進(jìn)行。 當(dāng) D4=0時(shí) ,8250正常工作。 第 6章 常用的輸入輸出接口芯片 154 圖 MODEM狀態(tài)字 (9) MODEM狀態(tài)寄存器 MODEM狀態(tài)寄存器用以提供 MODEM或其他外設(shè)加到 8250上的控制線的信號(hào)狀態(tài)以及這些控制線的狀態(tài)變化。 MODEM狀態(tài)寄存器的低 4位分別對(duì)應(yīng) CTS， DSR, RI和RLSD。當(dāng)某位為 1時(shí)，表示自上次讀該寄存器之后，相應(yīng)的輸入信號(hào)狀態(tài)已經(jīng)改變。當(dāng)某位為 0時(shí)，表示相應(yīng)的輸入信號(hào)狀態(tài)無(wú)改變。 第 6章 常用的輸入輸出接口芯片 155 該寄存器 D4位的狀態(tài)是輸入信號(hào) 反相之后的狀態(tài) 。 在自測(cè)試時(shí) ,該位的狀態(tài)等于 MODEM控制寄存器 位的狀態(tài) 。 此寄存器的 D5位對(duì)應(yīng) 輸入狀態(tài)的反相 ,自測(cè)試時(shí)為 的狀態(tài) 。 D6位對(duì)應(yīng) 輸入信號(hào)的反相 ,自測(cè)試時(shí)為 OUT1 的狀態(tài) 。 D7位對(duì)應(yīng) 狀態(tài)的反相 ,自測(cè)試時(shí)為 OUT2的狀態(tài)。 CTSRTSDSRDTRRIRLSD第 6章 常用的輸入輸出接口芯片 156 250的尋址及連接 8250內(nèi)部有 10個(gè) 與我們編程使用有關(guān)的寄存器 ,利用選片 CS0、 CS1和 可以選中 8 利用片上的 A0、 A A2三條地址 線最多可選擇 8個(gè)寄存器 。 再利用 通信控制字的最高位 可選中除數(shù)鎖存器 。 有的寄存器只讀或者只寫 ， 還可以利用讀寫信號(hào)加以選擇 。 8250占用 7個(gè)接口地址 。 2CS第 6章 常用的輸入輸出接口芯片 157 表 8250的尋址 第 6章 常用的輸入輸出接口芯片 158 圖 8250的連接 第 6章 常用的輸入輸出接口芯片 159 8250初始化時(shí) ,通常首先使 通信控制字 的D7=1,即使 DLAB為 1。 在此條件下 ,將 除數(shù)低 8位 和 高 8位 分別寫入8250內(nèi)部的 除數(shù)鎖存器 。 然后再以不同的地址分別寫入通信控制字 、MODEM控制字及中斷允許字等等 。 第 6章 常用的輸入輸出接口芯片 160 圖 8250的初始化順序 第 6章 常用的輸入輸出接口芯片 161 在圖 8250的地址為 03F8H到 03FFH。 根據(jù)該圖 ,對(duì) 8250進(jìn)行初始化的程序