【正文】 實(shí)驗(yàn)線路如下： 實(shí)驗(yàn)單元 8251 + 示波器 TXD GND 實(shí)驗(yàn)程序： CODE SEGMENT ASSUME CS:CODE START:CALL INIT A1: CALL SEND MOV CX,0001H A2: MOV AX,01E0H A3: DEC AX JNZ A3 LOOP A2 JMP A1 INIT: MOV AL,76H ；編程 82531 OUT 43H,AL MOV AL,0CH OUT 41H,AL MOV ALL,00H OUT 41H,AL CALL RESET CALL DALLY MOV AL,7EH ；初始化 8251控制字 OUT 81H,AL CALL DALLY MOV AL,34H ；初始化 8251操作命令字，禁止發(fā)送 OUT 81H,AL CALL DALLY RET DALLY:PUSH CX MOV CX,3000H A4: PUSH AX POP AX LOOP A4 POP CX RET SEND: MOV AL,31H ； 8251命令字，允許發(fā)送 OUT 81H,AL MOV AL,55H ；發(fā)送數(shù)據(jù) 55H OUT 80H,AL RET CODE ENDS END START 圖 I/O接口的典型結(jié)構(gòu) 退 出 圖 8 . 1 I / O 接 口 的 典 型 結(jié) 構(gòu)C P U外 設(shè)控 制 寄 存 器狀 態(tài) 寄 存 器數(shù) 據(jù) 寄 存 器D BA BC B數(shù) 據(jù)狀 態(tài)控 制I / O 接 口 電 路圖 實(shí)現(xiàn)無條件輸入 /輸出的接口電路 退 出 三 態(tài)緩 沖器數(shù) 據(jù)來 自 外 設(shè)地 址 譯 碼 器數(shù) 據(jù) 總 線地 址 總 線8鎖 存器到 外 設(shè)地 址 譯 碼 器數(shù) 據(jù) 總 線地 址 總 線8圖 8 . 2 實(shí) 現(xiàn) 無 條 件 輸 入 / 輸 出 的 接 口 電 路11M E M WM E M R圖 條件傳送方式的程序流程圖 退 出 輸 入 一 個(gè) 字 節(jié) 到 C P U 或C P U 輸 出 一 個(gè) 字 節(jié) 到 外 設(shè)對(duì) 數(shù) 據(jù) 進(jìn) 行 處 理輸 入 / 輸 出 完 了 嗎 ?結(jié) 束R E A D Y / B U S Y = 1NYNY圖 8 . 3 條 件 傳 送 方 式 的 程 序 流 程 圖圖 實(shí)現(xiàn)條件傳送方式的輸入原理圖 退 出 圖 8 . 4 實(shí) 現(xiàn) 條 件 傳 送 方 式 的 輸 入 原 理 圖輸 入裝 置鎖存器三 態(tài)緩 沖器 ( 8 )緩 沖 器( 1 )地 址譯 碼數(shù) 據(jù)去 數(shù) 據(jù)總 線 D B地 址 譯 碼RD Q+ 5選 通 信 號(hào)狀 態(tài) 端 口譯 碼數(shù) 據(jù) 端 口譯 碼R e a d y狀 態(tài)信 息地 址 總 線A0A9~1M E M R1M E M R圖 條件方式的輸出接口 退 出。 1位起始位 ’ 0’ ， 8位數(shù)據(jù)位， 1位停止位 ’ 1’ 。 在發(fā)送或接收過程只能寫入命令字。 8251通過寫入的次序區(qū)分它們。 狀態(tài)字各位所代表的意義如 圖 。 三、 8251的可編程寄存器 1. 8251的方式控制字 8251A方式控制字各位的定義如 圖 。 TxC：發(fā)送器時(shí)鐘。 對(duì)于異步方式，稱間斷檢出信號(hào) BRKDET，輸出、高電平有效。內(nèi)同步工作時(shí)，該信號(hào)為輸出信號(hào)。 SYNDEY／ BRKDET（ Synchronous Detect/Break Detect）：雙功能檢測(cè)信號(hào)，高電平有效。 DTRRTSDSRCTS 3. 其它引腳 RESET：芯片復(fù)位線，輸入、高電平有效。 TxD：發(fā)送數(shù)據(jù)線，輸出。 ：數(shù)據(jù)裝置準(zhǔn)備好，輸入、低電平有效。 ：數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備好，輸出、低電平有效。 RDWRCSD 2. 與外設(shè)（調(diào)制器）相連的引腳 8251A提供了 4個(gè)與 MODEM相連的控制信號(hào)和數(shù)據(jù)發(fā)送與數(shù)據(jù)接收信號(hào)線。 TxE：發(fā)送器空，輸出、高電平有效。其與 8251端口操作關(guān)系如 表 。 C/ ：控制 /數(shù)據(jù)線，輸入。 ：寫信號(hào)，輸入、低電平有效信號(hào)。 2. 數(shù)據(jù)總線緩沖器 3. 讀 /寫控制電路 4. 調(diào)制解調(diào)器控制 二、 8251的外部引腳 1. 與 CPU相連的引腳 D7~D0：數(shù)據(jù)線，雙向、三態(tài)。移位 RXD線上的數(shù)據(jù)送入移位寄存器，按規(guī)定的位數(shù)將它組裝成并行數(shù)據(jù)，再把它送至接收數(shù)據(jù)緩沖器。若不相等，重復(fù)上述過程，找到同步字符后使 SYNDET=1，表示已達(dá)到同步。接收到的信息經(jīng)過刪除起始位和停止位，把已轉(zhuǎn)換的并行數(shù)據(jù)置入接收數(shù)據(jù)緩沖器。接收器的工作原理是： 第一，當(dāng)控制命令字的“允許接收” RxE位置位和“準(zhǔn)備好接收數(shù)據(jù)” RxRDY有效時(shí)，接收器開始監(jiān)視RxD線； 第二，外設(shè)數(shù)據(jù)從 RxD端逐位進(jìn)入接收移位寄存器，接收中對(duì)同步和異步兩種方式采用不同的處理過程。 CTSRTS 2） 3. 讀 /寫控制電路 讀 /寫控制邏輯對(duì) CPU輸出的控制信號(hào)進(jìn)行譯碼以實(shí)現(xiàn)對(duì) 8251的讀 /寫功能。 第六，待數(shù)據(jù)發(fā)送完畢，使 TxEMPTY有效。 第五，滿足以上（二）、（三）、（四）條件時(shí)，若采用同步方式，發(fā)送器將根據(jù)程序的設(shè)定自動(dòng)發(fā)送一個(gè) (單同步 )或兩個(gè) (雙同步 )同步字符，然后由移位寄存器從數(shù)據(jù)輸出線 TxD串行輸出數(shù)據(jù)塊。 工作過程如下： 第一，接收到來自 CPU的數(shù)據(jù)后將其存入發(fā)送緩沖器； 第二，發(fā)送緩沖器存有待發(fā)送的數(shù)據(jù)后，使引腳TxRDY變?yōu)榈碗娖?，表示發(fā)送緩沖器滿； 第三，當(dāng)調(diào)制解調(diào)器做好接收數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備后，向 8251A輸入一個(gè)低電平信號(hào)，使 引腳有效。 一、 8251的內(nèi)部結(jié)構(gòu) 8251A的內(nèi)部結(jié)構(gòu)及引腳如 圖 。 完全雙工、雙緩沖器發(fā)送和接收器。 字符停止位可在 1， 2位三者之中選擇，可檢查啟動(dòng)位，能自動(dòng)檢測(cè)和處理中止字符。 同步傳送： 5~8位字符，可內(nèi)或外同步，自動(dòng)插入同步字符。在接收時(shí)，需要解調(diào)還原成數(shù)字信號(hào)，如 圖 。 五、信號(hào)的調(diào)制與解調(diào) 計(jì)算機(jī)的通信要求傳送數(shù)字信號(hào)，而在進(jìn)行遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)通信時(shí)，通信線路大多數(shù)借用電話線傳送。 2. 發(fā)送時(shí)鐘和接收時(shí)鐘的頻率和波特率之間有如下關(guān)系： 發(fā)送 /接收時(shí)鐘頻率＝ M 波持率 式中 M叫做波特率系數(shù)或波特率因子。如圖 。 2. 波特率 波特率即數(shù)據(jù)送速率的約定，對(duì)于 CPU與外界的通信是很重要的。 1. 幀格式 例如用 ASCII編碼，字符為 7位加 1個(gè)奇偶校驗(yàn)位，一個(gè)起始位，以及一個(gè)停止位，共 10位。 串行通信的基本概念 一、異步通信 串行的異步通信是以字符為單位進(jìn)行傳輸。中斷結(jié)束命令 OUT 20H,AL IRET IRQ7 ENDP CODE ENDS END START 串行接口 在串行通信中引出了一系列的約定和概念。中斷 10次關(guān)閉 IRQ7 OR AL,80H 關(guān)閉中斷 7 OUT 21H,AL INT 03H 。開中斷 MOV CX,10 。開放 IRQ7 OUT 21H,AL MOV AL,82H 。加載中斷向量段基值 inc bx inc bx mov [bx], ax IN AL, 21H 。關(guān)中斷 mov ax, 0 ；開始加載中斷向量入表 mov ds, ax ；向量表段基址為 0 mov bx, 4*0FH ； IRQ7中斷號(hào)定義為 0FH mov ax, offset IRQ7 。實(shí)驗(yàn)線路： PA0 8255 PA7 PB0 PB7 D0 D7 K0 K7 SWLED UNIT 8259 IRQ7 KK2+ 實(shí)驗(yàn)程序： DATA SEGMENT NUM DB 00H 。 現(xiàn)在以 ROMBIOS初始化部分的讀系統(tǒng)配置開關(guān)的一段程序來說明 8255A的 編程應(yīng)用 。 C口為輸入方式，高 4位為狀態(tài)測(cè)試位，低 4位用來讀取系統(tǒng)板的系統(tǒng)配置開關(guān)D1P狀態(tài)。正常工作時(shí)為輸入，用來讀取鍵盤掃描碼。 四、 8255的實(shí)例應(yīng)用 IBM PC／ XT使用一片 8255A管理鍵盤、控制揚(yáng)聲器和輸入系統(tǒng)配置開關(guān) DIP的狀態(tài)等，其連接電路如 圖 。 其中， D6D5D4位無意義。 A組有三種工作方式，而 B只有兩種工作方式。 VCC、 GND： 電源和接地引腳。 PC7~PC0： C端口數(shù)據(jù)信號(hào)引腳。 A A0與 8255內(nèi)部寄存器的關(guān)系如 表 。 ：片選信號(hào)，輸入、低電平有效。 ：讀信號(hào)，輸入、低電平有效。 1. 數(shù)據(jù)總線緩沖器 2. 讀寫控制邏輯 3. A組和 B組控制 A和端口 C的高 4位（ PC7~PC4）構(gòu)成 A組，由 A組控制部件來對(duì)它進(jìn)行控制；端口 B和端口 C的低 4位（ PC3~PC0）構(gòu)成 B組，由 B組控制部件對(duì)它進(jìn)行控制。 8255A的 C口比較特殊，除作數(shù)據(jù)口外，在工作方式1和 2下，它的部分信號(hào)線被分配作專用的聯(lián)絡(luò)應(yīng)答信號(hào)。如無條件傳送，查詢方式傳送，中斷方式傳送 。 并行接口的? 并行 ? 含義不是指接口與系統(tǒng)總線一側(cè)的并行數(shù)據(jù)而言 ， 而是指接口與 I/O設(shè)備或控制對(duì)象一側(cè)的并行數(shù)據(jù)線 。中斷結(jié)束命令 OUT 20H,AL IRET CALLY: PUSH AX MOV CX,0100H A1: MOV AX,0560H A2: DEC AX JNZ A2 LOOP A1 POP AX RET CODE ENDS END START 并行接口 并行接口概念 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的信息交換有兩種形式：并行數(shù)據(jù)傳輸方式和串行數(shù)據(jù)傳的方式 。開放 IRQ7 OUT 21H,AL MOV AL,82H 。加載中斷向量段基值 inc bx inc bx mov [bx], ax IN AL, 21H 。關(guān)中斷 mov a