1、一、課程設計題目 兩臺pc機之間進行串口通信。二、課程設計目的與要求 通過本次實訓，加強學生們對微機原理與接口技術這門課程的理解和掌握，同時了解并掌握8250串口芯片和中斷管理芯片8259的初始化編程和使用。1.目的： 倆個pc機通過串行口互聯，實現文件的無差錯傳輸。2.基本要求：（1） pc機使用8250串口芯片。中斷管理芯片使用8259  （2）要求用c語言或匯編語言完成程序的設計。（3）程序必須用中斷方式來實現。（4）在u盤上自備turbo c 2.0編譯環境。因為機房的計算機(c和d盤要還原)安裝有還原卡。（5）自購db9p 公插頭二個，2，3腳交叉連線，5腳直接連接，焊接。

2、電纜長度一米。（6）不準帶電拔插串行口插頭。 三、實現方法 1. 8250的初始化依據 8250（16550）的寄存器如下表所示：基地址讀/寫寄存器縮寫注 釋0write-發送保持寄存器（dlab=0）0read-接收數據寄存器（dlab=0）0read/write-波特率低八位（dlab=1）1read/writeier中斷允許寄存器1read/write-波特率高八位（dlab=1）2readiir中斷標識寄存器2writefcrfifo控制寄存器3read/writelcr線路控制寄存器4read/writemcrmodem控制寄存器5readlsr線路狀態寄存器6readmsrmode

3、m狀態寄存器7read/write-scratch register pc機支持1-4個串行口，即com1-com4，其基地址在bios數據區0000：0400-0000：0406中描述，對應地址分別為3f8/2f8/3e8/2e8，com1及com3使用pc機中斷4，com2及com4使用中斷3。 在上表中，8250共有12個寄存器，使用了8個地址，其中部分寄存器共用一個地址，由dlab=0/1來區分，在dlab=1用于設定通訊所需的波特率。常用的波特率參數見下表：速率（bps）波特率高八位波特率低八位5009h00h30001h80h60000hc0h240000h30h480000h18

4、h960000h0ch1920000h06h3840000h03h5760000h02h11520000h01h 以下幾個表格為8250的寄存器的功能描述： 中斷允許寄存器（ier）：位注 釋7未使用6未使用5進入低功耗模式（16750）4進入睡眠模式（16750）3允許modem狀態中斷2允許接收線路狀態中斷1允許發送保持器空中斷0允許接收數據就緒中斷 bit0置1將允許接收到數據時產生中斷，bit1置1時允許發送保持寄存器空時產生中斷，bit2置1將在lsr變化時產生中斷，相應的bit3置位將在msr變化時產生中斷。中斷識別寄存器（iir）：位注 釋bit6:7=00無fifobit6:7

5、=01允許fifo，但不可用bit6:7=11允許fifobit5允許64字節fifo（16750）bit4未使用bit316550超時中斷bit2:1=00modem狀態中斷（cts/ri/dtr/dcd）bit2:1=01發送保持寄存器空中斷bit2:1=10接收數據就緒中斷bit2:1=11接收線路狀態中斷bit0=0有中斷產生bit0=1無中斷產生iir為只讀寄存器，bit6:7用來指示fifo的狀態，均為0時則無fifo，此時為8250或16450芯片，為01時有fifo但不可以使用，為11時fifo有效并可以正常工作。bit3用來指示超時中斷（16550/16750）。 bit0用

6、來指示是否有中斷發生，bit1:2標識具體的中斷類型，這些中斷具有不同的優先級別，其中lsr中斷級別最高，其次是數據就緒中斷，然后是發送寄存器空中斷，而msr中斷級別最低。fifo控制寄存器（fcr）：位注 釋bit7:6=001byte產生中斷bit7:6=014byte產生中斷bit7:6=108byte產生中斷bit7:6=1114byte產生中斷bit5允許64字節fifobit4未使用bit3dma模式選擇bit2清除發送fifobit1清除接收fifobit0允許fifo fcr可寫但不可以讀，該寄存器用來控制16550或16750的fifo寄存器。bit0置1將允許發送/接收的f

7、ifo工作，bit1和bit2置1分別用來清除接收及發送fifo。清除接收及發送fifo并不影響移位寄存器。bit1:2可自行復位，因此無需使用軟件對其清零。bit6:7用來設定產生中斷的級別，發送/接收中斷將在發送/接收到對應字節數時產生。線路控制寄存器（lcr）：位注 釋bit7=1允許訪問波特率因子寄存器bit7=0允許訪問接收/發送及中斷允許寄存器bit6設置間斷，0-禁止，1-設置bit5:3=xx0無校驗bit5:3=001奇校驗bit5:3=011偶校驗bit5:3=101奇偶保持為1bit5:3=111奇偶保持為0bit2=01位停止位bit2=12位停止位（數據位6-8位），

8、1.5位停止位（5位數據位）bit1:0=005位數據位bit1:0=016位數據位bit1:0=107位數據位bit1:0=118位數據位 lcr用來設定通訊所需的一些基本參數。bit7為1指定波特率因子寄存器有效，為0則指定發送/接收及ier有效。bit6置1會將發送端置為0，這將會使接收端產生一個“間斷”。bit3-5用來設定是否使用奇偶校驗以及奇偶校驗的類型，bit3=1時使用校驗，bit4為0則為奇校驗，1為偶校驗，而bit5則強制校驗為1或0，并由bit4決定具體為0或1。bit2用來設定停止位的長度，0表示1位停止位，為1則根據數據長度的不同使用1.5-2位停止位。bit0:1用

9、來設定數據長度。modem控制寄存器（mcr）：位注 釋bit7未使用bit6未使用bit5自動流量控制（僅16750）bit4環路測試bit3輔助輸出2bit2輔助輸出1bit1設置rtsbit0設置dsr mcr寄存器可讀可寫，bit4=1進入環路測試模式。bit3-0用來控制對應的管腳。線路狀態寄存器（lsr）：位注 釋bit7fifo中接收數據錯誤bit6發送移位寄存器空bit5發送保持寄存器空bit4間斷bit3幀格式錯bit2奇偶錯bit1超越錯bit0接收數據就緒 lsr為只讀寄存器，當發生錯誤時bit7為1，bit6為1時標示發送保持及發送移位寄存器均空，bit5為1時標示僅發

10、送保持寄存器空，此時，可以由軟件發送下一數據。當線路狀態為0時bit4置位為1，幀格式錯時bit3置位為1，奇偶錯和超越錯分別將bit2及bit1置位為1。bit0置位為1表示接收數據就緒。modem狀態寄存器（msr）：位注 釋bit7載波檢測bit6響鈴指示bit5dsr準備就緒bit4cts有效bit3dcd已改變bit2ri已改變bit1dsr已改變bit0cts已改變 msr寄存器的高4位分別對應modem的狀態線，低4位表示modem的狀態線是否發生了變化。 以上我們詳細介紹了pc機的串行通訊硬件環境，以下將分別給出使用查詢及中斷驅動的方法編寫的串行口驅動程序。這些程序僅使用rxd

11、/txd，無需硬件握手信號。 2. 程序源代碼和部分注釋#include <dos.h>#include <bios.h>#include <stdio.h>#include <math.h>#include <conio.h>#define ser_rbr 0 /*接收緩沖寄存器rbr（讀） dlab=0*/#define ser_thr 0 /*發送保持寄存器thr（寫） dlab=0*/#define ser_ier 1 /*中斷允許寄存器ier（讀/寫） dlab=0*/#define ser_iir 2 /*中斷識別寄存器i

12、ir （讀）*/#define ser_lcr 3 /*通信線路控制寄存器lcr （讀/寫）*/#define ser_mcr 4 /*model控制寄存器mcr (讀/寫）*/#define ser_lsr 5 /*通信線路狀態寄存器lsr （讀）*/#define ser_msr 6 /*modem狀態寄存器msr （讀）*/#define ser_dll 0 /*除數鎖存器（波特率低8位）dll（讀/寫） dlab=1*/#define ser_dlh 1 /*除數鎖存器（波特率高8位）dlh（讀/寫） dlab=1*/*8250使用1.8432mhz的基準時鐘輸入，所以除數=18432

13、00/(b*16)*/#define ser_baud_1200 96 /*波特率為1200時，波特率因子（除數）為96*/#define ser_baud_2400 48 /*波特率為2400時，波特率因子（除數）為48*/#define ser_baud_9600 12 /*波特率為9600時，波特率因子（除數）為12*/#define ser_baud_19200 6 /*波特率為19200時，波特率因子（除數）為6*/#define com_1 0x3f8 /*com1口 8250內部寄存器基地址*/#define com_2 0x2f8 /*com2口 8250內部寄存器基地址*/*

14、/#define com_3 0x3e8 /*com3口 8250內部寄存器8250基地址*/#define com_4 0x2e8 /*com4口 8250內部寄存器8250基地址*/#define ser_stop_1 0 /* 1位停止位*/#define ser_stop_2 4 /* 2位停止位*/#define ser_bits_5 0 /* 5位數據位*/#define ser_bits_6 1 /* 6位數據位*/#define ser_bits_7 2 /* 7位數據位*/#define ser_bits_8 3 /* 8位數據位*/#define ser_parity_no

15、ne 0 /*無校驗*/#define ser_parity_odd 8 /*奇校驗*/#define ser_parity_even 24 /*偶校驗*/#define ser_div_latch_on 128 /*dlab=1*/#define pic_imr 0x21 /*中斷屏蔽寄存器*/#define pic_icr 0x20 /*中斷控制寄存器*/ #define int_ser_port_0 0x0c /*com1與com3中斷向量編號*/#define int_ser_port_1 0x0b /*com2與com4中斷向量編號*/*函數聲明*/void interrupt fa

16、r serial_isr();void interrupt far serial_file();open_serial(int port_base, int baud, int configuration);close_serial(int port_base);/*全局變量定義，可在各函數間傳遞參數*/void interrupt far (*old_isr)(); /* old_isr保存原來的串口中斷向量*/int old_int_mask; /*保存原來的中斷屏蔽寄存器的值*/int open_port; /*當前打開的串口編號*/unsigned char s80;int j=0;c

17、har ch=0;int done=0;main()char press; char i; char fname80; char fn80; /*初始化com1端口*/open_serial(com_1,ser_baud_1200,ser_parity_even|ser_bits_8|ser_stop_1); printf("com:1;bps:1200;parity:even;bits:8;stop bit:1"); printf("press any key to begin sendingn"); enable();/*開中斷*/memset(s,

18、0,sizeof(s);/初始化s為零，指針指向swhile(1)printf("serial communicationn");printf("1.send charn");printf("2.accept charn");printf("3.send filen");printf("4.accept filen");printf("5.exitn");printf("please select number!n");i=getch();printf(&

19、quot;%cn",i);switch(i)case '1': printf("please enter a char:n"); press=getch(); serial_write(press); break;case '2': serial_isr(); break;case '3': printf("please enter the file name to be sent:n"); scanf("%s",&fname); serial_write_file(f

20、name); break;case '4': printf("please enter the file name to preserve:n"); scanf("%s",&fn); serial_file(fn); break; case '5': exit(0); close_serial(com_1);/*關閉串口com1*/ break;default: printf("error!"); break;/*-初始化串口-*/open_serial(int port_base, int b

21、aud, int configuration) open_port = port_base; disable();/*關閉中斷*/ outp(port_base + ser_lcr, ser_div_latch_on);/*dlab=1*/ outp(port_base + ser_dll, baud); /*通過設置波特率因子來確定波特率*/ outp(port_base + ser_dlh, 0);outp(port_base + ser_lcr, configuration); /*通信方式設定，同時dlab=0*/ outp(port_base + ser_ier, 1); /*允許接

22、收數據就緒中斷，關閉其它中斷*/ if(port_base = com_1|port_base=com_3) /*保存串口1、3原來的中斷向量，以便在退出程序時恢復*/ old_isr =getvect(int_ser_port_0); /*為串口設置新的中斷向量，在發生中斷時就會調用執行用戶所指定的中斷服務程序*/ setvect(int_ser_port_0, serial_isr); printf("nopening com port #1/3.n"); else /*功能與上面的代碼類似，只是處理的對象是串口2、4*/ old_isr =getvect(int_se

23、r_port_1); setvect(int_ser_port_1, serial_isr); printf("nopening com port #2/4.n"); old_int_mask = inp(pic_imr);/*讀入中斷屏蔽寄存器的值*/ /*對應位為0則允許該中斷，允許3（串口1中斷）、4（串口2中斷）而不影響其它中斷的屏蔽狀態*/ outp(pic_imr, (port_base=com_1) ? (old_int_mask & 0xef) : (old_int_mask & 0xf7 ); enable();/*允許中斷*/*-關閉串口

24、-*/close_serial(int port_base) outp(port_base + ser_mcr, 0); outp(port_base + ser_ier, 0);/*禁止所有串口中斷*/ outp(pic_imr, old_int_mask );/*恢復原來的中斷屏蔽狀態*/ if(port_base = com_1) setvect(int_ser_port_0, old_isr);/*恢復原來的串口中斷向量*/ printf("nclosing com port #1.n"); else setvect(int_ser_port_1, old_isr)

25、; printf("nclosing com port #2.n"); /*-寫串口-*/serial_write(char ch) while(!(inp(open_port + ser_lsr) & 0x20)/*如串口不空閑，則循環等待*/ disable();/*當上面條件不等，說明串口空閑，退出循環*/ outp(open_port + ser_thr, ch); /*開始發送數據*/ enable();/*開中斷*/*-寫文件-*/serial_write_file()file *fp;while(!(inp(open_port + ser_lsr) &

26、amp; 0x20)/*如串口不空閑，則循環等待*/disable();fp=fopen(fname,"rb"); if(fp=null) printf("failure to open the file!n"); return; while(ch=fgetc(fp)!=eof() outp(open_port + ser_thr, ch); fclose(fp); enable();/*-串口中斷服務程序-*/void interrupt far serial_isr()char ch;int x=inp(0x3fd);/讀出線路狀態寄存器的值給變量xint j=1;disable(); while(j<5)x=inp(0x3fd);if(x & 0x01)=1) ch=inp(0x3f8); /*開始接受數據*/ sj=ch; printf("%d-%cn",j,ch); j+;j=j%50; j=1;enable();outp(pic_icr,0x20); mai