1、第八章第八章 串行輸入串行輸入/ /輸出接口輸出接口 8.1 概述二、二、 串行通訊的實現(xiàn)串行通訊的實現(xiàn)計算機外設(shè)TXDRXDTXDRXDD QD QCLKD QCLKD0D6并入串出移位寄存器D QD QCLKD QCLKD7D1并出串入移位寄存器 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 D7D0D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0同步脈沖波特率波特率1/波特波特率因子率因子接納時鐘接納時鐘12001619200 12008.2 8.2 串行通訊的根本技術(shù)串行通訊的根本技術(shù)a. 奇偶錯誤奇偶錯誤如上所述，在接納時，

2、如上所述，在接納時，UART檢查接納到的每一個字符的檢查接納到的每一個字符的“1的個數(shù)這個標志，發(fā)出奇偶校驗出錯信息。的個數(shù)這個標志，發(fā)出奇偶校驗出錯信息。b. 幀錯誤幀錯誤假設(shè)接納到的字符格式不符合規(guī)定假設(shè)接納到的字符格式不符合規(guī)定(如短少停頓位等如短少停頓位等)，那，那么置位該標志，發(fā)出幀出錯信息。么置位該標志，發(fā)出幀出錯信息。c. 喪失喪失(溢出溢出)錯誤錯誤UART是一種雙緩沖器構(gòu)造。例如，在接納時，接納的數(shù)據(jù)先由移位存放器移位，把串行數(shù)據(jù)變成并行數(shù)據(jù)，然后送到接納數(shù)據(jù)存放器，由輸入指令將數(shù)據(jù)送到是一種雙緩沖器構(gòu)造。例如，在接納時，接納的數(shù)據(jù)先由移位存放器移位，把串行數(shù)據(jù)變成并行數(shù)據(jù)，

3、然后送到接納數(shù)據(jù)存放器，由輸入指令將數(shù)據(jù)送到CPU中。中。由于數(shù)據(jù)送到接納數(shù)據(jù)存放器，所以即使由于數(shù)據(jù)送到接納數(shù)據(jù)存放器，所以即使CPU還沒取走這個數(shù)據(jù)，還沒取走這個數(shù)據(jù)，UART也可以接納另一個新的字符。但假設(shè)也可以接納另一個新的字符。但假設(shè)UABT接納到第二個字符的停頓位，且要把第二個字符傳送到接納接納到第二個字符的停頓位，且要把第二個字符傳送到接納數(shù)據(jù)存放器時，數(shù)據(jù)存放器時，CPU還沒取走上一個數(shù)據(jù)，于是第一個數(shù)據(jù)會被喪失。假設(shè)還沒取走上一個數(shù)據(jù)，于是第一個數(shù)據(jù)會被喪失。假設(shè)UART出現(xiàn)這種情況就置位喪失出現(xiàn)這種情況就置位喪失(溢出溢出)標志，發(fā)出喪失出錯信息。標志，發(fā)出喪失出錯信息。

4、8.3 8.3 可編程串行通訊接口芯片可編程串行通訊接口芯片8251A8251A簡介簡介 發(fā)送和接發(fā)送和接納電路納電路調(diào)制解調(diào)調(diào)制解調(diào)控制電路控制電路 總線接總線接口部分口部分 1發(fā)送器發(fā)送器 a. 數(shù)據(jù)輸出線數(shù)據(jù)輸出線TxD b. 發(fā)送時鐘發(fā)送時鐘 TxC c. 發(fā)送器預備好發(fā)送器預備好 TxRDY d. 發(fā)送器空信號發(fā)送器空信號 TxEMPY 過程過程 TxRDY有效有效CPU寫數(shù)據(jù)到寫數(shù)據(jù)到82518251發(fā)數(shù)據(jù)發(fā)數(shù)據(jù) 發(fā)送終了，發(fā)送終了，TxEMPY有效有效2接納器接納器 a. 數(shù)據(jù)輸入線數(shù)據(jù)輸入線RxD b. 接納時鐘接納時鐘 RxC c. 接納器預備好接納器預備好 RxRDY 過程

5、過程 8251接數(shù)據(jù)接數(shù)據(jù) RxRDY有效有效 CPU讀讀82513調(diào)制解調(diào)控制電路調(diào)制解調(diào)控制電路 /DTR數(shù)據(jù)終端預備好信號。是由數(shù)據(jù)終端預備好信號。是由825IA送往送往外設(shè)的，表示外設(shè)的，表示CPU當前曾經(jīng)預備就緒。當前曾經(jīng)預備就緒。 /DSR數(shù)據(jù)設(shè)備預備好。是外設(shè)送往數(shù)據(jù)設(shè)備預備好。是外設(shè)送往825lA的，的，表示當前外設(shè)曾經(jīng)預備好數(shù)據(jù)。表示當前外設(shè)曾經(jīng)預備好數(shù)據(jù)。8251Modem/DTR/DTR/DSR/DSR /RTS /RTS懇求發(fā)送信號。是懇求發(fā)送信號。是8251A8251A送往外設(shè)的，送往外設(shè)的，表示表示CPUCPU曾經(jīng)預備好發(fā)送。曾經(jīng)預備好發(fā)送。 /CTS /CTS去除

6、懇求發(fā)送信號。由外設(shè)送往去除懇求發(fā)送信號。由外設(shè)送往825lA825lA的，當為低電平常，允許的，當為低電平常，允許825lA825lA執(zhí)行發(fā)送操作。執(zhí)行發(fā)送操作。 8251Modem/RTS/RTS/CTS/CTS4讀讀/寫控制電路寫控制電路 三、8251編程 三、8251編程 RxCTxCOUT CLK GATE+5v1MHz82518253假設(shè)波特率為假設(shè)波特率為1200，波特，波特率因子為率因子為16，問計數(shù)初值？，問計數(shù)初值？1200162. 控制存放器的格式操作命令控制字控制存放器的格式操作命令控制字 接納接納發(fā)射發(fā)射3. 形狀存放器的格式形狀控制字讀形狀存放器的格式形狀控制字讀

7、四、舉例RxCTxCOUT CLK GATE+5v1.8432M 82518253解：解：1 1、82538253任務(wù)方式及計數(shù)初值任務(wù)方式及計數(shù)初值任務(wù)方式任務(wù)方式 mode3mode382538253輸出頻率：輸出頻率： foutfout96009600* *16=153600=153.6K16=153600=153.6K fclk=1M N=1000/153.6=6.51( fclk=1M N=1000/153.6=6.51(不能用！不能用！) ) fclk=1.8432M N=12 fclk=1.8432M N=122 2、82518251任務(wù)方式任務(wù)方式方式選擇控制字方式選擇控制字0

8、 1 0 0 1 1 1 0 4EH操作命令控制字操作命令控制字0 0 1 1 0 1 1 1 37H3 3、程序、程序 82518251初始化設(shè)置：初始化設(shè)置： a a、先對、先對825lA825lA軟件復位，普通采用先送軟件復位，普通采用先送3 3個個0 0， 再送再送1 1個個40H40H的方法，這也是的方法，這也是8251A8251A的編程的編程 商定，商定，40H40H可以看成是使可以看成是使8251A8251A執(zhí)行復位操執(zhí)行復位操 作的實踐代碼。作的實踐代碼。 b b、對、對8251A8251A進展任務(wù)方式及操作命令設(shè)置進展任務(wù)方式及操作命令設(shè)置MOV AL,00H MOV AL,

9、00H ；復位；復位82518251OUT 92H,ALOUT 92H,ALCALL DELAYCALL DELAYOUT 92H,ALOUT 92H,ALCALL DELAYCALL DELAYOUT 92H,ALOUT 92H,ALCALL DELAYCALL DELAYMOV AL,40HMOV AL,40HOUT 92H,ALOUT 92H,ALCALL DELAY CALL DELAY ；等待；等待82518251復位復位MOV AL,4EH MOV AL,4EH ；置任務(wù)方式；置任務(wù)方式OUT 92H,AL OUT 92H,AL MOV AL,37H MOV AL,37H ；操作命

10、令；操作命令OUT 92H,AL OUT 92H,AL 發(fā)送：發(fā)送：SENDDATPROC；DL:要發(fā)送的數(shù)據(jù)要發(fā)送的數(shù)據(jù)CHKTXR:IN AL，92H；輸入形狀字；輸入形狀字AND AL，01H ；查；查TXRDYJZ CHKTXRMOV AL,DLOUT 90H，AL ；發(fā)送；發(fā)送RETSENDDATENDP接納：接納：RECIDATPROC；AL:接納的數(shù)據(jù)接納的數(shù)據(jù)CHKRXD:IN AL，92H；輸入形狀字；輸入形狀字AND AL 02H；查；查RXRDY？JZ CHKRXDIN 90H，AL；發(fā)送；發(fā)送RETRECIDATENDP五、8250和16550速度 8250：50960

11、0 16550：115200RxCTxCOUT CLK GATE+5v1.8432M 82518253A0A1A2數(shù)據(jù)口數(shù)據(jù)口/波波特率因子特率因子低字節(jié)低字節(jié)波特率因波特率因子高字節(jié)子高字節(jié)線路控制線路控制寄存器寄存器線路狀態(tài)線路狀態(tài)寄存器寄存器16550單元386系統(tǒng)總線XD7XD6XD5XD4XD3XD2XD1XD0XA3XA2XA1IOW#IOR#IOY0D7D6D5D4D3D2D1D0A2A1A0WRRDCSRS-23216550單元RS-232D7D6D5D4D3D2D1D0A2A1A0WRRDCSXD7XD6XD5XD4XD3XD2XD1XD0XA3XA2XA1IOW#IOR#I

12、OY0發(fā)送機接收機CLK_INCLK_IN386系統(tǒng)總線PCLKPIT+ 32位系統(tǒng)總線單元PCLKPIT+ 32位系統(tǒng)總線單元 ;允許訪問除數(shù)存放器允許訪問除數(shù)存放器MOV DX,MY16550_3 MOV AL,80H OUT DX,AL CALL DALLY;波特率波特率9600；波特率；波特率1.8432/(波特率因子波特率因子16) MOV DX,MY16550_0 ;波特率低波特率低8位位 MOV AL,0CH OUT DX,AL CALL DALLY MOV DX,MY16550_1;波特率高波特率高8位位 MOV AL,00H OUT DX,AL CALL DALLY ; 任務(wù)

13、方式選擇任務(wù)方式選擇 MOV DX,MY16550_3 MOV AL,1BH;偶校驗偶校驗, 1位停頓位位停頓位, 8位數(shù)據(jù)位數(shù)據(jù) OUT DX,AL CALL DALLY ; modem設(shè)置設(shè)置 MOV DX,MY16550_4;MCR MOV AL,03H;RTS, DTR有效有效 OUT DX,AL CALL DALLY; 中斷設(shè)置中斷設(shè)置MOV DX,MY16550_1; 中斷允許存放器中斷允許存放器 MOV AL,00H;中斷屏蔽中斷屏蔽 OUT DX,AL CALL DALLY0 0 0 1 1 0 1 1 ;發(fā)送發(fā)送TR: MOV DX,MY16550_5;發(fā)送堅持存放器檢查發(fā)送堅持存放器檢查LSR IN AL,DX AND AL,20H JZ TRMOV DX,MY16550_0 MOV AL,TXD_data;發(fā)送數(shù)據(jù)發(fā)送數(shù)據(jù) OUT DX,ALRET ;接納接納REV: MOV DX,MY16550_5;查詢接納查詢接納 I