串行通信接口

9.1串行通信的基本概念9.1.1串行通信的特點隨著計算機的普及應用和計算機網絡的發展，通信功能越來越重要。所謂通信是指計算機與外界之間的信息交換。因此，通信既包括計算機與外部設備之間，也包括計算機和計算機之間的信息交換。通信的基本方式有并行通信和串行通信兩種。由于串行通信是在一根傳輸線上一位一位地傳送信息，所用的傳輸線少，并且可以借助現成的電話網、電纜、光纜等進行信息傳送，因此，特別適合于遠距離傳送。有些外部設備比如顯示器、打印機、邏輯分析儀、磁盤等，采用串行方式交換數據也很普遍。在實時控制和管理方面，采用多臺微機組成DCS控制系統中，各臺微機之間的通信一般采用串行方式。所以串行接口是微機應用系統常用的接口。9.1串行通信的基本概念串行通信與并行通信相比較，并行通信中傳輸線數目沒有限制，一般除了數據線外還設置通信聯絡線。例如，在發送前首先詢問接收方是否準備就緒（READY）或是否正在工作即“忙”（BUSY）；當接收方接收到數據之后，要向發送方回送數據已經收到的“應答”（ACK）信號。但是，在串行通信中，由于信息在一個方向上傳輸，只占用一根通信線，因此在這根傳輸線上既傳送數據信息又傳送聯絡控制信息，這就是串行通信的首要特點。那么，如何來識別在一根線上串行傳送的信息流中，哪一部分是聯絡信號，哪一部分是數據信號。為解決這個問題，就引出了串行通信的一系列約定。因此，串行通信的第二個特點是它的信息格式有固定的要求（這一點與并行通信不同），通信方式有異步通信和同步通信兩種，通信格式對應分為異步和同步兩種信息格式。第三個特點是串行通信中對信息的邏輯定義與TTL不兼容，因此，需要進行邏輯電平轉換。9.1串行通信的基本概念9.1.2數據通信方式串行通信中，數據通常是在兩個站（如終端和微機）之間進行傳送，按照同一時刻數據流的方向可分成三種基本傳送模式，這就是全雙工、半雙工和單工傳送。如圖9-1所示。9.1串行通信的基本概念發送器接受器發送接受器發送接受器發送接受器發送接受器（a）單工傳送（b）半雙工傳送（c）全雙工傳送圖9-1三種傳送方式9.1串行通信的基本概念1．單工傳送（Sinplex）當數據的發送和接收方向固定，采用單工傳送方式，即發送方只管發送，接收方只管接收。（a）所示，數據從發送器傳送到接收器，為單方向傳送。

2．半雙工傳送（HalfDuplex）當使用同一根傳輸線既作輸入又作輸出時，雖然數據可以在兩個方向上傳送，但通信雙方不能同時收發數據，這樣的傳送方式就是半雙工制，如圖(b)所示，采用半雙工時，通信系統每一端的發送器和接收器，通過收/發開關接到通信線上，進行方向的切換，因此，會產生時間延遲。收/發開關實際上是由軟件控制的電子開關。9.1串行通信的基本概念

３．全雙工(FullDuplex)當數據的發送和接收分流，分別由兩根不同的傳輸線傳輸時，通信雙方都能同時進行發送和接收操作，此傳送方式就是全雙工模式，如圖（c）所示。在全雙工方式下，通信系統的每一端都設置了發送器和接收器，因此，能控制數據同時在兩個方向上傳送，即向對方發送數據的同時，可以接收對方送來的數據。全雙工方式無需進行方向的切換，因此，這對那些不能有時間延誤的交互式應用（例如遠程監測和控制系統）十分有利。9.1串行通信的基本概念9.1.3串行通信方式串行通信根據時鐘控制方式可分為異步通信方式和同步通信方式。異步通信方式是指通信的發送設備與接收設備使用各自的時鐘控制工作，要求雙方的時鐘盡量一致，但接收端的時鐘完全獨立于發送端，由自己內部的時鐘發生器產生，即使設定在同一頻率下工作，由于頻率準確度和穩定度總有一定的限度，所以實際頻率總是有差異的，但這種偏差是有一定范圍的。同步串行通信是指通信的雙方使用同一個時鐘控制數據的發送和接收，發送端與接收端的時鐘必須嚴格一致。9.1串行通信的基本概念無論采用何種通信方式，通信雙方必須遵守通信協議，所謂通信協議是指通信雙方的一種約定。約定中包括對數據格式、同步方式、傳送速度、傳送步驟、糾錯方式以及控制字符定義等問題作出統一規定，通信雙方必須共同遵守。因此，也叫做通信控制規程，或稱傳輸控制規程，它屬于ISO’SOSI七層參考模型中的數據鏈路層。目前，采用的通信協議有兩類：異步協議和同步協議。9.1串行通信的基本概念1．起止式異步協議起止式異步協議的特點是一個字符一個字符傳輸，而且每傳送一個字符都是以起始位開始，以停止位結束，字符之間沒有固定的時間間隔要求。起止式一幀數據的格式如圖7-2所示。每一個字符的前面都有1位起始位（低電平，邏輯值0），字符本身由5～8位數據位組成，數據有效位后面是1位校驗位，也可以無校驗位，最后是停止位，停止位寬度為1位、1.5位、2位，停止位后面是不定長度的空閑位。停止位和空閑都規定為高電平（邏輯1），這樣就保證起始位開始處一定有一個下跳沿。9.1串行通信的基本概念從圖中可以看出，這種格式是靠起始位和停止位來實現字符的界定或同步的，故稱為起止式協議。傳送時，數據的低位在前，高位在后。比如要傳送一個字符“C“，C的ASCII碼為43H（1000011），要求一位停止位，采用偶校驗，數據有效位7位，則一幀信息為：0110000111。9.1串行通信的基本概念9.1串行通信的基本概念實際上，起始位是作為聯絡信號而附加進來的，數據傳輸線上的電平由高電平變為低電平時，通知接收方傳送開始，后面就是數據位。而停止位用來標志一個字符傳輸結束。這樣就為通信雙方提供了何時開始收發，何時結束的標志。傳送開始之前，發收雙方要約定好采用的起止式格式：數據有效位長度、停止位位數，有無校驗，若有，是奇校驗還是偶校驗，設定好數據傳輸速率。傳送開始后，接收設備不斷地檢測傳輸線，看是否有起始位到來。當收到一系列的“1”（停止位或空閑）之后，檢測到一個下跳沿，說明起始位出現，起始位經確認后，就開始接收所規定的數據位和奇偶校驗位以及停止位后。經過處理將停止位去掉，把數據位拼結成一個并行字節，并且經校驗無奇偶錯才算正確的接收一個字符。一個字符接收完畢，接收設備又繼續測試傳輸線，監視“0”電平的到來和下一字符的開始，直到全部數據傳送完畢。9.1串行通信的基本概念由上述工作過程可以看到，異步通信是按字符傳輸時，每傳送一個字符是用起始位來通知收方，以此來重新核對收發雙方同步。若接收設備和發送設備兩者的時鐘頻率略有偏差，這也不會因偏差的累積而導致錯位，加之字符之間的空閑位也為這種偏差提供一種緩沖，所以異步串行通信的可靠性高。但由于要在每個字符的前后加上起始位和停止位這樣一些附加位，降低了傳輸效率，大約只有80%。因此，起止式協議一般用在數據速率較慢的場合（小于19.2kbit/s）。在高速傳送時，一般要采用同步協議。9.1串行通信的基本概念

2．面向字符的同步協議這種協議的典型代表是IBM公司的二進制同步通信協議（BSC）。它的特點是一次傳送由若干個字符組成的數據塊，而不是每次只傳送一個字符，并規定了10個特殊字符作為這個數據塊的開頭與結束標志以及整個傳輸過程的控制信息，它們也叫做通信控制字。由于被傳送的數據塊是由字符組成，故被稱作面向字符的協議。協議的一幀數據格式如圖9-3所示。9.1串行通信的基本概念

SYN

SYN

SOH標

題

STX數據塊ETB/ETX塊校驗圖9-3面向字符同步協議的幀格式9.1串行通信的基本概念由圖9-3可以看出，數據塊的前、后都加了幾個特定字符。SYN是同步字符（SynchrunousCharacter）每一個幀開始處都加有同步字符，加一個SYN同步字符的稱單同步，加兩個SYN同步字符的稱雙同步。設置同步字符的目的是起聯絡作用，傳送數據時，接收端不斷檢測，一旦出現同步字符，就知道是一幀開始了。后接的SOH是序始字符（StartOFHeader），它表示標題的開始，標題中包括源地址、目標地址和路由指示等信息。STX是文始字符（StartOfText）,它標志著傳送的正文（數據塊）開始。數據塊就是被傳送的正文內容，由多個字符組成。9.1串行通信的基本概念數據塊就是被傳送的正文內容，由多個字符組成。數據塊后面是組終字符ETB（EndofTrandmissionBlock）或文終字符ETX，其中ETB用在正文很長，需要分成若干個數據塊，分別在不同幀中發送的場合，這時在每個分數據塊后面用組終字符ETB，而在最后一個分數據塊后面用文終字符ETX。一幀的最后是校驗碼，它對從SOH開始直到ETX（或ETB）字段進行校驗，校驗方式可以是縱橫奇偶校驗或CRC校驗。9.1串行通信的基本概念面向字符的同步協議，不像異步起止協議那樣，需在每個字符前后附加起始和停止位，因此，傳輸效率大大提高了。同時，由于采用了一些傳輸控制字，故增強了通信控制能力和校驗功能。但也存在一些問題，例如，如何區別數據字符代碼和特定字符代碼的問題，因為在數據塊中完全有可能出現與特定字符代碼相同的數據字符，這就會發生誤解。比如正文中正好有個與文終字符ETX的代碼相同的數據字符，接收端就不會把它9.1串行通信的基本概念作數據字符處理，而誤認為是正文結束，因而產生差錯。因此，協議應具有將特定字符作為普通數據處理的能力，這種能力叫做“數據透明”。為此，協議中設置了轉義字符DLE（DataLinkEscape）。當把一個特定字符看成數據時，在它前面要加一個DLE，這樣接收器收到了一個DLE就可預知下一個字符是數據字符，而不會把它當作控制字符來處理了。DLE本身也是特定字符，當它出現在數據塊中時，也要在它前面再加上另一個DLE。這種方法叫字符填充。字符填充實現起來相當麻煩，且依賴于字符的編碼。正是由于以上的缺點，故又產生了新的面向比特的同步協議。9.1串行通信的基本概念3．面向比特的同步協議面向比特的協議中最有代表性的是IBM的同步數據鏈路控制規程SDLC（SynchronousDataConrtol），國際標準化組織ISO（InternationalStandardsOrganization）的高級數據鏈路控制規程HDLC（HighLevelDataLinkConrtol），美國國家標準協會（AmericanControlInstituet）的先進數據通信規程ADCCP（AdvancdeDataCommunicationsControlProcedure）。這些協議的特點是所傳輸的一幀數據可以是任意位，而且它是靠約定的位組合模式，而不是靠特定字符來標志幀的開始和結束，故稱“面向比特”的協議。這種協議的一般幀格式如圖9-4所示。由圖可見，SDLC/HDLC的一幀信息包括以下幾個場（Field），所有場都是從最低有效位開始傳送。9.1串行通信的基本概念01111110ACIFC01111110開始標志地址場控制場信息場校驗場結束標志8位8位8位≥0位16位8位圖9-4面向比特同步協議的幀格式9.1串行通信的基本概念(1)SDLC/HDLC標志字符SDLC/HDLC協議規定，所有信息傳輸必須以一標志字符開始，且以同一個字符結束。這個標志字符是01111110，稱標志場（F）。從開始標志到結束標志之間構成一個完整的信息單位，稱為一幀。所有信息是以幀的形式傳輸的，而標志字符提供了每一幀的邊界。接收端可以通過搜索“01111110”來探知幀的開頭和結束，以此建立幀同步。

9.1串行通信的基本概念(2)地址場和控制場在標志場之后，可以有一個地址場A（Address）和一個控制場C（Control）。地址場用來規定出與之通信的次站的地址。控制場可規定若干個命令。SDLC規定A場和C場的寬度為8位或16位。接收方必須檢查每個地址字節的第一位，如果為“0”，則后邊跟著另一個地址字節；若為“1”，則該字節就是最后一個地址字節。同樣，如果控制場第一個字節的第一位為“0”，則還有第二個控制場字節，否則就只有一個字節。9.1串行通信的基本概念(3)信息場跟在控制場之后的是信息場（Information）。I場包含有要傳送的數據，并不是每一幀都必須有信息場。即數據場可以為0，當它為0時，則這一幀主要是控制命令。

(4)校驗場緊跟在信息場之后的是兩字節的幀校驗場，幀校驗場稱為FC（FrameCheck）場或稱為幀校驗序列FCS（FrameCheckSequence）。SDLC/HDLC均采用16位循環冗余校驗碼CRC（CylicRedundancyCode），其生成多項式為CCITT多項式X16+X12+X5+1。除了標志場和自動插入的“0”位外，所有的信息都參加CRC計算。9.1串行通信的基本概念如上所述，SDLC/HDLC協議規定以01111110為標志字節，但在信息場中也完全有可能有同標志字節相同的字符，為了把它與標志區分開來，所以采用了“0”位插入和刪除技術。具體作法是發送端在發送所有信息（除標志字節外）時，只要遇到連續5個“1”，就自動插入一個“0”；當接收端在接收數據時（除標志字節外），如果連續接收到5個“1”，就自動將其后的一個“0”刪除，以恢復信息的原有形式。這種“0”位的插入和刪除過程是由硬件自動完成的。若在發送過程中出現錯誤，則SDLC/HDLC協議是用異常結束（Abort）字符，或稱失效序列使本幀作廢。在HDLC規程中，7個連續的“1”被作為失效字符，而在SDLC中失效字符是8個連續的“1”。當然在失效序列中不使用“0”位插入/刪除技術。SDLC/HDLC協議規定，在一幀之內不允許出現數據間隔。在兩幀信息之間，發送器可以連續輸出標志字符序列，也可以輸出連續的高電平，它被稱為空閑（Idle）信號。9.1串行通信的基本概念9.1.4信息的校驗方式常用的校驗方式有兩種：奇偶校驗和循環冗余（CRC）校驗。

1．奇偶校驗（Paritycheck）采用這種校驗方式發送時，在每個字符的數據最高有效位之后都附加一個奇偶校驗位，這個校驗位可為“1”或為“0”，以便保證整個字符（包括校驗位）中“1”的個數為偶數（偶校驗）或為奇數（奇校驗）。接收時，接收方采用與發送方相同的通信格式，使用同樣的奇偶校驗，對接收到的每個字符進行校驗。例如：發送按偶校驗產生校驗位，接收也必須按偶校驗進行校驗。當發現接收到的字符中“1”的個數不為偶數時，便認為出現了奇偶校驗錯，接收器可向CPU發出中斷請求，或使狀態寄存器相應位置位供CPU查詢，以便進行出錯處理。9.1串行通信的基本概念2．循環冗余碼校驗CRC（CyclicRedundancyCheck）發送時，根據編碼理論對發送的串行二進制序列按某種算法產生一些校驗碼，并將這些校驗碼放在數據信息后一同發出。在接收端將接收到的串行數據信息按同樣算法計算校驗碼，當信息位接收完之后，接著接收CRC校驗碼，并與接收端計算得出的校驗碼進行比較，若相等則無錯，否則說明接收數據有錯。接收器可用中斷或狀態標志位的方法通知CPU，以便進行出錯處理。在通信控制規程中一般采用循環冗余碼（CRC）檢錯，以自動糾錯方法來糾錯。9.1串行通信的基本概念9.1.5傳輸速率與傳送距離

1．波特率并行通信中，傳輸速率是以每秒鐘傳送多少字節（BYTE/s）來表示。而在串行通信中，是用每秒鐘傳送的位數（bit/s）即波特率來表示。因此，1波特=1位/秒。現在國際上對串行通信傳輸速率制定了一系列標準，它們是110、300、1000、1200、2400、4800、9600、和19200波特。通常把300波特以下的為低速傳輸，300~2400波特為中速，2400波特以上者為高速傳輸。CRT終端能處理9600波特的傳輸，打印機終端速度較慢，點陣打印一般也只能以2400波特的速率來接收信號。9.1串行通信的基本概念通信線上所傳輸的字符數據是按位傳送的，一個字符由若干位組成，因此每秒鐘所傳輸的字符數（即字符速率）和波特率是兩個概念。在串行通信中，所說的傳輸速率是指波特率，而不是指字符速率，兩者的關系是：假如在某異步串行通信中，通信格式為1個起始位、8個數據位、1個偶數位、2個停止位，若傳輸速率是1200波特，那么，每秒所能傳送的字符數是1200/（1+8+1+2）=100個。9.1串行通信的基本概念2．發送時鐘和接收時鐘在發送數據時，發送時鐘用來控制串行數據的發送。發送前將發送緩沖器中的數據送入移位寄存器，根據通信格式自動在移位寄存器中開始裝配起始位和停止位，發送器在發送時鐘（下降沿）作用下將移位寄存器中的數據按位串行移位輸出，數據位的時間間隔取決于發送時鐘周期。在接收數據時，接收器在接收時鐘（上升沿）作用下對接收數據位采樣，并按位串行移入接收移位寄存器，最后裝配成并行數據。可見，發送/接收時鐘的快慢直接影響通信設備發送/接收字符數據的速度。9.1串行通信的基本概念發送/接收時鐘頻率是根據所要求的傳輸波特率及所選擇的倍數N來確定。發送/接收時鐘頻率與波特率的關系為：發/接時鐘頻率=N.*發/收波特(其中N=1，16，64)。例如：要求傳輸速率為1200波特，則當選擇N=1時，發/收時鐘頻率=1.2kHz當選擇N=16時，發/收時鐘頻率=19.2kHz當選擇N=64時，發/收時鐘頻率=76.8kHz9.1串行通信的基本概念9.1.6信號的調制與解調計算機的通信是要求傳送數字信號，而在進行遠程數據通信時，用于傳輸數據信號的信道種類很多，比如采用數據專用電纜，但費用較高，所以，通信線路往往是借用現成的公用電話網，但是，電話網是為300~3400Hz間的音頻模擬信號設計的，在這個頻帶之外，信號將受到較大的衰減，而且不適合傳輸數字信號。發送時，將二進制信號變換成適合電話網傳輸的模擬信號，這一過程稱為“調制”，對應完成此過程的設備為調制器（Modulator）；接收時，將在電話網上傳輸的音頻模擬信號進行還原成原來的數字信號，這一過程稱為“解調”，對應完成此過程的設備為解調器（Demodulator）。9.1串行通信的基本概念大多數情況下，串行通信是雙向的，調制器和解調器一般合在一個裝置中，這就是調制解調器MODEM，如圖9-5所示。可見調制解調器MODEM是進行數據通信所需的設備，因此把它稱為數據通信設備DCE。一般通信線路是指電話線或專用電纜。9.1串行通信的基本概念10101010計算機MODEMMODEMCRT10101010兩線電話線1010數字信號數字信號模擬信號圖9-5調制與解調示意圖9.1串行通信的基本概念調制解調器的類型比較多，按照調制技術分為：振幅鍵控（ASK）、頻移鍵控（FSK）和相移鍵控（PSK）。當波特率小于300時，一般采用頻移鍵控（FSK）調制方式。它的基本原理是把“0”和“1”的兩種數字信號分別調制成不同頻率的兩個音頻信號，“1”對應的信號頻率是“0”對應的兩倍。其原理如圖9-6所示。9.1串行通信的基本概念頻率2頻率1DATA01010010S1S2輸出1010(FSK)圖9-6頻移鍵控調制原理圖9.1串行通信的基本概念兩個不同頻率的模擬信號，分別由電子開關S1、S2控制，在運算放大器的輸入端相加，傳輸的數字信號控制而電子開關。當信號為“1”時，電子開關S1導通，S2關閉，頻率較高的模擬信號f1送到運算器；當信號為“0”時，電子開關S2導通，S1關閉，頻率較低的模擬信號f2送到運算器。于是在運算放大器的輸出端，就得到了調制后的兩種頻率的音頻信號。9.1串行通信的基本概念9.1.7串行接口的基本結構和基本功能計算機內部處理的數據是并行數據，而信號在傳輸線上是串行傳輸的，所以串行通信接口的基本功能之一是要實現串行與并行數據之間的相互變換。第二要根據串行通信協議完成串行數據的格式化，在異步通信方式發送時自動添加啟/停位，接收時自動刪除啟/停位等。面向字符的同步方式數據格式化時，需要在數據塊前加同步字符，數據塊后加校驗字符。第三，串行接口應具有出錯檢測電路。在發送時，接口電路自動生成奇偶校驗位；在接收時，接口電路檢查字符的奇偶校驗位或其他校驗碼，用來指示接收的數據是否正確。

1．異步串行通信接口典型的異步通信接口基本結構如圖9-7所示9.1串行通信的基本概念9.1串行通信的基本概念發送數據寄存器：它從CPU數據總線接收并行數據。發送移位寄存器及發送控制邏輯：發送數據寄存器的數據并行送入發送移位寄存器，然后在發送時鐘控制下，將裝配好的數據逐位發送出去。接收移位寄存器及接收控制邏輯：在接收時鐘控制下，將串行數據輸入線上的串行數據逐位接收并移入接收移位寄存器。當移位寄存器接收到規定的數據位后，將數據并行送往接收數據寄存器。接收數據寄存器：接收從接收移位寄存器送來的并行輸入數據，再將數據送往CPU。數據總線緩沖器：它是CPU與數據寄存器（發送和接收）交換數據的雙向緩沖器，用來傳遞CPU對端口的控制信息、雙向傳遞數據、向CPU提供狀態信息。9.1串行通信的基本概念異步串行通信接口工作過程如下：發送時，CPU把數據寫入發送數據寄存器，然后由發送器控制邏輯對數據進行裝配，即加上起始位、奇偶校驗位（可有可無）和停止位。裝配后的數據送到移位寄存器，最后按設定的波特率進行串行輸出。接收時，假定接收時鐘頻率設定為波特率的16倍，一旦串行數據接收線由高電平變成低電平，接收控制部分計數器清零，16倍頻時鐘的每個時鐘信號使計數器加1。當計數器第一次計到8時，即經過8個時鐘周期對數據進行采樣，采樣是低電平，其位置正好在起始位的中間，并將計數器清零。以后計數器每計到16時，就采樣數據線一次，并且自動將計數器清零，采樣重復進行，直到采樣到停止位為止。然后差錯檢測邏輯按事先約定對接收的數據進行校驗，并根據校驗的結果置狀態寄存器，如果產生有關的錯誤，則置位奇偶錯、幀錯或溢出錯等。9.1串行通信的基本概念下面簡單介紹常見的差錯狀態位：奇偶校驗錯、幀出錯和接收器溢出錯。①奇偶校驗錯：接收器按照事先約定的方式（奇校驗、偶校驗或無校驗）進行奇偶校驗，如果有錯誤則將奇偶校驗狀態位置位“1”。②幀出錯：在異步串行通信中，一幀信息由起始位、數據位、奇偶校驗位（可選）和停止位組成。這樣一幀信息的位數是確定的，也就是說停止位出現時間是可以預料的。若接收端在任一字符的后面沒有檢測到規定的停止位，接收器便判為幀錯誤，差錯檢測邏輯將使幀錯誤狀態位置位。9.1串行通信的基本概念③溢出錯：在接收數據過程中，當接收移位寄存器接收到一個正確字符時，就會把移位寄存器的數據并行裝入數據寄存器中，CPU要及時讀取這個數據。如果CPU不能及時將接收數據寄存器的數據讀走，下一個字符數據又被送入數據輸入寄存器，因此將上一個數據覆蓋，從而發生了溢出錯誤，差錯檢測邏輯會把相應的溢出錯標志位置位。在串行通信過程中，可以利用這些狀態位引起中斷請求，在中斷服務程序中進行錯誤處理；CPU也可查詢這些狀態位，轉到錯誤處理程序去。

2．同步串行通信的接口典型的同步通信端口基本結構如圖9-8所示。9.1串行通信的基本概念CPUDBCB發送FIFO輸出移位寄存器CRC發生器接收FIFO輸入移位寄存器CRC校驗器時鐘分離器鎖相環

狀態及控制器系統總線緩總器發送時鐘串行數據輸出串行數據輸入圖9-8典型同步通信端口基本結構9.1串行通信的基本概念FIFO（先進先出緩沖器）：它是由多個寄存器組成，因此發送時，CPU一次可以將幾個字符預先裝入；接收時允許CPU一次連續取出幾個字符。發送FIFO：它接收CPU數據總線送來的并行數據。輸出移位寄存器：它從發送FIFO取得并行數據，以發送時鐘的速率串行發送數據信息。CRC發生器：它從發送數據流信息中獲得CRC校驗碼。CRC校驗器：它從接收數據流信息中提取CRC校驗碼，并與接收到的校驗碼相比較。輸入移位寄存器：它從串行輸入線上以時鐘分離器提取出來的時鐘速率接收串行數據流，每接收完一個字符數據將其送往接收FIFO。9.1串行通信的基本概念接收FIFO：接收輸入移位寄存器送來的并行輸入數據，CPU從它取走接收數據。總線緩沖器：它是CPU與FIFO（發送和接收）交換數據的雙向緩沖器，用來傳遞CPU端口的控制信息、字符數據和向CPU提供狀態信息。時鐘分離器和鎖相環：用來從串行輸入數據中提取時鐘信號，以保證接收時鐘與發送時鐘的同頻同相。9.1串行通信的基本概念同步串行通信接口工作過程如下：發送時，CPU將數據信息經總線接口送到發送FIFO，內部控制邏輯首先將其同步字符（1~2個）送到輸出移位寄存器，接著將發送FIFO內容分組并行送入輸出移位寄存器，在發送時鐘的作用下，將串行數據信息逐位移出，送至串行數據輸出線上。與此同進，對所發送的數據信息進行CRC校驗并產生兩組校驗碼（CRC1、CRC2）。當數據信息發送完畢后，將得到的兩組校驗碼依次發送出去。接收時，輸入移位寄存器從串行數據輸入線上串行接收數據，當接收到約定位數時，就與內部設置的同步字符比較，若相等，接收第二個同步字符（假定采用雙同步字符），同步字符接收完畢后向CPU提供狀態信息開始接收數據流信息，每當接收到一定的位數就將它送入接收FIFO緩沖器，直到全部數據信息接收完畢。當輸入移位寄存器將數據送到接收FIFO緩沖器后，接收FIFO緩沖器通知CPU可以取數據，重復上述過程，直到全部數據接收完畢。最后接收CRC校驗碼，并將接收到的校驗碼與從接收數據流中產生的校驗碼相比較，以確定接收時數據是否有錯，從而置位相應的狀態標志，以供它用。9.2串行接口標準9.2.1EIA—RS—232C接口標準

1．電氣特性RS—232C對電氣特性、邏輯電平和各種信號線功能都作了規定。

(1)電平規定對于數據發送TxD和數據接收RxD線上的信號電平規定為：邏輯1（MARK）=-3~-15V，典型值為-12V；邏輯0（SPACE）=+3~+15V，典型值為+12V。對于RTS、CTS、DTR和DCD等控制和狀態信號電平規定為：信號有效（接通，ON狀態）=+3~+15V，典型值為+12V；信號無效（斷開，OFF狀態）=-3~-15V，典型值12V。9.2串行接口標準

(2)電平轉換從上述邏輯電平規定可以看出，這些信號電平和TTL電平是不能直接連接的。為了實現與TTL電路的連接，必須進行信號轉換，即必須在EIA—RS—232C與TTL電路之間進行電平和邏輯關系的轉換。實現這種變換的方法可用分立元件，也可用集成電路芯片。目前較廣泛地使用集成電路轉換器件，如MC1488、SN75150芯片可完成TTL電平到EIA電平的轉換，而MC1489、SN75154芯片可實現EIA電平到TTL電平的轉換。MAX232芯片可完成TTL<—>EIA雙向電平轉換，圖9-9所示出了1488和1489的內部結構和引腳。9.2串行接口標準

-15V+15V-15V+5V

地地

(a)MC1488(b)MC1489圖9-9電平轉換器MC1488/1489芯片1234567141312111098&&&&12345671413121110989.2串行接口標準MC1488的引腳3，6，8，11輸出端接EIA—RS—232C。MC1489的1，4，10，13腳接EIA電平輸入，而3，6，8，11腳接TTL輸出。具體連接方法如圖9-10所示。圖中左邊是串行接口電路中的主芯片UART，它處理的邏輯電平是TTL邏輯電平；右邊是EIA—RS—232C連接器，處理的是EIA電平。因此，RS—232C所有的輸出、輸入信號線都要分別經過MC1488和MC1489轉換器，來進行電平轉換。由于MC1488/1489要求使用+15V高壓電源，不太方便，現在有一種新型RS—232C轉換芯片MAX232，可以實現TTL電平與RS—232電平轉換，它僅需+5V電源便可工作，使用十分方便。9.2串行接口標準MC1488TXDRTSDTRUART(8250)SGRXDDCDCTSDSR2420DB25型插座73856111321210954&68&3&2&1+5V234568910111213圖9-10EIA-RS-232C電平轉換器連接圖5139.2串行接口標準

(3)傳輸距離及通信速率RS—232C接口標準的電氣特性中規定，驅動器的負載電容應小于2500pF，在不使用MODEM的情況下，DTE和DCE之間最大傳輸距離為15m。然而，在實際應用中，傳輸距離可大大超過15m，這說明了RS—232C標準所規定的直接傳送最大距離是15m是偏于保守的。RS—232C接口標準規定傳輸數據速率不能高于20kbit/s。9.2串行接口標準

2．接口信號功能

(1)連接器由于RS—232并未定義連接器的物理特性，因此，出現了DB—25、DB—15和DB—9各種類型的連接器，連接器的外型及信號分配如圖9-11所示。圖中可以看出，DB—9型連接器的引腳信號分配與DB—25型引腳信號完全不同，使用時要特別注意。DB—25型連接器支持20mA電流環接口，需要4個電流信號，而DB—9型連接器取消了電流環接口。

(2)RS—232C的接口信號EIA—RS—232C標準規定了在串行通信時，數據終端設備DTE和數據通信設備DCE之間的信號。所謂“發送”和“接收”是從數據終端設備的角度來看的。表9-1中給出了RS—232C信號的名稱、引腳號及功能。9.2串行接口標準

(-)接收電流發送電流(-)

發送電流(+)RIDCDDCDRXDDSRGNDDTRTXDRTSDSRDTRCTSCTS(+)接收電流GNDRIRTSRXDTXD13

2511

922872065184321126374859圖9-11DB-25/DB-9型連接器引腳號信號名稱英文縮寫說明1保護地PG設備地2發送數據

TXD終端發送串行數據3接收數據RXD終端接收串行數據4請求發送RTS終端請求通信設備切換到發送方式5允許發送CTS通信設備已切換到準備發送6數傳機就緒DSR通信設備準備就緒，可以接收7信號地SG信號地8數據載體檢出（接收線信號檢出）DCD(RLSD)通信設備已接收到遠程載波9未定義10未定義11未定義12輔信號接收線信號測定器13輔信號的清除發送14輔信號的發送數據15發送器信號碼元定時（DCE源）16輔信道的接收數據17接收器碼元定時18未定義19輔信道的請求發送20數據終端就緒DTR終端準備就緒，可以接收21信號質量測定器22振鈴指示器RI通信設備通知終端，通信線路已接通23數據信號速率選擇器DTE源/DCE源24發送器信號碼元定時（DTE源）25未定義表9-1RS—232C接口信號9.2串行接口標準由于表9-1中可以看出，RS—232C標準接口共有25條線，其中4條數據線，11條控制線，3條定時線，7條備用和未定義線。常用的只有9根，它們是：

①常用聯絡控制信號線請求發送RTS（Requesttosend）：此信號表示DTE請求DCE發送數據，即當終端準備發送數據時，使該信號有效（ON狀態），請求MODEM進入發送態。允許發送CTS（Cleartosend）：此信號表示DCE準備好接收DTE發來的數據，是對請求發送信號RTS的響應信號。當MODEM已準備好接收終端送來的數據時，使該信號有效，通知終端通過發送數據線TxD開始發送數據。9.2串行接口標準這對RTS/CTS請求應答聯絡信號適用于半雙工方式，用于MOEDM系統中作發送/接收方式之間的切換。在全雙工系統中，因配置雙向通道，故不需RTS/CTS聯絡信號，RTS/CTS接高電平。數據裝置準備好DSR（DataSetReady）：此信號由DCE發至DTE，有效（ON狀態）時表明MODEM處于可以使用的狀態，即表示DCE已與通信信道相連接。數據終端準備好DTR（DataTerminalReady）：此信號由DTE發至DCE，有效（ON狀態）時表明數據終端可以使用，即數據終端已準備好接收數據或發送數據。這對信號有效只表示設備已準備好，可以使用。所以，這兩個信號可以直接連到電源上，一上電就立即變得有效。9.2串行接口標準接收線信號檢出RLSD（ReceivedLineSignalDetection）：此信號用來表示DCE已接通通信信道，通知DTE準備接收數據。當本地的MODEM收到由通信信道另一端（遠地）的MODEM送來的載波信號時，使RLSD信號有效，通知終端準備接收，并且由MODEM將接收下來的載波信號解調成數字量數據后，通過接收數據線RxD送到終端。此線也叫數據載波檢出DCD（DataCarrierDetection）線。振鈴指示RI（Ringing）：當MODEM檢測到線路上有振鈴呼叫信號時，使該信號有效（ON狀態），通知終端，已被呼叫，每次振鈴期間RI為接通狀態，而在兩次振鈴期間，則為斷開狀態。9.2串行接口標準

②數據發送與接收線發送數據TxD（TransimittedData）：通過TxD線數據終端設備串行發送數據到DCE。接收數據RxD（ReceivedData）：通過RxD線數據終端設備接收從DCE送來的串行數據。

③地線保護地PG：可接機器外殼，需要時可以直接接地，也可以不接。信號地SG：這是其它各信號電壓的參考點。無論電纜如何連接，這條線必不可少。9.2串行接口標準下面以數據終端設備DTE發送數據為例，來進一步理解上述控制信號線的含義。例如，只有當DSR和DTR都處于有效（ON）狀態時，才能在DTE和DCE之間進行傳送操作。若DTE要發送數據，則首先將RTS線置成有效（ON）狀態，當接收到回答信號CTS有效（ON）狀態后，才能在TxD

線上發送串行數據。這種順序的規定對半雙工的通信線路特別有用，因為半雙工的通信線路進行雙向傳送時，有一個換向問題，只有當收到DCE的CTS線為有效（ＯＮ）狀態后，才能確定DCE已由接收方面改為發送方向了，這時線路才能開始發送。9.2串行接口標準

3．信號線的連接實現遠距離與近距離通信時，所使用的信號線是不同的，所謂近距離通信是指傳輸距離小于15m的通信。(1)在15m以上的遠距離通信時，為保證可靠性，一般要加調制解調器MODEM，故所使用的信號線較多。此時，若在通信雙方的MODEM之間采用專用線進行通信則只要使用2～8號信號線進行聯絡與控制。若在雙方MODEM之間采用普通電話線進行通信，則還要增加RI（22）和DTR（20）兩個信號線進行聯絡，如圖7-12所示。9.2串行接口標準電話網計算機調制解調器TXDRXDRTSCTSDSRSGDCDDTRRI

2接

┇口

820222

終┇

端82022TXDRXDRTSCTSDSRSGDCDDTRRI調制解調器電話分機電話分機圖7-12采用MODEM和電話網通信時信號線的連接9.2串行接口標準

(2)近距離通信時，不采用調制解調器MODEM，又稱零MODEM方式。通信雙方可直接連接，這種情況下，只需使用少數幾根信號線。最簡單的情況，在通信中根本不要RS—232C的控制聯絡信號，只要使用3根線（發送線、接收線、信號地線）便可實現全雙工異步通信，如圖7-13所示。圖中的TXD（2）端與RXD（3）、RTS（4）與CTS（5）、DTR（20）與DSR（6）直接相連。在這種方式下，雙方都可發也可收，通信雙方的任何一方，只要請求發送RTS有效和數據終端準備好DTR有效就能開始發送和接收。9.2串行接口標準如果在直接連接時，而又需要考慮RS—232C的聯絡控制信號，則采用零MODEM方式的標準連接方法，其通信雙方信號線的安排如圖7-14所示。從圖可以看到，RS—232C接口標準定義的所有信號線都用到了，并且是按照DTE和DCE之間信息交換協議的要求進行連接的，只不過是把DTE自己發出的信號線回送過來，當作對方DCE發出的信號，因此，又把這種連接稱為雙交叉環回接口。9.2串行接口標準

DTEDTE計2算

3機4或5終7端6202計3算4機5或7終6端20

2TXD3RXD4RTS5CTS

6DSR7SG8DCD

20DTR22RI2TXD3RXD4RTS5CTS6DSR7SG8DCD20DTR22RI圖7-13零MODEM方式的最簡單連接圖7-14零MODEM方式的標準信號連接9.2串行接口標準

通信雙方握手信號關系如下：①一方的數據終端準備好（DTR）端和對方的數據設備準備好（DSR）及振鈴信號（RI）兩個信號互連。這時，若DTR有效，對方的RI就立即有效，產生呼叫，并應答響應，同時又使對方的DSR有效。②一方的請求發送（RTS）端及允許發送（CTS）端自連，并與對方的數據載波檢出（DCD）端互連，這時，若請求發送（RTS），則立即得到允許發送（CTS）有效，同時使對方的（DCD）有效，即檢測到載波信號，表明數據通信信道已接通。③雙方的發送數據（TxD）端和接收數據（RxD）端互連，這意味著雙方都是數據終端（DTE）只要上述雙方握手關系一經建立，雙方即可進行全雙工或半雙工傳輸。9.2串行接口標準9.2.2RS—422、RS—423、RS—485接口標準１．RS—422A標準RS—422A標準是一種以平衡方式傳輸的標準。所謂平衡，是指雙端發送和雙端接收，所以，傳送信號要用兩條線AA’和BB’，發送端和接收端分別采用平衡發送器和差動接收器，如圖9-15所示。這個標準的電氣特性對邏輯電平的定義是根據兩條傳線之間的電位差值來決定，當AA’電平比BB’電平低-2V時表示邏輯“1”；當AA’線電平比BB’線電平高+2V時表示邏輯“0”。9.2串行接口標準

平衡發送器差動接收器

ARS-422電平A’

BB’

圖9-15RS-422A標準傳輸線連接MC3486MC34879.2串行接口標準很明顯，這種方式和RS—232C采用單端接收器和單端發送器，只用一條信號線傳送信息，并且根據該信號線上電平相對于公共的信號地電平的大小來決定邏輯“1”或“0”是不相同的。RS—422A電路通過平衡發送器把邏輯電平變換成電位差，完成始端的信息傳送；通過差動接收器把電位差變成邏輯電平，實現終端的信息接收。RS—422A標準由于采用了雙線傳輸，大大增強了抗共模干擾的能力，因此最大數據速率可達10Mbit（傳送15m時）。若傳輸速率降到90kbit/s時，則最大距離可達1200m。該標準規定電路中只許有1個發送器，可有多個接收器。該標準允許驅動器輸出為+2V～+6V，接收器輸入電平可以低到+200mV。為了實現RS—422A標準的連接，許多公司推出了平衡驅動器/接收器集成芯片，如MC3487/3486、SN75174/75175等。9.2串行接口標準2．RS—423A標準RS—423A標準是非平衡方式傳輸的。即單端線傳送信號，規定信號參考電平為地，這一點與RS—232C兼容。該標準規定電路中只允許有1個單端發送器，但可有多個接收器。因此，允許在發送器和接收器之間有一個電位差，如圖9-16所示。標準規定的邏輯“1”電壓必須超過4V，但不能高于6V；邏輯“0”電壓必須低于-4V，但不能低于-6V。RS—423A標準由于采用差動接收，提高了抗共模干擾的能力，因而與RS—232C相比，具有傳輸距離更遠、傳輸速率更快，當傳輸距離為90m時，最大數據速率可為100kbit/s，若降至1kbit/s時，傳輸距離為1200m。9.2串行接口標準9.2串行接口標準3．RS—485接口標準RS—485是一種平衡傳輸方式的串行接口標準，它和RS—422A兼容，并且擴展了RS—422A的功能。兩者主要差別是：RS—422A只允許電路中有一個發送器，而RS—485標準允許有多個發送器，它是一個多發送器的標準，RS—485并且允許一個發送器驅動多個負載設備，負載設備可以是被動發送器、接收器或收發器組合單元。RS—485的共線電路結構是在一對平衡傳輸線的兩端都配置終端電阻，其發送器、接收器、組合收發器可掛在平衡傳輸線上的任何位置，實現在數據傳輸中多個驅動器和接收器共用同一傳輸線的多點應用，其配置如圖7-17所示。9.2串行接口標準RS—485標準抗干擾能力強，傳輸速率高，傳送距離遠。采用雙絞線，不用MODEM的情況下，在100kbit/s的速率時，可傳送的距離為1.2km，若速率降到9600bit/s，則傳送距離可達15km。它允許的最大速率可達10Mbit/s（傳送15m）。RS—485允許平衡電纜上連接32個發送器/接收器對，目前已在許多方面得到應用，尤其是在多點通信系統中，如工業集散分布系統、商業POS收款機和考勤機的聯網中用得很多，是一個很有發展前途的串行通信接口標準。9.2串行接口標準9.3IBM—PC/XT機異步通信接口

9.3.1異步通信適配器的組成異步通信適配器由串行接口芯片INS8250、EIA—TTL電平轉換芯片SN75150、75154及I/O地址譯碼電路三個主要部分組成，如圖9-18所示。

1．電平轉換INS8250芯片處理電平為TTL電平，要與25芯連接器相連接，必須經過電平轉換。從圖中可以看出，INS8250和連接器的信號線是分別通過了電平轉換器SN75150和SN75154才送到對方的。9.3IBM—PC/XT機異步通信接口9.3IBM—PC/XT機異步通信接口

2．地址譯碼電路系統地址總線低10位（A0～A9）用于端口地址譯碼，其中高位地址（A3～A9）經譯碼器U2產生選片信號，送到8250的2端；低位地址（A0～A2）直接送到8250的（A0～A2）端，作為芯片內部寄存器的選擇線。從圖77-3-1中可以看出，I/O地址譯碼部分是由8輸入端與非門U2及反相器U3組成的。由于系統中可使用兩塊適配器板，故異步適配器的口地址有兩個，由跳接開關U15的J10和J12端子進行切換，切換實際上是對地址位A8進行改變，也就是通過U15的J10和J12使A8反相（A8=0）還是不反相（A8=1）就可進行切換端口地址。如下表所示。9.3IBM—PC/XT機異步通信接口

跳線開關U15A9A8A7A6A5A4A3I/O地址范圍中斷請求串行端口J10接通10111112F8H~2FFHIRQ3COM2J12接通11111113F8H~3FFHIRQ4COM19.3IBM—PC/XT機異步通信接口

兩塊適配器所產生的中斷請求是接IRQ3還是接IRQ4端，從圖中可以看出，是由跳線開關U15控制。當U15的J9接通時，適配器產生的中斷請求信號為IRQ3；而當U15的J11接通時，其中斷請求信號為IRQ4。從譯碼器U2的輸入端可以看出，只有當AEN信號為低電平時，即非DMA方式時，U2才能輸出低電平，去選中INS8250芯片，這說明異步通信適配器不能以DMA方式傳送數據。9.3IBM—PC/XT機異步通信接口

9.3.2INS8250的結構和外部特性INS8250是通用異步收發器UART，適合用作異步通信接口電路。INS8250的外部引腳及內部結構如圖7-19所示。INS8250的引腳信號線基本上可分為兩大類：與CPU系統總線相連的信號和與通信設備MODEM連接的信號。除8根并行數據線D0～D7外，還有如下信號：

1．地址選擇和讀寫控制邏輯當片選信號CS0=1，CS1=1，2=0時，選中INS8250芯片，并由A0～A2選擇訪問哪個內部寄存器。地址選通通信號=0時，鎖存CS0/CS1/2以及A0～A2的輸入狀態，保證讀寫期間地址穩定；若=1時，允許地址選擇信號可以改變。如果能夠保證讀寫操作期間地址一直穩定。可以將端直接接地。引腳CSOUT（當CS0=1，CS1=1，2=0時，CSOUT=1）為片選輸出信號，一般不需要，將其懸空。9.3IBM—PC/XT機異步通信接口

9.3IBM—PC/XT機異步通信接口

8250的讀寫控制信號有兩對，每對信號作用完全相同，只不過是有效電平不同而已。在8250被選中時，當數據輸入選通信號DISTR（高電平有效）或（低電平有效）信號有效時，CPU就從被選擇的內部寄存器中讀出數據；而數據輸出選通信號DOSTR或有效時，CPU就將數據寫入被選擇的寄存器中。在PC/XT異步適配器中，采用低電平有效，將與相連，與連接，而DISTR和DOSTR接地封鎖。8250的（數據總線）驅動器禁止信號DDIS引腳，在CPU從8250讀取數據時為低電平，其它時間為高電平，禁止外部收發器對系統總線的驅動，PC/XT異步適配器未使用此信號。9.3IBM—PC/XT機異步通信接口

2．中斷控制邏輯INS8250具有中斷控制和中斷優先權判斷能力，在串行通信過程中，如果接收數據準備好、發送保持寄存器空或通信出錯以及允許中斷時，中斷請求引腳INTRPT就變成高電平，產生中斷請求（IRQ3或IRQ4），輸出1（OUT1）和輸出2（OUT2）兩個輸出引腳用來控制INTRPT的輸出。在PC/XT異步適配器中，使用OUT2來控制中斷請求信號INTRPT的輸出。9.3IBM—PC/XT機異步通信接口

3．時鐘信號及復位控制外部晶體振蕩電路產生的1.8432MHz信號送到8250的XTAL1端，作為8250的基準工作時鐘。XTAL2引腳是基準時鐘信號的輸出端，可用作其他功能的定時控制。外部輸入的基準時鐘，經8250內部波特率發生器（分頻器）分頻后產生發送時鐘，并經引腳輸出。8250的接收時鐘引腳RCLK可接收由外部提供的接收時鐘信號。而在PC/XT異步適配器中，將RCLK引腳和引腳直接相連，即將8250芯片內部的發送時鐘作為接收時鐘。在系統復位時，8250的主復位端MR接系統RESET信號，將8250復位。9.3IBM—PC/XT機異步通信接口

4．通信設備之間的信號有8個信號，其中6個控制信號、、、和，2個串行數據信號SOUT/SIN。它們的功能與定義和RS—232C標準相同，不再討論。9.3IBM—PC/XT機異步通信接口

9.3.3INS8250的內部寄存器及其編程方法8250芯片只有3根地址選擇線A0～A2，所以只能提供8個寄存器端口地址。而8250內部有10個可訪問的寄存器，所以有些寄存器的端口地址必須重復。為此，8250內部結構已經指定：一是發送保持寄存器（THR）和接收緩沖寄存器（RBR）共用一個口地址，用讀/寫控制信號來區分訪問哪個寄存器，寫時訪問THR，讀時訪問RBR。二是波特率因子寄存器端口地址與其它寄存器相同，用通信線路控制寄存器中的DLAB位來區分。當要訪問波特率因子寄存器時將DLAB置1，若要訪問其他寄存器時，則必須使DLAB置0。具體口地址分配如表9-2所示。9.3IBM—PC/XT機異步通信接口

DLABA2A1A0I/O地址對

應

寄

存

器輸入/輸出00003F8H發送保持寄存器（寫）輸出00003F8H接收緩沖器（讀）輸入10003F8H波特率因子寄存器（LSB）輸出10013F9H波特率因子寄存器（MSB）輸出Х0013F9H中斷允許寄存器輸出Х0103FAH中斷識別寄存器輸入Х0113FBH線路控制寄存器輸出Х1003FCHMODEM控制寄存器輸出Х1013FDH線路狀態寄存器輸入Х1103FEHMODEM狀態寄存器輸入表9-28250內部寄存器地址Х1103FEHMODEM狀態寄存器輸入9.3IBM—PC/XT機異步通信接口

1．波特率因子寄存器（DLL/DLH）8250芯片串行數據傳輸的速率是由波特率因子寄存器控制的。外接1.8432MHz基準時鐘，通過除以波特率因子寄存器給定的分頻值，在8250內部產生不同的波特率，通過BAUDOUT引腳輸出接到RCLK端，控制收發數據的傳輸速率。除數（即分頻值）的計算公式是：波特率因子=1843200÷（16*波特率）。表9-3中列出了波特率因子與波特率的對應關系，供用戶選擇使用。8250內部設置波特率因子寄存器DLL/DLH，在初始化時將選用的波特率因子值的高、低字節分別寫入DLH和DLL中。9.3IBM—PC/XT機異步通信接口

波特率波特率因子寄存器的值波特率波特率因子寄存器的值MSBLSBMSBLSB5009H00H180000H40H7506H00H200000H3AH11004H17H240000H30H15003H00H360000H20H30001H80H480000H18H60000HC0H720000H10H120000H60H960000H0CH表9-3波特率因子與波特率對照表9.3IBM—PC/XT機異步通信接口

例如，若設定通信波特率為1200BPS，則波特率因子值為00H（高8位）和60H（低8位），其裝入程序段為：MOVDX，3FBH；置LCR口地址，DLAB=1MOVAL，80HOUTDX，ALMOVDX，3F8H；DLL的口地址MOVAL，60H；波特率因子低字節MOVDX，3F9H；DLH的口地址MOVAL，00H；波特率因子高字節OUTDX，AL9.3IBM—PC/XT機異步通信接口

2．通信線路控制寄存器（LCR）通信線路控制器（LCR）主要用來指定異步通信數據格式，即字符長度、停止位位數、奇偶校驗。LCR的最高位DLAB用來指定允許訪問波特率因子寄存器。它的內容不僅可以寫入而且可以讀出。LCR的各位意義如下：DLABSBSPEPSPENSTBWLS1WLS0

D7D6D5D4D3D2D1D09.3IBM—PC/XT機異步通信接口

D0D1位：字長選擇，用來設置數據有效位數。WLS1WLS0=00，為5位；WLS1WLS0=01，為6位；WLS1WLS0=10，為7位；WLS1WLS0=11，為8位。D2位：停止位選擇，用來設置停止位位數。STB=0，為1位；STB=1，為1?位（字符長為5位時）；或STB=1，為2位（字符長度為6，7或8位時）。D3位：奇偶校驗允許位，用來設置是否要奇偶校驗。PEN=0，不要校驗；PEN=1，要校驗。D4位：偶校驗選擇，用來設置偶校驗嗎？EPS=0，要奇校驗；EPS=1，要偶校驗。9.3IBM—PC/XT機異步通信接口

D5位：附加奇偶標志位選擇。SP=0，不附加；SP=1，附加1位。D6位：中止設定。指定發正常信號還是連續發空號（邏輯0）。SB=0，正常；SB=1，中止。D7位：波特率因子寄存