第十一章 串行通信和可编程接
口芯片 8251A
本章内容
? 串行通信的基本概念
? 可编程串行接口芯片 8251A
? EIA RS-232C串行口
? 8251A的应用
串行通信的基本概念
? 并行传送
? 数据在多条 1位宽在传输线上同时由源传送
到目的
? 串行传送
? 数据在单条 1位宽的传输线上,一位一位地按
顺序分时传送
串行通信的基本概念
? 数据传送的方向
? 单工
? 两端仅有发送器或接收器、一个通道
? 仅能进行一个方向的传送
? 半双工
? 两端具有发送器和接收器、但只有一个通道
? 同一时刻仅能进行一个方向的传送
? 可交替的进行双向数据传送
? 全双工
? 两端具有发送器和接收器、且具有两个通道
? 同一时刻能进行双向传送
串行通信的基本概念
? 数据传送的方式
? 异步方式
? 发送和接收只需短时间内同步的数据传送
? 传送单元较小（一般为一个 Byte）
? 同步方式
? 发送和接收需长时间内同步的数据传送
? 传送单元较大（传送一个包）
串行通信的基本概念
? 异步传送的帧结构
? P.375,Fig.11-2
? 起始位（ 1）
? 数据位（ 5~8）
? 奇偶校验位（ 1,Odd/Even/None）
? 停止位（ 1,1.5,2）
? 仅要求短时间内的同步（帧内）
串行通信的基本概念
? 同步传送的帧结构
? P.376,Fig.11-3
? 同步字符（ 1~n）
? 数据块
? 校验字节（ CRC？ ECC？）
? 需要整个传送过程的同步，要求较高
串行通信的基本概念
? 通用收发器（ URT）
? 通用同步 /异步收发器（ USART）
? 通用异步收发器（ UART） p.378,Fig.11-4
? 结构
? 接收器（ RxD）
? 发送器（ TxD）
? 控制器
串行通信的基本概念
? 调制解调器
? 解决长距离的数据传送问题
? 借助于电话线（模拟信号 —— 音频信号）
? 调制
? 将数字信号转换为音频信号（发送端）
? 解调
? 将音频信号转换为相应的数字信号（接收端）
可编程串行接口芯片 8251A
? Intel的 USART,与 Intel的 CPU兼容
? 可编程芯片、全双工
? 速率
? 同步,DC~64K
? 异步,DC~19.2K
? 独立的收发时钟
可编程串行接口芯片 8251A
? 8251A的原理结构
? P.380,Fig.11-7
? 8251A的引脚
? P.380,Fig.11-8
? 8251A的读写操作
? P.384,Tab.11-1
? 8251A与 8086的连接
? P.385,Fig.11-11
? A0—— 参与译码（ A0=0）
? A1—— C/D（ A1=1,控制口； A1=0,数据口）
可编程串行接口芯片 8251A
? 8251A的编程
? 方式字
? 确定工作方式（初始化时）
? 命令字
? 操作控制（操作中）
? 状态字
? 了解当前的状态（操作中）
可编程串行接口芯片 8251A
? 8251A的编程流程
? P.387,Fig.11-12
? 8251A的中断请求
? TxRDY+RxRDY→INTR
? 读取状态字
? TxRDY？
? RxRDY？
EIA RS-232C串行口
EIA RS-232C串行口
? 接口标准
? 信号电平
? 接口电平
? 逻辑高 (1)(MARK),-3v ~ -15v
? 逻辑低 (0)(SPACE),+3v ~ +15v
? 注意与芯片引脚的区别,反向
EIA RS-232C串行口
? 接口标准
? 接口器件
? TTL??RS-232
? 反向
? 驱动
? MC1488(+/-12V)/MC1489(+5V)
? MAX232/MAX233
EIA RS-232C串行口
EIA RS-232C串行口
? 接插件
EIA RS-232C串行口
? 接插件
? 25pin/9pin
? DTE
? 针
? DCE
? 孔
EIA RS-232C串行口
? 信号定义
EIA RS-232C串行口
? 接口连接
EIA RS-232C串行口
同步数据通讯协议
? 高速
? 收发频率的同步
? BISYNC
? Binary Synchronous Communication Protocol
口芯片 8251A
本章内容
? 串行通信的基本概念
? 可编程串行接口芯片 8251A
? EIA RS-232C串行口
? 8251A的应用
串行通信的基本概念
? 并行传送
? 数据在多条 1位宽在传输线上同时由源传送
到目的
? 串行传送
? 数据在单条 1位宽的传输线上,一位一位地按
顺序分时传送
串行通信的基本概念
? 数据传送的方向
? 单工
? 两端仅有发送器或接收器、一个通道
? 仅能进行一个方向的传送
? 半双工
? 两端具有发送器和接收器、但只有一个通道
? 同一时刻仅能进行一个方向的传送
? 可交替的进行双向数据传送
? 全双工
? 两端具有发送器和接收器、且具有两个通道
? 同一时刻能进行双向传送
串行通信的基本概念
? 数据传送的方式
? 异步方式
? 发送和接收只需短时间内同步的数据传送
? 传送单元较小（一般为一个 Byte）
? 同步方式
? 发送和接收需长时间内同步的数据传送
? 传送单元较大（传送一个包）
串行通信的基本概念
? 异步传送的帧结构
? P.375,Fig.11-2
? 起始位（ 1）
? 数据位（ 5~8）
? 奇偶校验位（ 1,Odd/Even/None）
? 停止位（ 1,1.5,2）
? 仅要求短时间内的同步（帧内）
串行通信的基本概念
? 同步传送的帧结构
? P.376,Fig.11-3
? 同步字符（ 1~n）
? 数据块
? 校验字节（ CRC？ ECC？）
? 需要整个传送过程的同步，要求较高
串行通信的基本概念
? 通用收发器（ URT）
? 通用同步 /异步收发器（ USART）
? 通用异步收发器（ UART） p.378,Fig.11-4
? 结构
? 接收器（ RxD）
? 发送器（ TxD）
? 控制器
串行通信的基本概念
? 调制解调器
? 解决长距离的数据传送问题
? 借助于电话线（模拟信号 —— 音频信号）
? 调制
? 将数字信号转换为音频信号（发送端）
? 解调
? 将音频信号转换为相应的数字信号（接收端）
可编程串行接口芯片 8251A
? Intel的 USART,与 Intel的 CPU兼容
? 可编程芯片、全双工
? 速率
? 同步,DC~64K
? 异步,DC~19.2K
? 独立的收发时钟
可编程串行接口芯片 8251A
? 8251A的原理结构
? P.380,Fig.11-7
? 8251A的引脚
? P.380,Fig.11-8
? 8251A的读写操作
? P.384,Tab.11-1
? 8251A与 8086的连接
? P.385,Fig.11-11
? A0—— 参与译码（ A0=0）
? A1—— C/D（ A1=1,控制口； A1=0,数据口）
可编程串行接口芯片 8251A
? 8251A的编程
? 方式字
? 确定工作方式（初始化时）
? 命令字
? 操作控制（操作中）
? 状态字
? 了解当前的状态（操作中）
可编程串行接口芯片 8251A
? 8251A的编程流程
? P.387,Fig.11-12
? 8251A的中断请求
? TxRDY+RxRDY→INTR
? 读取状态字
? TxRDY？
? RxRDY？
EIA RS-232C串行口
EIA RS-232C串行口
? 接口标准
? 信号电平
? 接口电平
? 逻辑高 (1)(MARK),-3v ~ -15v
? 逻辑低 (0)(SPACE),+3v ~ +15v
? 注意与芯片引脚的区别,反向
EIA RS-232C串行口
? 接口标准
? 接口器件
? TTL??RS-232
? 反向
? 驱动
? MC1488(+/-12V)/MC1489(+5V)
? MAX232/MAX233
EIA RS-232C串行口
EIA RS-232C串行口
? 接插件
EIA RS-232C串行口
? 接插件
? 25pin/9pin
? DTE
? 针
? DCE
? 孔
EIA RS-232C串行口
? 信号定义
EIA RS-232C串行口
? 接口连接
EIA RS-232C串行口
同步数据通讯协议
? 高速
? 收发频率的同步
? BISYNC
? Binary Synchronous Communication Protocol
