第 10章 串行通信和可编程接口芯片 8251A
10.1 串行通信 的基本概念
10.1.1 并行通信与串行通信通信,计算机与外设的信息交换统称为通信 。
分类,按信息的传送方式可将数据通信分为并行通信与串行通信两种：
并行通信,是指利用多条数据传输线将一个数据的各位同时进行传送 。 特点,传输速度快,适用于短距离通信 。
串行通信,是指利用一条传输线将数据的各位一位位地顺序进行传送 。 串行通信又可分为异步通信和同步通信 。 特点,通信线路简单,利用电话或电报线路就可实现通信,降低成本,适用于远距离通信,但传输速度慢 。
10.1.2 串行通信方式一,串行通信的数据传送方式按串行通信的数据传送方向串行通信可分为单工、半双工、
全双工三种。
1,单工传送方式,只能进行一个方向的数据传送（两条线：信息线、地线）。
2,半双工传送方式,可以进行两个方向的数据传送（双向），
但不能同时进行双向传送；某一时刻只能进行一个方向的传送
（两条线：信息线、地线）。
3,全双工传送方式,可以同时进行两个方向的数据传送（双向）。（三条线：两条信息线、一条地线）。
二,异步通信串行通信按数据传送的方式可分为同步通信 (SYNC)与异步通信 （ ASYNC） 两种方式 。
1,异步通信,以一个字符为传输单位,通信中两个字符间的时间间隔是不固定的,然而在同一个字符中的两个相邻位代码间的时间间隔是固定的 。
2,通信协议 （ 通信规程 ）,是通信双方约定的一些规则 。
3,传送一个字符的信息格式,规定有起始位,数据位,奇偶校验位,停止位等 。 其格式与各位的意义如下页所示 。
4,帧,从起始位开始到停止位结束的所有信息称为一帧信息 。
起始位,先发出一个逻辑,0”信号,表示传输字符的开始 。
数据位,紧接着起始位之后 。 数据位的个数可以是 4,5,6,7、
8位等,构成一个字符 。 通常采用 ASCII码 。 从最低位开始传送,
靠时钟定位 。
奇偶校验位,数据位加上这一位后,使得,1”的位数应为偶数
(偶校验 )或奇数 (奇校验 ),以此来校验数据传送的正确性 。
停止位,它是一个字符数据的结束标志 。 可以是 1位,1.5位,2
位的高电平 。
空闲位,处于逻辑,1”状态,表示当前线路上没有数据传送 。
5,特点,传送效率低，有 20%----30%的辅助信息（起始位、奇偶校验位、停止位），传送速率低 ≤19.2Kbps（波特率）。
6,波特率,表示每秒钟传送的二进制数据的位数 。 是衡量数据传送速率的指标 。 例如数据传送速率为 120字符 /秒,而每一个字符为 10位,则其传送的波特率为 10× 120＝ 1200字符 /秒＝
1200波特 （ bps） 。 国际上规定的标准波特率为 110,300,600、
1200,1800,2400,4800,9600,19200 bps（ 位 /秒 ） 。
注,异步通信是按字符传输的,接收设备在收到起始信号之后只要在一个字符的传输时间内能和发送设备保持同步就能正确接收 。 下一个字符起始位的到来又使同步重新校准 。
三,同步通信
1,同步通信,以一个帧为传输单位，每个帧中包含有多个字符。
在通信过程中，每个字符间的时间间隔是相等的，而且每个字符中各相邻位代码间的时间间隔也是固定的。同步通信的数据格式如下页图所示
3,同步通信的规程,有以下两种
（ 1） 面向比特 (bit)型规程,以二进制位作为信息单位 。 现代计算机网络大多采用此类规程 。 最典型的是 HDLC(高级数据链路控制 )
通信规程 。
（ 2） 面向字符型规程,以字符作为信息单位 。 字符是 EBCD码或
ASCII码 。 最典型的是 IBM公司的二进制同步控制规程 (BSC规程 )。
在这种控制规程下,发送端与接收端采用交互应答式进行通信 。 。
2,同步通信的数据格式：
4,特点,传送效率高，一次传送多个字符，传送速率高，可达
500Kbps以上。
5,发送时钟和接收时钟（ P362）
为了保证发送的数据和接收的数据保持一致，串行通信中每一位二进制数的持续时间必须是固定的。因此，在发送端和接收端必须有一个时钟来定时，它们分别称为发送时钟和接收时钟。
（ 1） 发送时钟,并行的数据序列被送入移位寄存器,然后通过移位寄存器由发送时钟进行移位 （ 变成串行数据 ） 输出,数据位的时间间隔可由发送时钟周期来划分 。
（ 2） 接收时钟,将串行数据序列逐位移入移位寄存器而装配为并行数据序列的过程 。
发送缓冲器 接收缓冲器并串变换寄存器 串并变换寄存器
……..,………..
……..
通信线路
C P U
发送数据
C P U
接收数据
………..,………..
发送时钟接收时钟接收控制发送器 接收器发送器与接收器发送控制
（ 3） 异步通信中的时钟要求异步通信一帧信息的长度为 10----11位,在起始位之后,接收时钟只要在接收这些位期间内能够和发送时钟保持同步,就可以正确接收数据 。 所以,异步通信中,发送端和接收端可有自己独立的时钟 。
要求,发送时钟与接收时钟的频率比位时钟频率 （ 每一位的时间长度 ） 高出许多倍 （ 如,16,64）,以保证准确发现起始位前沿,对每一位数据的采样都在该位的中点 。
发送时钟,接收时钟的频率与波特率的关系为：
时钟频率 =n× 波特率,这时 n可以是 1,16,64等 。
例如：用 16倍时钟发送一位数据，接收时钟能在 一位数据周期的
1/16的时间内决定出字符的开始，全部采样是以 16倍位是时钟频率为基础的。
过程,接收器在每个时钟的上升沿采样数据输入线，发现 8个,0”
（起始位的一半）认为是起始位（中点），以后每隔 16个时钟周期采样一次数据（中点）。
（ 4）同步通信中的时钟要求要求,发送时钟和接收时钟精确同步。即发送时钟和接收时钟采用统一的时钟，而不能采用独立的局部时钟。
方法：
在发送端，利用编码器把发送的数据和发送时钟组合在一起，
通过传输线发送到接收端。
在接收端，利用解码器从数据流中分离出接收时钟。
10.1.3 串行接口芯片 UART和 USART
功能,实现串 /并、并 /串转换。
UART,异步通信接口芯片
USART,同步异步通信接口芯片，如 Intel8251。
组成,接收器、发送器和控制器。
参阅教材 P359 图 10-4。
10.1.4 调制解调器定义,能将数字信号转换成音频信号及将音频信号恢复成数字信号的器件称为调制解调器（ MODEM）。
将数字信号调制成模拟信号的过程称为 调制,将模拟信号解调为数字信号的过程称为 解调 。
功能,利用标准电话线（ 300Hz～ 3000Hz）进行传送数字信号。
防止数据在传送过程中产生的畸变。
调制方法,幅度调制（调幅）、频率键移（调频）、相位键移
（调相）和多路载波（多元调制） 。
串行通信的校验方式,奇偶校验,CRC冗余校验。
10.2 可编程串行接口芯片 8251A
10.2.1 8251A的基本性能
8251A是可编程的串行通信接口芯片,基本性能：
1,两种工作方式,同步方式 （ 波特率为 0~ 64Kbps）,异步方式
（ 波特率为 0~19.2Kbps） 。
2,同步方式下的格式,每个字符可以用 5,6,7或 8位来表示,并且内部能自动检测同步字符,从而实现同步 。 除此之外,8251A也允许同步方式下增加奇 /偶校验位进行校验 。
3,异步方式下的格式,每个字符也可以用 5,6,7或 8位来表示,
时钟频率为传输波特率的 1,16或 64倍,用 1位作为奇 /偶校验 。 1个启动位 。 并能根据编程为每个数据增加 1个,1,5个或 2个停止位 。
可以检查假启动位,自动检测和处理终止字符 。
4,全双工的工作方式,其内部提供具有双缓冲器的发送器和接收器 。
5,提供出错检测,具有奇偶,溢出和帧错误三种校验电路 。
10.2.2 8251A的内部结构（ DIP28）
1,发送器发送器由发送缓冲器和发送控制电路两部分组成 。
采用异步方式,则由发送控制电路在其首尾加上起始位和停止位,然后从起始位开始,经移位寄存器从数据输出线 TXD(发送数据端 )
逐位串行输出 。
采用同步方式,则在发送数据之前,发送器将自动送出 1个或 2
个同步字符,然后才逐位串行输出数据 。 如果 CPU与 8251A之间采用中断方式交换信息,那么 TXRDY(发送器准备好 )可作为向 CPU发出的中断请求信号 。 当发送器中的 8位数据串行发送完毕时,由发送控制电路向 CPU发出 TXE(发送器空 )有效信号,表示发送器中移位寄存器已空 。
2,接收器接收器由接收缓冲器和接收控制电路两部分组成 。 接收移位寄存器从 RXD(接收数据端 )引腿上接收串行数据转换成并行数据后存入接收缓冲器 。
异步方式：在 RXD线上检测低电平,将检测到的低电平作为起始位,
8251A开始进行采样,完成字符装配,并进行奇偶校验和去掉停止位,变成了并行数据后,送到数据输入寄存器,同时发出
RXRDY(接收数据准备好 )信号送 CPU,表示已经收到一个可用的数据 。
同步方式：首先搜索同步字符 。 8251A监测 RXD (接收数据端 )线,
每当 RXD线上出现一个数据位时,接收下来并送入移位寄存器移位,
与同步字符寄存器的内容进行比较,如果两者不相等,则接收下一位数据,并且重复上述比较过程 。 当两个寄存器的内容比较相等时,
8251A的 SYNDET(同步检测 )升为高电平,表示同步字符已经找到,
同步已经实现 。
采用双同步方式,就要在测得输入移位寄存器的内容与第一个同步字符寄存器的内容相同后,再继续检测此后输入移位寄存器的内容是否与第二个同步字符寄存器的内容相同 。 如果相同,则认为同步已经实现 。
在外同步情况下,同步输入端 SYNDET (同步检测 )加一个高电位来实现同步的 。
实现同步之后,接收器和发送器间就开始进行数据的同步传输 。
这时,接收器利用时钟信号对 RXD线进行采样,并把收到的数据位送到移位寄存器中 。 在 RXRDY (接收数据准备好 )引脚上发出一个信号,
表示收到了一个字符 。
3,数据总线缓冲器数据总线缓冲器是 CPU与 8251A之间的数据接口。包含 3个 8位的缓冲寄存器：两个寄存器分别用来存放 CPU向 8251A读取的数据或状态信息。一个寄存器用来存放 CPU向 8251A写入的数据或控制。
4,读 /写控制电路读 /写控制电路用来配合数据总线缓冲器的工作 。 功能如下：
（ 1） 接收写信号 WR,并将来自数据总线的数据和控制字写入
8251A；
（ 2） 接收读信号 RD,并将数据或状态字从 8251A送往数据总线；
（ 3） 接收控制 /数据信号 C/D,高电平时为控制字或状态字；低电平时为数据 。 相当于芯片内部端口选择 （ 接 CPU的低位地址线 ） 。
控制信号的组合与功能同前 。
（ 4） 接收时钟信号 CLK完成 8251A的内部定时；
（ 5）接收复位信号 RESET，使 8251A处于复位状态。
5,调制解调控制电路调制解调控制电路用来简化 8251A和调制解调器的连接。
10.2.3 8251A的 CPU、外设之间的连接
1,8251A的 C/D与 8086的连接：
8086规定，低 8位数据总线的数据总是读写于偶地址单元或端口，高 8位数据总线的数据总是读写于奇地址单元或端口。因此，
8位接口芯片若连在 8086的低 8位数据总线上，则 8位接口芯片的端口地址必须都是偶地址（ A0=0）； 8位接口芯片若连在 8086的高 8
位数据总线上，则 8位接口芯片的端口地址必须都是奇地址
（ A0=1） 。所以,8位接口芯片与 8086的数据总线连接完后,A0
的值就固定了，不能更改。
所以,8位接口芯片与 8086连接，只能用 A1A2…… 地址线选择芯片内部的端口，即，将 8位接口芯片的地址线连接到 8086的
A1A2…… 上，而不能连到 8086的 A0上。
8088是准 16位机，外部只有 8位数据总线，不存在 8086的问题。
结论,如果外部接口的地址是连续的（如 60----63H），则连接的
CPU是 8088。如果外部接口的地址是连续的偶地址（如,FFF8H、
FFFAH,FFFCH,FFFEH），则连接的 CPU是 8086，且外部接口的数据总线一定是连在 8086的低 8位数据总线上；如果外部接口的地址是连续的奇地址（如,FFF9H,FFFBH,FFFDH、
FFFFH），则连接的 CPU是 8086，且外部接口的数据总线一定是连在 8086的高 8位数据总线上； A0悬空。
8251A的 C/D与 8086的连接,C/D用于选择 8251A内部的端口，连接到 8086 A1的上,8086 的 A0悬空。
接收控制 /数据信号 C/D，高电平时为控制字或状态字；低电平时为数据。相当于芯片内部端口选择。
以前讲的 8位接口芯片与 8086 CPU的连接均遵循此原则。
2,数据总线 D7 ---- D0,8位,三态,双向数据线,与系统的数据总线相连 。 传输 CPU对 8251A的编程命令字和 8251A送往 CPU的状态信息及数据 。
3,读 /写控制信号,CS,WR,RD,C/D（ 控制 /数据信号,用来区分当前读 /写的是数据还是控制信息或状态信息 。 该信号也可看作是 8251A数据口 /控制口的选择信号 ） 。
数据输入端口和数据输出端口合用同一个地址 （ C/D=0）,而状态端口和控制端口合用同一个地址 （ C/D=1） 。
4,收发联络信号：
TXRDY,发送器准备好信号,用来通知 CPU,8251A已准备好发送一个字符 。
TXE,发送器空信号,TXE为高电平时有效,用来表示此时
8251A发送器中并行到串行转换器空,说明一个发送动作已完成 。
RXRDY,接收器准备好信号,用来表示当前 8251A已经从外部设备或调制解调器接收到一个字符,等待 CPU来取走 。 因此,在中断方式时,RXRDY可用来作为中断请求信号；在查询方式时,
RXRDY可用来作为查询信号 。
SYNDET,同步检测信号,只用于同步方式 。
5,收发联络信号
DTR,数据终端准备好信号,通知外部设备,CPU当前已经准备就绪 。
DSR,数据设备准备好信号,表示当前外设已经准备好 。
RTS,请求发送信号,表示 CPU已经准备好发送 。
CTS,允许发送信号,是对 RTS的响应,由外设送往 8251A。
实际使用时，这 4个信号中 CTS 通常只有必须为低电平，其它
3个信号可以悬空 。
6,数据信号
TXD,发送器数据输出信号 。 当 CPU送往 8251A的并行数据被转变为串行数据后,通过 TXD送往外设 。
RXD,接收器数据输入信号 。 用来接收外设送来的串行数据,数据进入 8251A后被转变为并行方式 。
7,时钟,电源和地
8251A除了与 CPU及外设的连接信号外,还有电源端,地端和 3
个时钟端 。
CLK,时钟输入,用来产生 8251A器件的内部时序 。
同步方式下,大于接收数据或发送数据的波特率的 30倍,
异步方式下,则要大于数据波特率的 4.5倍 。
TXC,发送器时钟输入,用来控制发送字符的速度 。
同步方式下,TXC的频率等于字符传输的波特率,
异步方式下,TXC的频率可以为字符传输波特率的 1倍,16倍或者
64倍 。
RXC,接收器时钟输入,用来控制接收字符的速度,和 TXC一样 。
在实际使用时,RXC和 TXC往往连在一起,由同一个外部时钟来提供,CLK则由另一个频率较高的外部时钟来提供 。
VCC,GND,电源输入,地 。
10.2.4 8251A的编程 （ P368）
8251A是一个可编程的多功能芯片,在使用时必须对其进行初始化编程,用以确定工作方式,命令,波特率,字符格式,同步字符等 。 编程的内容包括两大方面：
（ 1） 由 CPU发给 8251A的控制字,即 方式选择控制字 和 操作命令控制字 ；共用一个端口地址,按顺序写入 。
异步方式,在方式选择控制字写入后,紧接着必须写入操作命令控制字 。
同步方式,在方式选择控制字写入后,先完成同步字符的写入,
紧接着必须写入操作命令控制字 。
（ 2） 由 8251A向 CPU送出的状态字 。
1．方式选择控制字（方式字）
2．操作命令控制字（ 命令 字）
3,状态字状态字是 8251A在执行命令过程中产生的，并存放在状态寄存器中，状态寄存器的某一位置 1，表示有效。 FE,OE,PE
均由操作命令控制字的 D4（ ER）位置 1来复位。出错状态置位，
只指明错误，不禁止 8251A的操作。
串行通信时,在发送程序中,需查状态字的 D0位是否置 1,即查 TxRDY＝ 1？ 其程序段为：
L,MOV DX,309H
IN AL,DX
AND AL,01H
JZ L
串行通信时，在接收程序中，需查状态字的 D1位是否置 1，即查 RxRDY＝ 1？其程序段为：
L1,MOV DX,309H
IN AL,DX
AND AL,02H
JZ L1
4.8251A的初始化异步方式,在方式选择控制字写入后,紧接着必须写入操作命令控制字 。
同步方式,在方式选择控制字写入后,先完成同步字符的写入,
紧接着必须写入操作命令控制字 。
8251A的初始化：
（ 1）写入方式选择控制字后，马上进入操作命令控制字状态，再写入的即为命令字。（ 同步方式时，两者之间要写入同步字符 ）
（ 2） 8251A处于命令控制字状态时，只有将 8251A命令字的 D6位置 1（ IR=1）（内部复位），才能回到方式选择控制字状态。
（ 3） 8251A初始化 时，为了保证 8251A处于方式选择控制字状态，
首先向控制口写入 3个 0，再写入一个带内部复位（ IR=1）的命令字（ 40H），使 8251A完全无误地进入方式选择控制字状态，写入方式选择控制字。
例如：设 8251数据口地址为 308H,控制口地址为 30AH，则初始化编程为：
MOV AL,00H
MOV CX,03H
MOV DX,30AH
AA,OUT DX,AL
LOOP AA
MOV AL,40H
OUT DX,AL
写入方式选择控制字
（同步方式的同步字符）
写入操作命令控制字
编写一段通过 8251A采用查询方式接收数据的程序。将
8251A定义为异步传送方式，波特率因子为 64，采用偶校验，
1位停止位,7位数据位。
设 8251A数据口地址为 04A0H，控制口地址为 04A2H。
– MOV DX,04A2H
– MOV AL,7BH ；写方式控制字 0111,1011B
– OUT DX,AL
– MOV AL,14H ；写操作控制字 0001,0100B
– OUT DX,AL
– WAIT,IN AL,DX ；读入状态字
– AND AL,02H
– JZ WAIT ；检查 RxRDY是否为 1
– MOV DX,04A0H
– IN AL,DX ；输入数据
编写使 8251A发送数据的程序 。 将 8251A定义为异步传送方式,
波特率因子为 64。 采用偶校验,1位停止位,7位数据位 。
8251A与外设有握手信号,采用查询方式发送数据 。
设 8251A数据口地址为 04A0H，控制口地址为 04A2H。
– MOV DX,04A2H
– MOV AL,7BH ；写方式控制字 0111,1011B
– OUT DX,AL
– MOV AL,31H ；写操作控制字 0011,0001B
– OUT DX,AL
– WAIT,IN AL,DX ；读入状态字
– AND AL,01H ；检查 TxRDY是否为 1
– JZ WAIT
– MOV DX,04A0H
– MOV AL,36H ；输出的数据送 AL
– OUT DX,,AL
编写接收数据的初始化程序。要求 8251A采用同步传送方式，
2个同步字符，内同步，偶校验,7位数据位和同步字符为
16H。
设 8251A数据口地址为 04A0H，控制口地址为 04A2H。
– MOV DX,04A2H ；控制口地址送 DX
– MOV AL,38H ；写方式控制字 0011,1000B
– MOV DX,AL
– MOV AL,16H ；同步字符送 AL
– OUT DX,AL
– OUT DX,AL ；输入两个同步字符
– MOV AL,96H ；写操作控制字 1001,0110B
– OUT DX,AL
– ┇
例：两台微型计算机通过 8251A相互通信通过 8251A实现相距较远的两台微型计算机相互通信的系统连接简化框图如下 。 这时,利用两片 8251A通过标准串行接口 RS-
232C实现两台 8086微机之问的串行通信,可采用异步或同步工作方式 。
分析,设系统采用查询方式控制传输过程,异步传送 。
初始化程序由两部分组成：
（ 1） 是将一方定义为发送器 。 发送端 CPU每查询到 TXRDY有效,
则向 8251A并行输出一个字节数据；
（ 2） 是将对方定义为接收器 。 接收端 CPU每查询到 RXRDY有效,
则从 8251A输入一个字节数据,一直进行到全部数据传送完毕为止 。
发送端初始化程序与发送控制程序如下：
STT,MOV DX,8251A控制端口
MOV AL,00H
MOV CX,03H
AA,OUT DX,AL
LOOP AA ; 向控制口写入 3个 0
MOV AL,40H
OUT DX,AL ； 写入一个带内部复位（ IR=1）的命令字（ 40H）
MOV AL,7FH ； 0111,1111B
OUT DX,AL ；将 825lA定义为异步方式,8位数据,1位停止位
MOV AL,11H ；偶校验,取波特率系数为 64,允许发送 。
OUT DX,AL
MOV DI,发送数据块首地址 ；设置地址指针
MOV CX,发送数据块字节数 ；设置计数器初值
NEXT,MOV DX,8251A控制端口
IN AL,DX
AND AL,01H ；查询 TXRDY有效否?
JZ NEXT ；无效则等待
MOV DX,8251A数据端口
MOV AL,[DI]； ；向 8251A输出一个字节数据 。
OUT DX,AL
INC DI ；修改地址指针
LOOP NEXT ；未传输完,则继续下一个
HLT
接收端初始化程序和接收控制程序如下：
SRR,MOV DX,8251A控制端口
MOV AL,00H
MOV CX,03H
AA,OUT DX,AL
LOOP AA
MOV AL,40H
OUT DX,AL
MOV AL,7FH ; 0111,1111B
OUT DX,AL ；初始化 8251A,异步方式,8位数据
MOV AL,14H ； 1位停止位,偶校验,波特率系数 64,允许接收 。
OUT DX,AL
MOV DI,接收数据块首地址 ；设置地址指针
MOV CX,接收数据块字节数 ；设置计数器初值
COMT,MOV DX,8251A控制端口
IN AL,DX
ROR AL,1
ROR AL,1 ；查询 RXRDY有效否?
JNC COMT ；无效则等待
ROR AL,1
ROR AL,1 ；有效时,进一步查询是否有奇偶校验错 。
JC ERR ；有错时,转出错处理
MOV DX,8251A数据端口
IN AL,DX ；无错时,输入一个字节到接收数据块 。
MOV [DI],AL
INC DI ；修改地址指针
LOOP COMT ；未传输完,则继续下一个
HLT
ERR,CALL ERR-OUT
10.3 EIA RS-232C总线
RS-232-C是美国电子工业协会 EIA（ Electronic Industry
Association）制定的一种串行物理接口标准。 RS是英文,推荐标准,的缩写,232为标识号,C表示修改次数。 RS-232C总线标准设有 25条信号线，包括一个主通道和一个辅助通道，在多数情况下主要使用主通道。对于一般双工通信，仅需几条信号线就可实现，如一条发送线、一条接收线及一条地线。 RS-
232C标准规定的数据传输速率为每秒 50,75,100,150,300、
600,1200,2400,4800,9600,19200波特。 RS-232C标准规定，驱动器允许有 2500pF的电容负载，通信距离将受此电容限制，例如，采用 150pF/m的通信电缆时，最大通信距离为 15m；
若每米电缆的电容量减小，通信距离可以增加。传输距离短的另一原因是 RS-232属单端信号传送，存在共地噪声和不能抑制共模干扰等问题，因此一般用于 20m以内的通信。
10.3.1 连接器
RS-232C是一种标准接口,D型插座,采用 25芯引脚或 9芯引脚的连接器,如下图所示 。
10.3.2 连接电路微型计算机之间的串行通信就是按照 RS-232C标准设计的接口电路实现的。如果使用一根电话线进行通信，那么计算机和 MODEM之间的连线就是根据 RS-232C标准连接的。其连接及通信原理如图所示 。
10.3.3 逻辑电平
RS-232C标准采用 EIA电平 。
规定：,1”的逻辑电平在 -3V~-15v之间,,0”的逻辑电平在
+3V~+15V之间 。 由于 EIA电平与 TTL电平完全不同,必须进行相应的电平转换,MCl488完成 TTL电平到 EIA电平的转换,
MCl489完成 EIA电平到 TTL电平的转换 。 也可用 MAX232实现电平转换 。 MAX232/233的电路结构如下页图所示 。
10.3.4 信号线
RS-232C标准规定接口有 25根连线 。 只有以下 9个信号经常使用 。
引脚和功能分别如下：
TXD（ 第 2脚 ）,发送数据线,输出 。 发送数据到 MODEM。
RXD（ 第 3脚 ）,接收数据线,输入 。 接收数据到计算机或终端 。
RTS（ 第 4脚 ）,请求发送,输出 。 计算机通过此引脚通知
MODEM,要求发送数据 。
CTS（ 第 5脚 ）,允许发送,输入 。 发出作为对的回答,计算机才可以进行发送数据 。
DSR（ 第 6脚 ）,数据装置就绪 (即 MODEM准备好 ),输入 。
表示调制解调器可以使用,该信号有时直接接到电源上,这样当设备连通时即有效 。
CD（ 第 8脚 ）,载波检测 (接收线信号测定器 ),输入 。 表示
MODEM已与电话线路连接好 。
如果通信线路是交换电话的一部分,则至少还需如下两个信号：
RI（ 第 22脚 ）,振铃指示,输入 。 MODEM若接到交换台送来的振铃呼叫信号,就发出该信号来通知计算机或终端 。
DTR（ 第 20脚 ）,数据终端就绪,输出 。 计算机收到 RI信号以后,就发出信号到 MODEM作为回答,以控制它的转换设备,建立通信链路 。
GND（第 7脚）：地
10.3.5 RS-485总线在要求通信距离为几十米到上千米时，广泛采用 RS-485 串行总线标准。 RS-485采用平衡发送和差分接收，因此具有抑制共模干扰的能力。加上总线收发器具有高灵敏度，能检测低至
200mV的电压，故传输信号能在千米以外得到恢复。 RS-485采用半双工工作方式，任何时候只能有一点处于发送状态，因此，
发送电路须由使能信号加以控制。 RS-485用于多点互连时非常方便，可以省掉许多信号线。应用 RS-485 可以联网构成分布式系统，其允许最多并联 32台驱动器和 32台接收器。
作业：
P381 1 4 12 15
写出 8251A的初始化的步骤。
10.1 串行通信 的基本概念
10.1.1 并行通信与串行通信通信,计算机与外设的信息交换统称为通信 。
分类,按信息的传送方式可将数据通信分为并行通信与串行通信两种：
并行通信,是指利用多条数据传输线将一个数据的各位同时进行传送 。 特点,传输速度快,适用于短距离通信 。
串行通信,是指利用一条传输线将数据的各位一位位地顺序进行传送 。 串行通信又可分为异步通信和同步通信 。 特点,通信线路简单,利用电话或电报线路就可实现通信,降低成本,适用于远距离通信,但传输速度慢 。
10.1.2 串行通信方式一,串行通信的数据传送方式按串行通信的数据传送方向串行通信可分为单工、半双工、
全双工三种。
1,单工传送方式,只能进行一个方向的数据传送（两条线：信息线、地线）。
2,半双工传送方式,可以进行两个方向的数据传送（双向），
但不能同时进行双向传送；某一时刻只能进行一个方向的传送
（两条线：信息线、地线）。
3,全双工传送方式,可以同时进行两个方向的数据传送（双向）。（三条线：两条信息线、一条地线）。
二,异步通信串行通信按数据传送的方式可分为同步通信 (SYNC)与异步通信 （ ASYNC） 两种方式 。
1,异步通信,以一个字符为传输单位,通信中两个字符间的时间间隔是不固定的,然而在同一个字符中的两个相邻位代码间的时间间隔是固定的 。
2,通信协议 （ 通信规程 ）,是通信双方约定的一些规则 。
3,传送一个字符的信息格式,规定有起始位,数据位,奇偶校验位,停止位等 。 其格式与各位的意义如下页所示 。
4,帧,从起始位开始到停止位结束的所有信息称为一帧信息 。
起始位,先发出一个逻辑,0”信号,表示传输字符的开始 。
数据位,紧接着起始位之后 。 数据位的个数可以是 4,5,6,7、
8位等,构成一个字符 。 通常采用 ASCII码 。 从最低位开始传送,
靠时钟定位 。
奇偶校验位,数据位加上这一位后,使得,1”的位数应为偶数
(偶校验 )或奇数 (奇校验 ),以此来校验数据传送的正确性 。
停止位,它是一个字符数据的结束标志 。 可以是 1位,1.5位,2
位的高电平 。
空闲位,处于逻辑,1”状态,表示当前线路上没有数据传送 。
5,特点,传送效率低，有 20%----30%的辅助信息（起始位、奇偶校验位、停止位），传送速率低 ≤19.2Kbps（波特率）。
6,波特率,表示每秒钟传送的二进制数据的位数 。 是衡量数据传送速率的指标 。 例如数据传送速率为 120字符 /秒,而每一个字符为 10位,则其传送的波特率为 10× 120＝ 1200字符 /秒＝
1200波特 （ bps） 。 国际上规定的标准波特率为 110,300,600、
1200,1800,2400,4800,9600,19200 bps（ 位 /秒 ） 。
注,异步通信是按字符传输的,接收设备在收到起始信号之后只要在一个字符的传输时间内能和发送设备保持同步就能正确接收 。 下一个字符起始位的到来又使同步重新校准 。
三,同步通信
1,同步通信,以一个帧为传输单位，每个帧中包含有多个字符。
在通信过程中，每个字符间的时间间隔是相等的，而且每个字符中各相邻位代码间的时间间隔也是固定的。同步通信的数据格式如下页图所示
3,同步通信的规程,有以下两种
（ 1） 面向比特 (bit)型规程,以二进制位作为信息单位 。 现代计算机网络大多采用此类规程 。 最典型的是 HDLC(高级数据链路控制 )
通信规程 。
（ 2） 面向字符型规程,以字符作为信息单位 。 字符是 EBCD码或
ASCII码 。 最典型的是 IBM公司的二进制同步控制规程 (BSC规程 )。
在这种控制规程下,发送端与接收端采用交互应答式进行通信 。 。
2,同步通信的数据格式：
4,特点,传送效率高，一次传送多个字符，传送速率高，可达
500Kbps以上。
5,发送时钟和接收时钟（ P362）
为了保证发送的数据和接收的数据保持一致，串行通信中每一位二进制数的持续时间必须是固定的。因此，在发送端和接收端必须有一个时钟来定时，它们分别称为发送时钟和接收时钟。
（ 1） 发送时钟,并行的数据序列被送入移位寄存器,然后通过移位寄存器由发送时钟进行移位 （ 变成串行数据 ） 输出,数据位的时间间隔可由发送时钟周期来划分 。
（ 2） 接收时钟,将串行数据序列逐位移入移位寄存器而装配为并行数据序列的过程 。
发送缓冲器 接收缓冲器并串变换寄存器 串并变换寄存器
……..,………..
……..
通信线路
C P U
发送数据
C P U
接收数据
………..,………..
发送时钟接收时钟接收控制发送器 接收器发送器与接收器发送控制
（ 3） 异步通信中的时钟要求异步通信一帧信息的长度为 10----11位,在起始位之后,接收时钟只要在接收这些位期间内能够和发送时钟保持同步,就可以正确接收数据 。 所以,异步通信中,发送端和接收端可有自己独立的时钟 。
要求,发送时钟与接收时钟的频率比位时钟频率 （ 每一位的时间长度 ） 高出许多倍 （ 如,16,64）,以保证准确发现起始位前沿,对每一位数据的采样都在该位的中点 。
发送时钟,接收时钟的频率与波特率的关系为：
时钟频率 =n× 波特率,这时 n可以是 1,16,64等 。
例如：用 16倍时钟发送一位数据，接收时钟能在 一位数据周期的
1/16的时间内决定出字符的开始，全部采样是以 16倍位是时钟频率为基础的。
过程,接收器在每个时钟的上升沿采样数据输入线，发现 8个,0”
（起始位的一半）认为是起始位（中点），以后每隔 16个时钟周期采样一次数据（中点）。
（ 4）同步通信中的时钟要求要求,发送时钟和接收时钟精确同步。即发送时钟和接收时钟采用统一的时钟，而不能采用独立的局部时钟。
方法：
在发送端，利用编码器把发送的数据和发送时钟组合在一起，
通过传输线发送到接收端。
在接收端，利用解码器从数据流中分离出接收时钟。
10.1.3 串行接口芯片 UART和 USART
功能,实现串 /并、并 /串转换。
UART,异步通信接口芯片
USART,同步异步通信接口芯片，如 Intel8251。
组成,接收器、发送器和控制器。
参阅教材 P359 图 10-4。
10.1.4 调制解调器定义,能将数字信号转换成音频信号及将音频信号恢复成数字信号的器件称为调制解调器（ MODEM）。
将数字信号调制成模拟信号的过程称为 调制,将模拟信号解调为数字信号的过程称为 解调 。
功能,利用标准电话线（ 300Hz～ 3000Hz）进行传送数字信号。
防止数据在传送过程中产生的畸变。
调制方法,幅度调制（调幅）、频率键移（调频）、相位键移
（调相）和多路载波（多元调制） 。
串行通信的校验方式,奇偶校验,CRC冗余校验。
10.2 可编程串行接口芯片 8251A
10.2.1 8251A的基本性能
8251A是可编程的串行通信接口芯片,基本性能：
1,两种工作方式,同步方式 （ 波特率为 0~ 64Kbps）,异步方式
（ 波特率为 0~19.2Kbps） 。
2,同步方式下的格式,每个字符可以用 5,6,7或 8位来表示,并且内部能自动检测同步字符,从而实现同步 。 除此之外,8251A也允许同步方式下增加奇 /偶校验位进行校验 。
3,异步方式下的格式,每个字符也可以用 5,6,7或 8位来表示,
时钟频率为传输波特率的 1,16或 64倍,用 1位作为奇 /偶校验 。 1个启动位 。 并能根据编程为每个数据增加 1个,1,5个或 2个停止位 。
可以检查假启动位,自动检测和处理终止字符 。
4,全双工的工作方式,其内部提供具有双缓冲器的发送器和接收器 。
5,提供出错检测,具有奇偶,溢出和帧错误三种校验电路 。
10.2.2 8251A的内部结构（ DIP28）
1,发送器发送器由发送缓冲器和发送控制电路两部分组成 。
采用异步方式,则由发送控制电路在其首尾加上起始位和停止位,然后从起始位开始,经移位寄存器从数据输出线 TXD(发送数据端 )
逐位串行输出 。
采用同步方式,则在发送数据之前,发送器将自动送出 1个或 2
个同步字符,然后才逐位串行输出数据 。 如果 CPU与 8251A之间采用中断方式交换信息,那么 TXRDY(发送器准备好 )可作为向 CPU发出的中断请求信号 。 当发送器中的 8位数据串行发送完毕时,由发送控制电路向 CPU发出 TXE(发送器空 )有效信号,表示发送器中移位寄存器已空 。
2,接收器接收器由接收缓冲器和接收控制电路两部分组成 。 接收移位寄存器从 RXD(接收数据端 )引腿上接收串行数据转换成并行数据后存入接收缓冲器 。
异步方式：在 RXD线上检测低电平,将检测到的低电平作为起始位,
8251A开始进行采样,完成字符装配,并进行奇偶校验和去掉停止位,变成了并行数据后,送到数据输入寄存器,同时发出
RXRDY(接收数据准备好 )信号送 CPU,表示已经收到一个可用的数据 。
同步方式：首先搜索同步字符 。 8251A监测 RXD (接收数据端 )线,
每当 RXD线上出现一个数据位时,接收下来并送入移位寄存器移位,
与同步字符寄存器的内容进行比较,如果两者不相等,则接收下一位数据,并且重复上述比较过程 。 当两个寄存器的内容比较相等时,
8251A的 SYNDET(同步检测 )升为高电平,表示同步字符已经找到,
同步已经实现 。
采用双同步方式,就要在测得输入移位寄存器的内容与第一个同步字符寄存器的内容相同后,再继续检测此后输入移位寄存器的内容是否与第二个同步字符寄存器的内容相同 。 如果相同,则认为同步已经实现 。
在外同步情况下,同步输入端 SYNDET (同步检测 )加一个高电位来实现同步的 。
实现同步之后,接收器和发送器间就开始进行数据的同步传输 。
这时,接收器利用时钟信号对 RXD线进行采样,并把收到的数据位送到移位寄存器中 。 在 RXRDY (接收数据准备好 )引脚上发出一个信号,
表示收到了一个字符 。
3,数据总线缓冲器数据总线缓冲器是 CPU与 8251A之间的数据接口。包含 3个 8位的缓冲寄存器：两个寄存器分别用来存放 CPU向 8251A读取的数据或状态信息。一个寄存器用来存放 CPU向 8251A写入的数据或控制。
4,读 /写控制电路读 /写控制电路用来配合数据总线缓冲器的工作 。 功能如下：
（ 1） 接收写信号 WR,并将来自数据总线的数据和控制字写入
8251A；
（ 2） 接收读信号 RD,并将数据或状态字从 8251A送往数据总线；
（ 3） 接收控制 /数据信号 C/D,高电平时为控制字或状态字；低电平时为数据 。 相当于芯片内部端口选择 （ 接 CPU的低位地址线 ） 。
控制信号的组合与功能同前 。
（ 4） 接收时钟信号 CLK完成 8251A的内部定时；
（ 5）接收复位信号 RESET，使 8251A处于复位状态。
5,调制解调控制电路调制解调控制电路用来简化 8251A和调制解调器的连接。
10.2.3 8251A的 CPU、外设之间的连接
1,8251A的 C/D与 8086的连接：
8086规定，低 8位数据总线的数据总是读写于偶地址单元或端口，高 8位数据总线的数据总是读写于奇地址单元或端口。因此，
8位接口芯片若连在 8086的低 8位数据总线上，则 8位接口芯片的端口地址必须都是偶地址（ A0=0）； 8位接口芯片若连在 8086的高 8
位数据总线上，则 8位接口芯片的端口地址必须都是奇地址
（ A0=1） 。所以,8位接口芯片与 8086的数据总线连接完后,A0
的值就固定了，不能更改。
所以,8位接口芯片与 8086连接，只能用 A1A2…… 地址线选择芯片内部的端口，即，将 8位接口芯片的地址线连接到 8086的
A1A2…… 上，而不能连到 8086的 A0上。
8088是准 16位机，外部只有 8位数据总线，不存在 8086的问题。
结论,如果外部接口的地址是连续的（如 60----63H），则连接的
CPU是 8088。如果外部接口的地址是连续的偶地址（如,FFF8H、
FFFAH,FFFCH,FFFEH），则连接的 CPU是 8086，且外部接口的数据总线一定是连在 8086的低 8位数据总线上；如果外部接口的地址是连续的奇地址（如,FFF9H,FFFBH,FFFDH、
FFFFH），则连接的 CPU是 8086，且外部接口的数据总线一定是连在 8086的高 8位数据总线上； A0悬空。
8251A的 C/D与 8086的连接,C/D用于选择 8251A内部的端口，连接到 8086 A1的上,8086 的 A0悬空。
接收控制 /数据信号 C/D，高电平时为控制字或状态字；低电平时为数据。相当于芯片内部端口选择。
以前讲的 8位接口芯片与 8086 CPU的连接均遵循此原则。
2,数据总线 D7 ---- D0,8位,三态,双向数据线,与系统的数据总线相连 。 传输 CPU对 8251A的编程命令字和 8251A送往 CPU的状态信息及数据 。
3,读 /写控制信号,CS,WR,RD,C/D（ 控制 /数据信号,用来区分当前读 /写的是数据还是控制信息或状态信息 。 该信号也可看作是 8251A数据口 /控制口的选择信号 ） 。
数据输入端口和数据输出端口合用同一个地址 （ C/D=0）,而状态端口和控制端口合用同一个地址 （ C/D=1） 。
4,收发联络信号：
TXRDY,发送器准备好信号,用来通知 CPU,8251A已准备好发送一个字符 。
TXE,发送器空信号,TXE为高电平时有效,用来表示此时
8251A发送器中并行到串行转换器空,说明一个发送动作已完成 。
RXRDY,接收器准备好信号,用来表示当前 8251A已经从外部设备或调制解调器接收到一个字符,等待 CPU来取走 。 因此,在中断方式时,RXRDY可用来作为中断请求信号；在查询方式时,
RXRDY可用来作为查询信号 。
SYNDET,同步检测信号,只用于同步方式 。
5,收发联络信号
DTR,数据终端准备好信号,通知外部设备,CPU当前已经准备就绪 。
DSR,数据设备准备好信号,表示当前外设已经准备好 。
RTS,请求发送信号,表示 CPU已经准备好发送 。
CTS,允许发送信号,是对 RTS的响应,由外设送往 8251A。
实际使用时，这 4个信号中 CTS 通常只有必须为低电平，其它
3个信号可以悬空 。
6,数据信号
TXD,发送器数据输出信号 。 当 CPU送往 8251A的并行数据被转变为串行数据后,通过 TXD送往外设 。
RXD,接收器数据输入信号 。 用来接收外设送来的串行数据,数据进入 8251A后被转变为并行方式 。
7,时钟,电源和地
8251A除了与 CPU及外设的连接信号外,还有电源端,地端和 3
个时钟端 。
CLK,时钟输入,用来产生 8251A器件的内部时序 。
同步方式下,大于接收数据或发送数据的波特率的 30倍,
异步方式下,则要大于数据波特率的 4.5倍 。
TXC,发送器时钟输入,用来控制发送字符的速度 。
同步方式下,TXC的频率等于字符传输的波特率,
异步方式下,TXC的频率可以为字符传输波特率的 1倍,16倍或者
64倍 。
RXC,接收器时钟输入,用来控制接收字符的速度,和 TXC一样 。
在实际使用时,RXC和 TXC往往连在一起,由同一个外部时钟来提供,CLK则由另一个频率较高的外部时钟来提供 。
VCC,GND,电源输入,地 。
10.2.4 8251A的编程 （ P368）
8251A是一个可编程的多功能芯片,在使用时必须对其进行初始化编程,用以确定工作方式,命令,波特率,字符格式,同步字符等 。 编程的内容包括两大方面：
（ 1） 由 CPU发给 8251A的控制字,即 方式选择控制字 和 操作命令控制字 ；共用一个端口地址,按顺序写入 。
异步方式,在方式选择控制字写入后,紧接着必须写入操作命令控制字 。
同步方式,在方式选择控制字写入后,先完成同步字符的写入,
紧接着必须写入操作命令控制字 。
（ 2） 由 8251A向 CPU送出的状态字 。
1．方式选择控制字（方式字）
2．操作命令控制字（ 命令 字）
3,状态字状态字是 8251A在执行命令过程中产生的，并存放在状态寄存器中，状态寄存器的某一位置 1，表示有效。 FE,OE,PE
均由操作命令控制字的 D4（ ER）位置 1来复位。出错状态置位，
只指明错误，不禁止 8251A的操作。
串行通信时,在发送程序中,需查状态字的 D0位是否置 1,即查 TxRDY＝ 1？ 其程序段为：
L,MOV DX,309H
IN AL,DX
AND AL,01H
JZ L
串行通信时，在接收程序中，需查状态字的 D1位是否置 1，即查 RxRDY＝ 1？其程序段为：
L1,MOV DX,309H
IN AL,DX
AND AL,02H
JZ L1
4.8251A的初始化异步方式,在方式选择控制字写入后,紧接着必须写入操作命令控制字 。
同步方式,在方式选择控制字写入后,先完成同步字符的写入,
紧接着必须写入操作命令控制字 。
8251A的初始化：
（ 1）写入方式选择控制字后，马上进入操作命令控制字状态，再写入的即为命令字。（ 同步方式时，两者之间要写入同步字符 ）
（ 2） 8251A处于命令控制字状态时，只有将 8251A命令字的 D6位置 1（ IR=1）（内部复位），才能回到方式选择控制字状态。
（ 3） 8251A初始化 时，为了保证 8251A处于方式选择控制字状态，
首先向控制口写入 3个 0，再写入一个带内部复位（ IR=1）的命令字（ 40H），使 8251A完全无误地进入方式选择控制字状态，写入方式选择控制字。
例如：设 8251数据口地址为 308H,控制口地址为 30AH，则初始化编程为：
MOV AL,00H
MOV CX,03H
MOV DX,30AH
AA,OUT DX,AL
LOOP AA
MOV AL,40H
OUT DX,AL
写入方式选择控制字
（同步方式的同步字符）
写入操作命令控制字
编写一段通过 8251A采用查询方式接收数据的程序。将
8251A定义为异步传送方式，波特率因子为 64，采用偶校验，
1位停止位,7位数据位。
设 8251A数据口地址为 04A0H，控制口地址为 04A2H。
– MOV DX,04A2H
– MOV AL,7BH ；写方式控制字 0111,1011B
– OUT DX,AL
– MOV AL,14H ；写操作控制字 0001,0100B
– OUT DX,AL
– WAIT,IN AL,DX ；读入状态字
– AND AL,02H
– JZ WAIT ；检查 RxRDY是否为 1
– MOV DX,04A0H
– IN AL,DX ；输入数据
编写使 8251A发送数据的程序 。 将 8251A定义为异步传送方式,
波特率因子为 64。 采用偶校验,1位停止位,7位数据位 。
8251A与外设有握手信号,采用查询方式发送数据 。
设 8251A数据口地址为 04A0H，控制口地址为 04A2H。
– MOV DX,04A2H
– MOV AL,7BH ；写方式控制字 0111,1011B
– OUT DX,AL
– MOV AL,31H ；写操作控制字 0011,0001B
– OUT DX,AL
– WAIT,IN AL,DX ；读入状态字
– AND AL,01H ；检查 TxRDY是否为 1
– JZ WAIT
– MOV DX,04A0H
– MOV AL,36H ；输出的数据送 AL
– OUT DX,,AL
编写接收数据的初始化程序。要求 8251A采用同步传送方式，
2个同步字符，内同步，偶校验,7位数据位和同步字符为
16H。
设 8251A数据口地址为 04A0H，控制口地址为 04A2H。
– MOV DX,04A2H ；控制口地址送 DX
– MOV AL,38H ；写方式控制字 0011,1000B
– MOV DX,AL
– MOV AL,16H ；同步字符送 AL
– OUT DX,AL
– OUT DX,AL ；输入两个同步字符
– MOV AL,96H ；写操作控制字 1001,0110B
– OUT DX,AL
– ┇
例：两台微型计算机通过 8251A相互通信通过 8251A实现相距较远的两台微型计算机相互通信的系统连接简化框图如下 。 这时,利用两片 8251A通过标准串行接口 RS-
232C实现两台 8086微机之问的串行通信,可采用异步或同步工作方式 。
分析,设系统采用查询方式控制传输过程,异步传送 。
初始化程序由两部分组成：
（ 1） 是将一方定义为发送器 。 发送端 CPU每查询到 TXRDY有效,
则向 8251A并行输出一个字节数据；
（ 2） 是将对方定义为接收器 。 接收端 CPU每查询到 RXRDY有效,
则从 8251A输入一个字节数据,一直进行到全部数据传送完毕为止 。
发送端初始化程序与发送控制程序如下：
STT,MOV DX,8251A控制端口
MOV AL,00H
MOV CX,03H
AA,OUT DX,AL
LOOP AA ; 向控制口写入 3个 0
MOV AL,40H
OUT DX,AL ； 写入一个带内部复位（ IR=1）的命令字（ 40H）
MOV AL,7FH ； 0111,1111B
OUT DX,AL ；将 825lA定义为异步方式,8位数据,1位停止位
MOV AL,11H ；偶校验,取波特率系数为 64,允许发送 。
OUT DX,AL
MOV DI,发送数据块首地址 ；设置地址指针
MOV CX,发送数据块字节数 ；设置计数器初值
NEXT,MOV DX,8251A控制端口
IN AL,DX
AND AL,01H ；查询 TXRDY有效否?
JZ NEXT ；无效则等待
MOV DX,8251A数据端口
MOV AL,[DI]； ；向 8251A输出一个字节数据 。
OUT DX,AL
INC DI ；修改地址指针
LOOP NEXT ；未传输完,则继续下一个
HLT
接收端初始化程序和接收控制程序如下：
SRR,MOV DX,8251A控制端口
MOV AL,00H
MOV CX,03H
AA,OUT DX,AL
LOOP AA
MOV AL,40H
OUT DX,AL
MOV AL,7FH ; 0111,1111B
OUT DX,AL ；初始化 8251A,异步方式,8位数据
MOV AL,14H ； 1位停止位,偶校验,波特率系数 64,允许接收 。
OUT DX,AL
MOV DI,接收数据块首地址 ；设置地址指针
MOV CX,接收数据块字节数 ；设置计数器初值
COMT,MOV DX,8251A控制端口
IN AL,DX
ROR AL,1
ROR AL,1 ；查询 RXRDY有效否?
JNC COMT ；无效则等待
ROR AL,1
ROR AL,1 ；有效时,进一步查询是否有奇偶校验错 。
JC ERR ；有错时,转出错处理
MOV DX,8251A数据端口
IN AL,DX ；无错时,输入一个字节到接收数据块 。
MOV [DI],AL
INC DI ；修改地址指针
LOOP COMT ；未传输完,则继续下一个
HLT
ERR,CALL ERR-OUT
10.3 EIA RS-232C总线
RS-232-C是美国电子工业协会 EIA（ Electronic Industry
Association）制定的一种串行物理接口标准。 RS是英文,推荐标准,的缩写,232为标识号,C表示修改次数。 RS-232C总线标准设有 25条信号线，包括一个主通道和一个辅助通道，在多数情况下主要使用主通道。对于一般双工通信，仅需几条信号线就可实现，如一条发送线、一条接收线及一条地线。 RS-
232C标准规定的数据传输速率为每秒 50,75,100,150,300、
600,1200,2400,4800,9600,19200波特。 RS-232C标准规定，驱动器允许有 2500pF的电容负载，通信距离将受此电容限制，例如，采用 150pF/m的通信电缆时，最大通信距离为 15m；
若每米电缆的电容量减小，通信距离可以增加。传输距离短的另一原因是 RS-232属单端信号传送，存在共地噪声和不能抑制共模干扰等问题，因此一般用于 20m以内的通信。
10.3.1 连接器
RS-232C是一种标准接口,D型插座,采用 25芯引脚或 9芯引脚的连接器,如下图所示 。
10.3.2 连接电路微型计算机之间的串行通信就是按照 RS-232C标准设计的接口电路实现的。如果使用一根电话线进行通信，那么计算机和 MODEM之间的连线就是根据 RS-232C标准连接的。其连接及通信原理如图所示 。
10.3.3 逻辑电平
RS-232C标准采用 EIA电平 。
规定：,1”的逻辑电平在 -3V~-15v之间,,0”的逻辑电平在
+3V~+15V之间 。 由于 EIA电平与 TTL电平完全不同,必须进行相应的电平转换,MCl488完成 TTL电平到 EIA电平的转换,
MCl489完成 EIA电平到 TTL电平的转换 。 也可用 MAX232实现电平转换 。 MAX232/233的电路结构如下页图所示 。
10.3.4 信号线
RS-232C标准规定接口有 25根连线 。 只有以下 9个信号经常使用 。
引脚和功能分别如下：
TXD（ 第 2脚 ）,发送数据线,输出 。 发送数据到 MODEM。
RXD（ 第 3脚 ）,接收数据线,输入 。 接收数据到计算机或终端 。
RTS（ 第 4脚 ）,请求发送,输出 。 计算机通过此引脚通知
MODEM,要求发送数据 。
CTS（ 第 5脚 ）,允许发送,输入 。 发出作为对的回答,计算机才可以进行发送数据 。
DSR（ 第 6脚 ）,数据装置就绪 (即 MODEM准备好 ),输入 。
表示调制解调器可以使用,该信号有时直接接到电源上,这样当设备连通时即有效 。
CD（ 第 8脚 ）,载波检测 (接收线信号测定器 ),输入 。 表示
MODEM已与电话线路连接好 。
如果通信线路是交换电话的一部分,则至少还需如下两个信号：
RI（ 第 22脚 ）,振铃指示,输入 。 MODEM若接到交换台送来的振铃呼叫信号,就发出该信号来通知计算机或终端 。
DTR（ 第 20脚 ）,数据终端就绪,输出 。 计算机收到 RI信号以后,就发出信号到 MODEM作为回答,以控制它的转换设备,建立通信链路 。
GND（第 7脚）：地
10.3.5 RS-485总线在要求通信距离为几十米到上千米时，广泛采用 RS-485 串行总线标准。 RS-485采用平衡发送和差分接收，因此具有抑制共模干扰的能力。加上总线收发器具有高灵敏度，能检测低至
200mV的电压，故传输信号能在千米以外得到恢复。 RS-485采用半双工工作方式，任何时候只能有一点处于发送状态，因此，
发送电路须由使能信号加以控制。 RS-485用于多点互连时非常方便，可以省掉许多信号线。应用 RS-485 可以联网构成分布式系统，其允许最多并联 32台驱动器和 32台接收器。
作业：
P381 1 4 12 15
写出 8251A的初始化的步骤。
