8251复习资料 8页

8251A是通用同步异步接收发送器，具有独立的发送器和接收器，能以单工、半双工和全双工三种方式通信，可用同步和异步方式传输信息。通过初始化编程设置串行通信接口芯片的工作方式、波特因子、数据帧格式及8251A的工作状态。1）与CPU连接信号D0~D7（数据线）：接至系统的D7—D0,用于传数据、控制和状态信息。RD、WR（读写控制）：接至IOR、IOW,控制CPU与I/O端口间的数据、命令和状态信息的写入与读出。CS：（片选信号）：可接至系统的片选译码器CS=0，CPU可读写8251.C/D（地址线）：可接系统的A0。=1：CPU访问命令寄存器或状态寄存器=0：CPU访问数据寄存器（2）状态信号：供CPU查询或向CPU申请。TxRDY：发送器准备好。=1表示发送器已准备好，通知CPU可以向8251发送数据。CPU写入一个发送字符后，TxRDY=0TxRDY可用于查询的条件，CPU可从状态字的D0位读出，判断后可决定是否向8251写入发送字符。TxRDY也可以用作中断请求信号，=1表示请求CPU向8251写入发送的数据。②RxRDY：接收器准备好，=1表示8251A已从它的串行输入端接受了一个字符，通知CPU取走。CPU取走接收的字符后RxRDY=0。RxRDY可用于查询的条件，CPU可从状态字的D1位读出，判断后可决定是否读8251接收的字符。RxRDY也可以用作中断请求信号，=1表示请求CPU读出8251接收的数据。③TxE：发送器空，=1指示发生器中的数据已经发送，在半双工方式时可用于数据传送方向的切换控制，④SYNDET：同步字符检出/间断信号检出BD。同步方式设为内同步：输出，表示8251检出了同步字符。同步方式设为外同步：输入，表示外部检出同步字符后通知8251。异步方式时当8251检出间断信号BD后，输出为1.3）时钟信号①TxC：发送器时钟，由外部波特率时钟发生器提供。②RxC：接收时钟，由外部波特率时钟发生器提供。TxC、RxC用于控制8251的异步通信过程。8\n收发时钟的频率=K×波特率③CLK：工作时钟，由外部提供。在同步方式下，CLK＞TxC、RxC30倍异步下为4~5倍。（4）面向调制解调器信号①DTR：数据终端准备好输出，CPU写8251命令寄存器D1=1，反向后DTR=0→DCE，表示8251A准备好。②DSR：数据装置准备好，DCE就绪后置DSR=0，反向后8251状态寄存器D7=1.CPU读取后可知DCE(调制解调器）已准备好③RTS：请求发送，CPU需要发送时，可设置工作命令寄存器的D5=1，反向后RTS=0→DCE（MODEM），表示8251A需要发送。④CTS：允许传送，是DCE(MODEM)对8251ARTS信号的响应，CTS=0表示8251A可以发送数据。⑤TxD：发送数据线⑥RxD：接收数据线(1)数据总线缓冲器：负责与系统总线D7—D0连接，可以传送CPU写8251的方式字和命令字，也可以传送8251的状态到CPU。(2)发送器：将待发送的并行数据转换成所要求的帧格式并加上校验位，然后在TxC的作用下，由TxD引脚一位一位地串行发送出去。发送一帧后，TxRDY=1，通知CPU发下一个数据。(3)接收器：在接收时钟RxC作用下接收RxD引脚上的帧格式化串行数据并把转换为并行数据。同时将检错信息存于状态寄存器，供CPU处理。若无错时，将并行数据存入数据缓冲器，RxRDY=1，通知CPU取数。D1D0:设置8251的同步方式。=008251为同步方式。≠008251为异步方式，在异步方式时：D1D0=01设置K=1D1D0=10设置K=16D1D0=11设置K=64D3D2:设定字符中的数据位数。D3D2=00数据为5位，D3D2=01数据为6位D3D2=10数据为7位，D3D2=11数据为8位D4:设置是否要用奇偶校验位。D5：设置要用奇或偶校验。D4=0不用奇偶校验位（此时D5无效）D4=1要用奇偶校验位，D5=0为奇校验D5=1为偶校验D7D6:①在同步方式时用于同步字符方式的设置。D7D6=×08251设为内同步D7D6=×18251设为外同步D7D6=0×8251设为双同步字符方式D7D6=1×8251设为单同步字符方式②在异步方式时用于停止位方式的设置。8\nD7D6=00无效D7D6=01设为1位停止位D7D6=10设为1.5位停止位D7D6=11设为2位停止位例：在某异步通信中，数据格式采用8位数据位，1位起始位，2位停止位，偶校验，波特因子为64，端口地址为210H和211H，将方式命令字写入端口中。程序为：MOVAL,11111111BMOVDX,211HOUTDX,AL例：允许8251A的发送器和接收器工作，并实现差错复位的功能。写出8251A的工作命令字D0:设置允许发送TXEN。D0=1允许8251做发送操作。D0=0禁止8251做发送操作。相当于发送中断的屏蔽。D1：数据终端准备就绪DTR.CPU设8251的D1=1→反向=0→引脚DTR=0→MODEM,表示DTE就绪。D2:设置允许接收RXE。D2=1允许8251做接收操作。D2=0禁止8251做接收操作。相当于接收中断的屏蔽D3：设置是否发送中止字符SBRK.D3=1要发送中止字符，强迫TXD为低电平，输出连续的空号（0）。D3=0不发送中止字符，出现空闲时TXD输出连续的传号（1）。D4:设置错误标志复位ER。D4=1设置错误标志复位ER有效，清除出错标志(PE/OE/FE)复位，在每次接收之前需要设置为清除，以便识别新的出错情况。D5：设置请求发送RTS.CPU设8251的D5=1→反向=0→引脚RTS=0→MODEM,表示请求发送。D6：设置内部复位命令IR。CPU设8251的D6=1，8251进入内部复位状态，清除原先设置的通信方式，等待CPU重新初始化，D6=1后必须对8251重新做初始化。D6=0，该字为正常通信的命令字。D7：在同步方式时启动搜索同步字符。例：设置对8251做内部复位，设端口地址为308H（数据口）、309H（控制口）程序为：MOVDX,309HMOVAL,01000000B;D6=18\nOUTDX,AL例：检查8251A是否接收到一个字符，若接收到，存于BL寄存器。写出完成上述功能的程序段（210H、211H）D0(TXRDY):发送器准备好状态。当发送器空的时候，D0=1,CPU在查询方式时可以通过查询D0的状态决定是否可以发送数据。D0与引脚TXRDY功能相同，但产生的条件稍微有点不同。引脚TXRDY可用作中断请求信号，=1表示请求CPU向8251写入需要发送的数据。D1(RXRDY):接收器准备好，=1表示8251A已从它的串行输入端接受了一个字符，RxRDY可用于查询的条件，CPU可从状态字的D1位读出，判断后可决定是否读8251接收的字符。D1与引脚RxRDY功能相同，但引脚用作中断请求信号，=1表示请求CPU读出8251接收的数据。D2(TXE):发送器空状态，与引脚功能相同。D3(PE):奇偶校验错状态。当8251接收的通信字符出现丢1时，D3=1.D4(OE):溢出错状态。当8251接收了通信字符而上一次接收的数据CPU还没有取走，出现覆盖错时出现D4=1。D5(FE):帧错状态。当8251接收的通信字符出现无停止位1时，D5=1。D5D4D3的出错状态在8251接收前必须用命令字D4=1清除，在8251接收后CPU可读取D5D4D3的出错状态，发现有错时需要做相应的处理。D6(SYNDET):8251工作在同步方式时，当检出同步字符后，D6=1，可供CPU检测。D7(DSR):DCE就绪状态。DCE就绪后置8051引脚DSR=0，反向后8251状态寄存器D7=1.CPU读取后可知DCE(调制解调器）已准备好。例：检查8251A是否接收到一个字符，若接收到，存于BL寄存器。写出完成上述功能的程序段SCAN：INAL，211HTESTAL，02HJZSCANINAL，210HMOVBL，AL例：CPU检测TXRDY是否为1.L:MOVDX,309H;指向状态口8\nINAL,DX;读状态字TESTAL,00000001B;测D0JZL;D0=0,转L继续测…….；D0=1，发送器准备好例：在接收程序中检查出错信息。L:MOVDX,309H;指向状态口INAL,DX;读状态字TESTAL,00111000B;测D5D4D3JNZERROR;D5D4D3≠0,转出错处理…….；D5D4D3=0，无错8251A初始化编程步骤：1）向控制口写入40H，使芯片内部复位；（2）向控制口写入方式命令字，设工作方式、波特因子和帧数据结构；（3）向控制口写入工作命令字。（4）读取8251状态，与命令字结合控制数据收发。（查询方式上图所示电路利用8251实现CPU与I/O的操作，下面程序完成的功能是：连续地从RS-232C接口读取串行字符，将接收的字符取反，然后将其送回RS-232C接口。接收和发送的每个字符的长度为8位，使用2个停止位，无奇偶校验。INT8251:MOVAL,01000000;写工作命令字MOVDX,211HOUTDX,AL;复位MOVAL,11001110;写方式命令字OUTDX,AL；2个停止位，8数据，K=16MOVAL，00010101;写工作命令字OUTDX，AL;CHRRX:INAL,DX；检查是否接收到一个字符RORAL,1RORAL,1;RXRDY→CFJNCCHKRX;RXRDY=0未收到，转CHKRX8\nMOVDX，210H；RXRDY=1已收到，数据口INAL,DX；读接收的数据NOTAL；把接收到的字符求反MOVBL,AL；暂存CHKTX:MOVDX，211H；指向控制口INAL,DX；检查是否能发送字符RORAL,1；TXRDY→CFJNCCHKTX；TXRDY=0,不能发送返回MOVAL,BL；TXRDY=1发送已求反的字符MOVDX，210HOUTDX,AL;发送的字符送数据口JMPCHKRX1）要求甲发乙收,2DH个字节,异步方式,8位数据位,2位停止位,无校验,波特因子64,查询方式,零MODEM连接,甲机首址SRC,乙机首址DST,8251A地址308H、309H（2）硬件连接(3）软件编程甲、乙机方式命令：0CFH=110011112个停止位，不校验，8个数据位，K=64甲机发送工作命令：23H=00100011RTS=1(请求发送）DTR=1（DTE就绪）TXEN=1(发送允许）乙机接收工作命令：16H=00010110ER=1(复位出错标志）RXE=1(允许接收）DTR=1（DTE就绪）（甲机发送程序段）MOVDX,309HMOVAL,01H；空操作OUTDX,ALMOVAL,40H内部复位OUTDX,ALMOVAL,0CFH；方式命令OUTDX,ALMOVAL,23H工作命令OUTDX,ALLEASI,SRC;指向发送缓冲区MOVCX,2DH；数据个数L：MOVDX,309H；指向控制口INAL,DX；读状态字ANDAL,01H；测TxRDYJZL；TxRDY=0,返回等待MOVDX,308H；TxRDY=1,发送，指向数据口MOVAL,[SI]；取发送数据OUTDX,AL；送数据口输出INCSI；指向下一单元LOOPL；循环8\n；发送完毕；以下为乙机接收程序段MOVDX,309H；指向控制口MOVAL,01H；空操作OUTDX,ALMOVAL,40H；内部复位OUTDX,ALMOVAL,0CFH；写入方式命令OUTDX,ALMOVAL,16H；写入工作命令字OUTDX,ALLEADI,DST；指向接收缓冲区MOVCX,2DH；数据个数L：MOVDX,309H；控制口INAL,DX；读状态字TESTAL,38H；测出错标志JNZERR；出错，转错误处理ANDAL,02H；测RxRDYJNZL；RxRDY=0,未收到字符，等待MOVDX,308H；RxRDY=1指向数据口INAL,DX；接收MOV[DI],AL；存入输入缓冲区INCDI；指向下一单元LOOPL；循环；接收完毕START:MOVAX,DATAMOVDS,AXMOVDX,20BH;MOVAL,96HOUTDX,AL(设置8253计数器2工作方式，计数器0工作在方式3，只写计数初始值低8位，二进制计数。MOVDX,20AH；（MOVAL,52；OUTDX,AL；）MOVDX,211HXORAL,ALMOVCX,（3）DELAY:CALLOUT1LOOPDELAYMOVAL,（40H）；内复位命令CALLOUT1MOVAL,（4EH）；方式命令字CALLOUT18\nMOVAL,（15H）；允许发送和接收CALLOUT1MOVAH,9MOVDX,OFFSETMES1INT21HWAIT:MOVDX,211HINAL,DXTESTAL,（01H）；发送是否准备好？JZWAITMOVAH,01HINT21H；从键盘上读一字符CMPAL,（1BH）；若ESC，结束JZEXITMOVDX，210HINC（AL）OUTDX，（AL）；发送MOVCX,400HS51:LOOPS51；延时NEXT:MOVDX,211HINAL,DXTESTAL,（02H）JZNEXTMOVDX,210HINAL,DXMOVDL,ALMOVAH,02H；将接收到的字符INT21H；显示在屏幕上JMPWAITEXIT:MOVAH,4CHINT21HCODEENDSENDSTART8