1、QQ: 68046508了解串行通信的基本原理，比較串行通信與并行通信的異了解串行通信的基本原理，比較串行通信與并行通信的異同及各自的優(yōu)勢。同及各自的優(yōu)勢。掌握串行接口芯片掌握串行接口芯片82518251的編程方法，通過的編程方法，通過82518251芯片實(shí)現(xiàn)芯片實(shí)現(xiàn)CPUCPU與外設(shè)的串行通信。與外設(shè)的串行通信。注：跳出注：跳出“斷點(diǎn)斷點(diǎn)”后后，CPUCPU進(jìn)入進(jìn)入HLTHLT指令指令的的后續(xù)下一條指令的取指周期后續(xù)下一條指令的取指周期。 #CS #RD #WR C/#D 功能 0 0 1 0 CPU從8251A讀數(shù)據(jù) 0 1 0 0 CPU向8251A寫數(shù)據(jù) 0 0 1 1 CPU向825

2、1A讀狀態(tài) 0 1 0 1 CPU向8251A寫控制字 1 X X X 禁止訪問，總線D7D0接口呈現(xiàn)高阻態(tài)匯編助記符匯編助記符注釋注釋(M地址：機(jī)器指令地址：機(jī)器指令)JMP 08H00H:0001000001H:0000100048H“H”02H:0100100045H“E”03H:010001014CH“L”04H:010011004CH“L”05H:010011004FH“O”06H:0100111121H“!”07H:00100001SET R3, 01HR3用來檢測用來檢測8253狀態(tài)字狀態(tài)字08H:0011110009H:00000001SET R2, 02HR2用以記錄發(fā)送字符

3、地址用以記錄發(fā)送字符地址發(fā)送字符地址初始化發(fā)送字符地址初始化 02H0AH:001110000BH:00000010匯編助記符匯編助記符注釋注釋(M地址：機(jī)器指令地址：機(jī)器指令)SET R0, 06HR0 用作待發(fā)送字符的計(jì)數(shù)器用作待發(fā)送字符的計(jì)數(shù)器總共總共6個數(shù)據(jù)個數(shù)據(jù)0CH:001100000DH:00000110SET R1, A6H; 8253計(jì)數(shù)器設(shè)置計(jì)數(shù)器設(shè)置R1 用于外設(shè)端口讀寫用于外設(shè)端口讀寫8253地址地址1010 xxxxH，控制口控制口A1A0=110EH:001101000FH:10100110OUTA R1, PORT0選擇選擇8253的控制寄存器的控制寄存器10H:

4、01010110SET R1, 16H控制字控制字：選計(jì)數(shù)器選計(jì)數(shù)器0/只讀寫低只讀寫低8位數(shù)據(jù)位數(shù)據(jù)/方式方式3(方波方波)/二進(jìn)制二進(jìn)制11H:0011010012H:00010110OUT R1, PORT0輸入輸入8253控制字后控制字后OUT端應(yīng)該拉高端應(yīng)該拉高13H:01010100SET R1, A0H0通道計(jì)數(shù)寄存器地址打入通道計(jì)數(shù)寄存器地址打入R18253地址地址1010 xxxxH 控制口控制口A1A0=0014H:0011010015H:10100000OUTA R1, PORT0選擇選擇8253的的0通道計(jì)數(shù)寄存器通道計(jì)數(shù)寄存器16H:01010110匯編助記符匯編助記

5、符注釋注釋(M地址：機(jī)器指令地址：機(jī)器指令)SET R1, 0DH計(jì)數(shù)初始值計(jì)數(shù)初始值N=13，CLK=125KHZ，計(jì)數(shù)，計(jì)數(shù)時(shí)長時(shí)長8us*13=104us，輸出，輸出9600HZ方波方波17H:0011010018H:00001101OUT R1, PORT0輸入初始值輸入初始值N，做做N個個CLK周期循環(huán)方波周期循環(huán)方波19H:01010100HLT8253芯片配置結(jié)束，觀測示波器界面波形芯片配置結(jié)束，觀測示波器界面波形1AH:00000001SET R1, F8H; 8251串口設(shè)置串口設(shè)置8251芯片芯片 復(fù)位復(fù)位 8251地址地址1111xxxxH RESET=11BH:0011

6、01001CH:11111000OUTA R1, PORT0選擇選擇8251的端口的端口1DH:01010110SET R1, F2H8251地址地址1111xxxxH 控制字控制字1EH:001101001FH:11110010OUTA R1, PORT0選擇選擇8251 控制字狀態(tài)工作控制字狀態(tài)工作20H:01010110SET R1,4DH 方式控制字方式控制字：1個停止位個停止位/無校驗(yàn)無校驗(yàn)/數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)8位位/異步異步x121H:0011010022H:01001101匯編助記符匯編助記符注釋注釋(M地址：機(jī)器指令地址：機(jī)器指令)OUT R1,PORT0輸入輸入8251 方式控制字方式

7、控制字23H:01010100SET R1,15H ; 若循環(huán)發(fā)送下一個字符，則跳轉(zhuǎn)到此處若循環(huán)發(fā)送下一個字符，則跳轉(zhuǎn)到此處操作控制字操作控制字：清出錯標(biāo)志清出錯標(biāo)志/接收允許接收允許/發(fā)送允許發(fā)送允許24H:0011010025H:00010101OUT R1,PORT0輸入輸入8251 操作控制字操作控制字26H:01010100SET R1,F0H 8251地址地址1111xxxxH 數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)27H:0011010028H:11110000OUTA R1, PORT0選擇選擇8251 數(shù)據(jù)狀態(tài)工作數(shù)據(jù)狀態(tài)工作29H:01010110POP R1, R2把待發(fā)送數(shù)據(jù)從堆棧彈出，賦值把待發(fā)送

8、數(shù)據(jù)從堆棧彈出，賦值R12AH:10000110INC R2堆棧指針堆棧指針+12BH:00101000OUT R1,PORT0輸入輸入8251 數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)2CH:01010100SET R1,F2H 8251地址地址1111xxxxH 控制字控制字2DH:001101002EH:11110010匯編助記符匯編助記符注釋注釋(M地址：機(jī)器指令地址：機(jī)器指令)OUTA R1, PORT0選擇選擇8251 控制字狀態(tài)工作控制字狀態(tài)工作2FH:01010110IN R1,PORT0讀取讀取8251狀態(tài)字狀態(tài)字30H:01000100AND R1, R3檢測狀態(tài)字最后一位，檢測狀態(tài)字最后一位，“1”則則

9、發(fā)送成功，發(fā)送成功，“0”則失敗則失敗31H:11100111JZ 30H發(fā)射尚未成功，發(fā)射尚未成功，繼續(xù)繼續(xù)讀取讀取8251狀態(tài)字狀態(tài)字循環(huán)檢測循環(huán)檢測32H:0001100033H:00110000DEC R0待發(fā)送字符計(jì)數(shù)器遞減待發(fā)送字符計(jì)數(shù)器遞減 “-1”34H:00100001NOP斷點(diǎn)斷點(diǎn)：單個字符發(fā)送完成后觀察串口輸出單個字符發(fā)送完成后觀察串口輸出35H:00000000JZ 3AH待發(fā)送字符計(jì)數(shù)器為待發(fā)送字符計(jì)數(shù)器為0，結(jié)束發(fā)送，結(jié)束發(fā)送36H:0001100037H:00111010JMP 24H狀態(tài)字檢測發(fā)送成功，狀態(tài)字檢測發(fā)送成功，繼續(xù)發(fā)送下一個字符繼續(xù)發(fā)送下一個字符38

10、H:0001000039H:00100100HLT3AH:00000001請把本實(shí)驗(yàn)的微程序版請把本實(shí)驗(yàn)的微程序版“CPU+8253+8251”“CPU+8253+8251”電路改成硬布線電路改成硬布線版和流水線版版和流水線版“CPU+8253+8251”“CPU+8253+8251”電路，并且運(yùn)行本實(shí)驗(yàn)步電路，并且運(yùn)行本實(shí)驗(yàn)步驟所示的驟所示的82518251發(fā)送數(shù)據(jù)測試程序。請問上述程序在硬布線發(fā)送數(shù)據(jù)測試程序。請問上述程序在硬布線或流水線版本中需要修改么或流水線版本中需要修改么? ? 若需要，請修改并測試若需要，請修改并測試。OP碼碼( I7 I6 I5 I4 )指令助記符指令助記符OP碼

11、碼( I7 I6 I5 I4 )指令助記符指令助記符0111IRET1111OR/ORI0110MOV1110AND/ANDI0101OUT/OUTA1101ADD/ADDI0100IN1100SUB/SUBI0011SET1011XOR/XORI0010SOP (INC/DEC/NOT/THR)1010SHT (RLC/ LLC/ RRC/ LRC)0001JMP/JMPR/Jx/JxR1001STO/PUSH0000NOP/HLT1000LAD/POP一、系統(tǒng)指令：一、系統(tǒng)指令：匯編語言匯編語言功能功能I7 I6 I5 I4 I3 I2I1 I0NOP;無操作（延時(shí)無操作（延時(shí)4個個T）0

12、0000/0 x/0HLT;停機(jī)（斷點(diǎn)）停機(jī)（斷點(diǎn)）00000/0 x/1IRET;中斷返回中斷返回BP_PCPC；BP_PSWPSW01110/0 x/x匯編語言匯編語言注釋注釋I7 I6 I5 I4 I3 I2I1 I0MOV RA, RB;(RB)RA0110RARBSET RA, IMM;IMMRA0011RAx/xIMM二、二、寄存器及寄存器及I/O操作操作指令：指令：匯編語言匯編語言功能功能I7 I6 I5 I4 I3 I2I1 I0IN RA, PORTx;(PORTx)RA0100RAPORTxOUT RA, PORTx;(RA)PORTx0101RA0/PORTxOUTA R

13、A, PORTx;(RA)PORTx0101RA1/PORTx匯編語言匯編語言功能功能I7 I6 I5 I4I3 I2I1 I0LAD RA, ADDR;ADDRRA1000RA0/0ADDRPOP RA, RB;RBRA1000RARBSTO RA, ADDR;(RA)ADDR1001RA0/0ADDRPUSH RA, RB;(RA)RB1001RARB三、三、存儲器及堆棧操作指令存儲器及堆棧操作指令：匯編語言匯編語言功能功能I7 I6 I5 I4I3 I2I1 I0JMP ADDR;ADDRPC00010/00/0ADDRJMPR RB;(RB)PC00010/0RBJC ADDR;IF

14、CF=1, ADDRPC00010/10/0ADDRJCR RB;IF CF=1, (RB)PC00010/1RBJZ ADDR;IF ZF=1, ADDRPC00011/00/0ADDRJZR RB;IF ZF=1, (RB)PC00011/0RBJS ADDR;IF SF=1, ADDRPC00011/10/0ADDRJSR RB;IF SF=1, (RB)PC00011/1RB四、四、跳轉(zhuǎn)系列指跳轉(zhuǎn)系列指令：令：五、五、算術(shù)邏輯運(yùn)算指令算術(shù)邏輯運(yùn)算指令：匯編語言匯編語言功能功能I7 I6 I5 I4I3 I2 I1 I0RLC RA;(RA)右邏輯移位右邏輯移位1010RA0/0LLC

15、RA;(RA)左邏輯移位左邏輯移位1010RA1/0RRC RA;(RA)右循環(huán)移位右循環(huán)移位1010RA0/1LRC RA;(RA)左循環(huán)移位左循環(huán)移位1010RA1/1匯編語言匯編語言功能功能I7 I6 I5 I4I3 I2I1 I0INC RA;(RA)1RA0010RA0/0DEC RA;(RA)1RA0010RA0/1NOT RA;#(RA)RA0010RA1/0THR RA;(RA)RA0010RA1/1五、五、算術(shù)邏輯運(yùn)算指令算術(shù)邏輯運(yùn)算指令：匯編語言格式匯編語言格式功能功能I7 I6 I5 I4I3 I2I1 I0ADD RA, RB;(RA) (RB)RA1101RARBADDI RA, IMM; (RA) IMMRA 1101RA0/0IMMSUB RA, RB;(R