§4.3Intel8250

可編程異步通訊接口

§4.3Intel8250

可編程異步通訊接口

14.3.18250的基本性能指標(biāo)①完全雙工、雙緩沖器發(fā)送和接收器的異步通信接口電路。②異步傳送：5～8位字符，時(shí)鐘頻率為通訊波特率的16倍。③通信波特率：50～9,600。④停止位可編程選擇為1、1.5和2位，可編程產(chǎn)生終止字符。⑤可編程選擇奇偶校驗(yàn)方式：奇校驗(yàn)、偶校驗(yàn)。⑥出錯(cuò)檢測——具有奇偶、溢出、幀錯(cuò)誤等檢測電路。⑦片內(nèi)具有優(yōu)先權(quán)中斷控制邏輯，具有很強(qiáng)的中斷控制能力。4.3.18250的基本性能指標(biāo)①完全雙工、雙緩沖器發(fā)送和24.3.28250的功能結(jié)構(gòu)4.3.28250的功能結(jié)構(gòu)34.3.2.1發(fā)送與接收部分⑴發(fā)送器發(fā)送器接收到發(fā)送數(shù)據(jù)后，將發(fā)送數(shù)據(jù)保存在數(shù)據(jù)發(fā)送緩沖器（THR）中。當(dāng)發(fā)送移位寄存器沒有正在發(fā)送的數(shù)據(jù)時(shí)，8250把待發(fā)送數(shù)據(jù)由發(fā)送緩沖器傳送到移位寄存器（TSR），按照編程指定的參數(shù)（包括數(shù)據(jù)格式和波特率等），加入起始位、奇偶校驗(yàn)位和停止位，從8250的串行數(shù)據(jù)輸出端（SOUT）移位輸出，輸出的順序?yàn)樽址牡臀辉谇?、高位在后?.3.2.1發(fā)送與接收部分⑴發(fā)送器4當(dāng)將THR中的數(shù)據(jù)傳送至TSR以后，THR“空”狀態(tài)位置位或通過中斷邏輯發(fā)出中斷申請(qǐng)，要求CPU傳送下一個(gè)字符。當(dāng)CPU向THR寫入一個(gè)字符后，THR“空”狀態(tài)位復(fù)位并清除中斷請(qǐng)求。當(dāng)在TSR中的字符移位輸出完后，8250再次把THR中的字符，傳送至TSR，開始下一個(gè)字符的傳送過程。另外，發(fā)送器的另一個(gè)功能是能發(fā)送終止符(BreakCharacter)。終止符是由在通信線上的連續(xù)的低電平組成，用來通知接收方終止完全雙工通信中通信。當(dāng)將THR中的數(shù)據(jù)傳送至TSR以后，THR“空”狀態(tài)位置位或5⑵接收器接收移位寄存器（RSR）對(duì)數(shù)據(jù)輸入端（SIN）輸入的串行數(shù)據(jù)進(jìn)行移位接收。在接收時(shí)，首先要搜索起始位，使用16倍波特率的數(shù)據(jù)接收時(shí)鐘（RCLK）采樣傳送電路上的輸入信號(hào)。當(dāng)輸入信號(hào)由高電平變低后，連續(xù)測試8個(gè)RCLK時(shí)鐘周期，若采樣到的都是低電平，則確認(rèn)為起始位，否則認(rèn)為是傳輸線上的干擾。確認(rèn)起始位后，每隔16個(gè)RCLK時(shí)鐘周期對(duì)SIN輸入的數(shù)據(jù)位進(jìn)行采樣，直到規(guī)定的數(shù)據(jù)格式結(jié)束。⑵接收器6RSR接收完一個(gè)字符后，接收控制電路按規(guī)定的數(shù)據(jù)格式進(jìn)行奇偶校驗(yàn)，如果沒有錯(cuò)誤自動(dòng)刪除起始位、奇偶校驗(yàn)位和停止位，把串行輸入的數(shù)據(jù)移位轉(zhuǎn)換成并行數(shù)據(jù)送人接收緩沖寄存器（RBR），使接收數(shù)據(jù)“可用位”置位，并通過中斷控制電路發(fā)出讀取數(shù)據(jù)中斷請(qǐng)求。對(duì)RBR的讀取，使接收數(shù)據(jù)“可用位”復(fù)位，清除中斷請(qǐng)求。在上述過程中接收器繼續(xù)接收字符。接收時(shí)，如果發(fā)現(xiàn)接收數(shù)據(jù)出現(xiàn)奇偶校驗(yàn)錯(cuò)(PE)、數(shù)據(jù)格式錯(cuò)——幀錯(cuò)誤(FE)、接收數(shù)據(jù)時(shí)發(fā)生溢出錯(cuò)(OE)，即上一個(gè)保存在RBR中的數(shù)據(jù)尚未被讀取，下一個(gè)接收的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備送至RBR中、接收到終止信號(hào)(BI)，都置位狀態(tài)寄存器中的相應(yīng)位，并通過中斷控制邏輯發(fā)出中斷請(qǐng)求，要求處理。RSR接收完一個(gè)字符后，接收控制電路按規(guī)定的數(shù)據(jù)格式進(jìn)行奇偶74.3.2.2通信控制和狀態(tài)寄存器4.3.2.2通信控制和狀態(tài)寄存器8通過對(duì)LCR寫入控制信息，確定通信的字符格式（包括字符長度、停止位的個(gè)數(shù)、奇偶校驗(yàn)設(shè)置）。也可以使LCR的第6位置“1”迫使8250輸出終止符。LCR的最高位是一種特殊用途，在8250內(nèi)部有10個(gè)寄存器，但8250只有三條地址線(A2～A0)來尋址內(nèi)部寄存器，最多只能尋址8個(gè)內(nèi)部寄存器，所以，存在有兩組寄存器要共用同一個(gè)地址，LCR的最高位DLAB作為另一個(gè)尋址依據(jù)，來區(qū)分是尋址哪一組寄存器。通過對(duì)LCR寫入控制信息，確定通信的字符格式（包括字符長度、9LSR提供串行數(shù)據(jù)發(fā)送和接收時(shí)的狀態(tài)，供CPU讀取和處理。CPU不僅可以對(duì)LSR實(shí)行讀出，也可以對(duì)其寫入（除第6位以外），供系統(tǒng)自檢時(shí)使用。LSR提供串行數(shù)據(jù)發(fā)送和接收時(shí)的狀態(tài)，供CPU讀取和處理。C104.3.2.3波特率發(fā)生控制電路8250使用頻率1.8432MHz作為基準(zhǔn)時(shí)鐘輸入信號(hào)。需用分頻方法產(chǎn)生所需的波特率。8250傳送或接收串行數(shù)據(jù)時(shí)，使用的時(shí)鐘信號(hào)頻率是數(shù)據(jù)傳送波特率的16倍。當(dāng)8250工作于不同的波特率時(shí)，所使用的分頻系數(shù)也是不同的，在8250內(nèi)部有兩個(gè)保存分頻系數(shù)的寄存器稱為除數(shù)鎖存器。4.3.2.3波特率發(fā)生控制電路8250使用頻11波特率與除數(shù)寄存器的值之間的關(guān)系如表4-6示。

波特率與除數(shù)寄存器的值之間的關(guān)系如表4-6示。12大學(xué)《接口與通信》第4章2課件134.3.2.4調(diào)制解調(diào)控制部分D2/D3=1時(shí),引腳OUT1/OUT2=04.3.2.4調(diào)制解調(diào)控制部分D2/D314大學(xué)《接口與通信》第4章2課件154.3.2.5中斷控制1．中斷識(shí)別寄存器(IIR)當(dāng)接收數(shù)據(jù)錯(cuò)、接收緩沖寄存器滿、發(fā)送緩沖器空以及應(yīng)答聯(lián)絡(luò)的輸入控制信號(hào)的狀態(tài)變化等有一種或多種出現(xiàn)時(shí)，在允許中斷的情況下，可通過讀中斷識(shí)別寄存器識(shí)別是何種事件引起中斷。4.3.2.5中斷控制1．中16大學(xué)《接口與通信》第4章2課件17有選擇地設(shè)置中斷允許位，可以改變8250內(nèi)部的中斷控制機(jī)構(gòu)。有選擇地設(shè)置中斷允許位，可以改變8250內(nèi)部的中斷控制機(jī)構(gòu)。184.3.2.68250內(nèi)部寄存器的尋址8250內(nèi)部有上述的10個(gè)可訪問的寄存器，都是通過8250的引腳A2～A0來訪問。存在有兩個(gè)端口地址由兩個(gè)寄存器共用的情況，這就要求引入另一個(gè)信號(hào)區(qū)別共用同一地址的寄存器。完成上述功能的選擇信號(hào)是8250中的通信線路控制寄存器最高位，即除數(shù)鎖存器訪問位(DLAB)來識(shí)別。參見表4-8。4.3.2.68250內(nèi)部寄存器的尋址82519表4-8用于8250內(nèi)部寄存器選擇地址表表4-8用于8250內(nèi)部寄存器選擇地址表204.3.38250的引腳4.3.38250的引腳214.3.3.1與系統(tǒng)相連接部分⑴數(shù)據(jù)線D0～D7(雙向、三態(tài)、高電平有效，引腳1～8)CPU與8250之間的信息通過這些數(shù)據(jù)線傳送。具體包括：對(duì)8250的編程信息；從8250的有關(guān)寄存器中讀取的狀態(tài)；通過8250發(fā)送的數(shù)據(jù)；8250接收的數(shù)據(jù)；4.3.3.1與系統(tǒng)相連接部分22數(shù)據(jù)輸入選通脈沖DISTR、DISTR：兩者中只要有一個(gè)有效，就允許從8250讀取狀態(tài)信息或數(shù)據(jù)。即只需用兩個(gè)信號(hào)中的一個(gè)信號(hào)作為選通控制信號(hào)，另一個(gè)可以固定為無效。數(shù)據(jù)輸出選通脈沖DOSTR、DOSTR：情況與數(shù)據(jù)輸入選通脈沖相似。⑵數(shù)據(jù)選通線數(shù)據(jù)輸入選通脈沖DISTR、DISTR：兩者中只要有一個(gè)有23驅(qū)動(dòng)器禁止信號(hào)DDIS(輸出)：每當(dāng)CPU從8250讀取信息時(shí)，DDIS變?yōu)榈碗娖健］敵龈唠娖綍r(shí)，用來禁止外部的收發(fā)器繼續(xù)往PC機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)。⑶地址線A0～A2(輸入)：這三條引線一般與系統(tǒng)地址總線相連，CPU用這三個(gè)信息來尋址8250內(nèi)部不同的寄存器。⑷選片控制信號(hào)CS0、CS1、CS2：三個(gè)選片控制信號(hào)，必須三個(gè)信號(hào)都有效時(shí)8250才能正常工作。一般用CPU訪問外設(shè)控制線和高位地址組成選片信號(hào)。驅(qū)動(dòng)器禁止信號(hào)DDIS(輸出)：每當(dāng)CPU從8250讀取信息24⑸地址選通脈沖ADS(輸入)：其有效時(shí)，鎖存地址(A0、Al、A2)和選片信號(hào)(CS0、CS1、CS2)。⑹主復(fù)位信號(hào)MR(輸入)：該信號(hào)連接到系統(tǒng)的復(fù)位信號(hào)。當(dāng)其有效時(shí)，清除所有寄存器(除了接收緩沖器、發(fā)送緩沖器和除數(shù)鎖存器外)和8250的控制邏輯以及有關(guān)的輸出信號(hào)，如表4-9所示。⑸地址選通脈沖ADS(輸入)：其有效時(shí)，鎖存地址(A0、Al25大學(xué)《接口與通信》第4章2課件264.3.3.2與通信設(shè)備相連部分⑴外部時(shí)鐘輸人／輸出XTAL1、XTAL2(引腳16、17)：這兩個(gè)引腳把串行通信的主定時(shí)基準(zhǔn)信號(hào)(晶體振蕩器或時(shí)鐘信號(hào))接到8250。⑵接收時(shí)鐘RCLK(輸入、引腳9)：從這個(gè)引腳向8250輸人16×波特率的接收器時(shí)鐘。⑶BOUNDOUT波特率輸出(輸出、引腳15)：是8250輸出的一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)，其頻率是8250的主振頻率除以除數(shù)鎖存器的值，即為16×波特率。通?？捎迷撔盘?hào)作為接收器時(shí)鐘，所以常把它連至RCLK輸入端。4.3.3.2與通信設(shè)備相連部分⑴外部時(shí)鐘輸27⑷串行數(shù)據(jù)輸入信號(hào)SIN(輸入)：由通信設(shè)備(外設(shè)或調(diào)制解調(diào)器)送來的串行的輸人數(shù)據(jù)。⑸串行數(shù)據(jù)輸出信號(hào)SOUT(輸出)：8250發(fā)送給通信設(shè)備(外設(shè)或調(diào)制解調(diào)器)的串行輸出數(shù)據(jù)。⑹數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備就緒DTR(輸出)：可由CPU使調(diào)制解調(diào)控制寄存器的位0(DTR位)置“1”而輸出有效(低電平)，主復(fù)位信號(hào)MR把它置為高電平。通常情況下，當(dāng)8250已準(zhǔn)備好通信，這有效信號(hào)用以通知通信設(shè)備或調(diào)制解調(diào)器。⑷串行數(shù)據(jù)輸入信號(hào)SIN(輸入)：由通信設(shè)備(外設(shè)或調(diào)制解調(diào)28⑺發(fā)送請(qǐng)求RTS(輸出)：當(dāng)8250已準(zhǔn)備好通信，使RTS輸出有效信號(hào)以通知通信設(shè)備。此信號(hào)可由CPU使調(diào)制解調(diào)控制寄存器的位1(RTS位)置“1”而輸出有效(低電平)，主復(fù)位信號(hào)把它置為高電平。⑻允許發(fā)送CTS(輸入)：當(dāng)調(diào)制解調(diào)器作好了通信準(zhǔn)備時(shí)，向8250輸入有效的CTS信號(hào)，通知8250開始發(fā)送。它的狀態(tài)可由讀調(diào)制解調(diào)狀態(tài)寄存器的第4位得到。調(diào)制解調(diào)器狀態(tài)寄存器的位0，指示自最后一次讀操作以來，CTS的輸入狀態(tài)是否發(fā)生變化。如果編程允許調(diào)制解調(diào)器狀態(tài)中斷，CTS狀態(tài)的變化就產(chǎn)生中斷請(qǐng)求。⑺發(fā)送請(qǐng)求RTS(輸出)：當(dāng)8250已準(zhǔn)備好通信，使RTS輸29⑼數(shù)據(jù)設(shè)備準(zhǔn)備就緒DSR(輸入)：當(dāng)調(diào)制解調(diào)器或通信設(shè)備已準(zhǔn)備好建立通信環(huán)路(鏈)準(zhǔn)備與8250傳送數(shù)據(jù)時(shí)，就向8250輸送有效的DSR信號(hào)。它的狀態(tài)可由讀調(diào)制解調(diào)狀態(tài)寄存器的第5位得到，此寄存器的第1位指示了自上次讀操作后此信號(hào)是否發(fā)生了變化。若允許調(diào)制解調(diào)器狀態(tài)中斷的話，DSR狀態(tài)的變化就產(chǎn)生中斷請(qǐng)求。⑽接收線路檢測RLSD和振鈴指示RI(輸入)：它們?yōu)榈碗娖?有效)時(shí)，表示通信設(shè)備已檢測到數(shù)據(jù)串(RLSD)或收到了振鈴信號(hào)（RI）。它們的狀態(tài)可由讀調(diào)制解調(diào)狀態(tài)寄存器的第7、6位得到，此寄存器的第3、2位分別表示自上一次讀操作以后這些信號(hào)是否發(fā)生了變化。若允許調(diào)制解調(diào)器狀態(tài)中斷，這兩信號(hào)中的任意一個(gè)狀態(tài)發(fā)生變化，都將產(chǎn)生中斷請(qǐng)求。⑼數(shù)據(jù)設(shè)備準(zhǔn)備就緒DSR(輸入)：當(dāng)調(diào)制解調(diào)器或通信設(shè)備已準(zhǔn)30⑾中斷請(qǐng)求信號(hào)INTRPT(輸出)：8250內(nèi)部的中斷申請(qǐng)?jiān)慈我粋€(gè)未被屏蔽源有請(qǐng)求時(shí)，INTRPT輸出高電平。適當(dāng)?shù)闹袛喾?wù)和主復(fù)位信號(hào)使INTRPT處于低電平。⑿輸出信號(hào)OUT1、OUT2(輸出)：是兩個(gè)編程控制的輸出?？蓪?duì)調(diào)制解調(diào)器控制寄存器的第2位和第3位編程使其輸出有效信號(hào)。主復(fù)位信號(hào)使這兩者處在高電平。⒀選片輸出CSOUT(輸出)：當(dāng)8250的三個(gè)選片輸入端CS0、CS1和CS2都有效時(shí)，此引腳輸出高電平，此時(shí)才能開始數(shù)據(jù)傳送。⑾中斷請(qǐng)求信號(hào)INTRPT(輸出)：8250內(nèi)部的中斷申請(qǐng)?jiān)?1§4.3.48250的初始化編程編程主要步驟是：①確定波特率：設(shè)置除數(shù)鎖存器的分頻值。為了能對(duì)除數(shù)鎖存器寫入，要先使通信線路控制寄存器的D7=1。②設(shè)置通信的數(shù)據(jù)格式：通過對(duì)通信線路控制寄存器編程實(shí)現(xiàn)，而且要使它的D7=0，以便接下來對(duì)接收和發(fā)送緩沖器以及中斷允許寄存器進(jìn)行操作。③如果使用中斷，則設(shè)置中斷允許寄存器的狀態(tài)。若不使用中斷，這個(gè)寄存器可設(shè)置成0?！?.3.48250的初始化編程編程主32④設(shè)置調(diào)制解調(diào)器控制寄存器：通常，這寄存器設(shè)定的值為03H，使8250輸出DTR和RTS這兩個(gè)調(diào)制解調(diào)器控制信號(hào)。如果系統(tǒng)中不使用這兩個(gè)信號(hào)，這樣的設(shè)置也不會(huì)帶來問題。如果使用中斷，OUT2位應(yīng)設(shè)置為“1”，這樣8250產(chǎn)生的中斷信號(hào)可以通過系統(tǒng)總線送給8259中斷控制器。④設(shè)置調(diào)制解調(diào)器控制寄存器：通常，這寄存器設(shè)定的值為03H，33大學(xué)《接口與通信》第4章2課件34大學(xué)《接口與通信》第4章2課件35下面舉一個(gè)例子：要求以9600波特率進(jìn)行異步通信，每字符的數(shù)據(jù)位7位，2個(gè)停止位，奇校驗(yàn)，允許所有中斷。下面給出了采用8086匯編編寫的8250初始化部分程序。；BIOS分配異步通信的端口地址為3F8H～3FFH下面舉一個(gè)例子：要求以9600波特率進(jìn)行異步通信，每字符的數(shù)36MOVAL，80HMOVDX，3FBHOUTDX，AL ；使通信線控制寄存器最高位置1MOVAL，0CHMOVDX，3F8HOUTDX，ALMOVDX，3F9HMOVAL，0OUTDX，AL ；對(duì)除數(shù)鎖存器置初值MOVAL，80H37MOVAL，00001110B；設(shè)置數(shù)據(jù)格式為7位／字符兩個(gè)停止位，奇校驗(yàn)MOVDX，3FBHOUTDX，ALMOVAL，0FH ；允許所有中斷MOVDX，3F9HOUTDX，ALMOVAL，OBH；OUT2、DTR、RTS信號(hào)有效MOVDX，3FCHOUTDX，ALMOVAL，00001110B；設(shè)置數(shù)據(jù)格式為7位／字符兩38§4.3.5INS8250應(yīng)用編程1、查詢方式發(fā)送初始化8250讀LSRD5=1？發(fā)送一個(gè)字符發(fā)完？結(jié)束YYNN2、查詢方式接收初始化8250讀LSRD0=1？接收一個(gè)字符收完？結(jié)束YYNN有錯(cuò)？NY錯(cuò)誤處理發(fā)送寄存器接收數(shù)據(jù)就緒§4.3.5INS8250應(yīng)用編程1、查詢方式39大學(xué)《接口與通信》第4章2課件403、中斷方式通信程序設(shè)計(jì)1）中斷通信方式初始化

修改中斷向量：按使用的端口COM1或COM2，接管中斷0CH或中斷0BH（保存原中斷向量，將新的中斷向量替換上去，注意程序結(jié)束時(shí)恢復(fù)原中斷向量）。確定通信協(xié)議：設(shè)置波特率及數(shù)據(jù)傳輸格式。

確定INS8250操作方式：設(shè)置中斷允許寄存器相應(yīng)位的允許或禁止，并設(shè)允許向量中斷模式(置MCR的D3=1)。

開放通信中斷：對(duì)8259A中斷控制器的屏蔽寄存器編程（OCW1），允許中斷IRQ4或IRQ3。中斷通信方式有查詢中斷和向量中斷兩種方式。3、中斷方式通信程序設(shè)計(jì)1）中斷通信方式初始化修改中斷向41DATA SEGMENT‘DATA’ INT_SEGDW? INT_OFFDW?DATA ENDS ……mov al,0ch ；取原OCH中斷向量mov ah,35h int 21hmov INT_OFF,bx ；將返回的向量ES:BX保存在雙字mov bx,es ；變量INT中mov INT_SEG,bx cli；修改中斷向量前關(guān)中斷mov al,0chmov ah,25h mov dx,SEGINSEV ；DS:DX指向中斷向量，其中mov ds,dx ；DS指向段地址mov dx,OFFSETINSEV ；DX指向偏移量int 21hDATA SEGMENT‘DATA’cli42mov dx,3fbh ；線路控制寄存器LCR地址

out dx,80h ；置DLAB=1mov dx,3f8h ；低位除數(shù)寄存器DLL地址out dx,0ch ；寫9600波特率的除數(shù)低8位inc dx ；高位除數(shù)寄存器DLH地址out dx,00h ；寫9600波特率的除數(shù)高8位mov dx,3fbh ；線路控制寄存器LCR地址mov al,00011011b；偶校驗(yàn)、1位停止位、8位數(shù)據(jù)位out dx,al mov dx,3fch ；MODEM控制寄存器MCR地址out dx,08h ；OUT2位置1，打開COM1中斷mov dx,3f9h ；中斷允許寄存器地址out dx,03h ；允許收/發(fā)中斷in al,21h ；讀8259A的IMRand al,efh out 21h,al ；開放IRQ4中斷sti……mov dx,3fbh ；線路控制寄存器LCR地址 mov 43

D5D4D3D2D1D0WLS0WLS1PENSTBEPSSPSBDLAB字符長度選擇00——5位01——6位10——7位11——8位停止位選擇0——1位1——1.5位(D1D0=00）2位(D1D0<>00)奇偶校驗(yàn)允許奇偶校驗(yàn)選擇11——偶校驗(yàn)01——奇校驗(yàn)附加奇偶標(biāo)志位選擇0——不附加1——附加1位中止設(shè)置1—中止0—正常除數(shù)寄存器訪問允許0——禁止1——允許8250中的通信線路控制寄存器D7D6D5D4D3D2D1D0D5D4D3D2442）通信中斷服務(wù)程序首先讀中斷識(shí)別寄存器IIR，判斷中斷源，然后轉(zhuǎn)向?qū)?yīng)的處理子過程(程序)。判斷中斷源應(yīng)該按照中斷優(yōu)先級(jí)別次序進(jìn)行。

當(dāng)中斷識(shí)別寄存器D2D1=11時(shí)，表明接收出錯(cuò)中斷，需要再讀取線路狀態(tài)寄存器，分析錯(cuò)誤原因，再進(jìn)行錯(cuò)誤處理。

可能出現(xiàn)多個(gè)中斷源同時(shí)引發(fā)中斷。因此，每處理完一種中斷源后，應(yīng)繼續(xù)讀取中斷識(shí)別寄存器，檢測D0是否為“0”，當(dāng)D0=0時(shí)，表明還有未決中斷，應(yīng)該繼續(xù)分析中斷源并進(jìn)行中斷處理。

中斷程序返回的條件是中斷識(shí)別寄存器的D0=1。2）通信中斷服務(wù)程序首先讀中斷識(shí)別寄存器IIR，判斷中斷45§4.4Intel8251A可編程通信接口4.4.18251的性能指標(biāo)①可用于串行通訊的同步和異步傳送。②同步傳送：5～8位／字符，內(nèi)部或外部同步，可自動(dòng)插入同步字符。③異步傳送：5～8位／字符，時(shí)鐘速率為通信波特率的1、16或64倍。④可產(chǎn)生終止字符（BreakCharacter）；可產(chǎn)生1、1.5或2個(gè)位的停止位。自動(dòng)檢測和處理終止字符。⑤可檢查假的啟動(dòng)位?！?.4Intel8251A可編程通信接口4.4.46⑥波特率：異步傳送的最大波特率為19.2K；同步傳送的最大波特率64K。⑦完全雙工，發(fā)送和接收雙緩沖器。⑧出錯(cuò)檢測——具有奇偶、溢出、幀錯(cuò)誤等檢測電路。⑥波特率：異步傳送的最大波特率為19.2K；同步傳送的最大波474.4.28251的功能結(jié)構(gòu)4.4.28251的功能結(jié)構(gòu)48大學(xué)《接口與通信》第4章2課件49⑶I/O控制⑶I/O控制504.4.38251的接口信號(hào)命令,狀態(tài)/數(shù)據(jù)同步檢測信號(hào)數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備好數(shù)據(jù)裝置準(zhǔn)備好請(qǐng)求傳送允許傳送接收器時(shí)鐘發(fā)送器時(shí)鐘4.4.38251的接口信號(hào)命令,狀態(tài)/514.4.48251的編程8251是一個(gè)可編程的多功能通信接口。使用時(shí)必須對(duì)它進(jìn)行初始化編程，確定8251的具體工作方式。例如：規(guī)定工作于同步還是異步方式；傳送的波特率；字符格式等等。初始化編程必須在系統(tǒng)復(fù)位以后，啟動(dòng)8251工作以前進(jìn)行。正確寫控制字的順序如圖所示。4.4.48251的編程8251是一個(gè)可編程的多功能通信接52大學(xué)《接口與通信》第4章2課件53工作方式字格式工作方式字格式54在同步方式時(shí)，緊跟在方式指令后面的是由程序輸入的同步字符。同步字符用與方式指令類似的方法由CPU發(fā)送給8251的。在輸入同步字符后，或在異步方式時(shí)，在方式選擇指令后應(yīng)由CPU發(fā)送工作命令指令。命令指令直接使8251處于規(guī)定的工作狀態(tài)。以準(zhǔn)備接收或發(fā)送數(shù)據(jù)。命令字格式如圖4-29在同步方式時(shí)，緊跟在方式指令后面的是由程序輸入的同步字符。55RXESBRKERRTSTXENDTRIREHRXESBRKERRTSTXENDTRIREH允許發(fā)送“1”允許“0”不允許數(shù)據(jù)終端就緒：“1”使DTR輸出為低允許接收“1”允許“0”不允許送間隔字符“1”使TXD為低“0”正常工作出錯(cuò)標(biāo)志復(fù)位：“1”使PE、OE、TE標(biāo)志復(fù)位請(qǐng)求發(fā)送：“1”使RTS輸出變低內(nèi)部復(fù)位：“1”使芯片回到方式指令狀態(tài)進(jìn)入搜索態(tài)：“1”使開始搜索同步字符D7

D6D5D4D3D2D1D0RXESBRKERRTSTXENDTRIREHRXESBRK56對(duì)8251的工作狀態(tài)，CPU可通過I／O讀操作把8251的狀態(tài)字讀人CPU，用以控制CPU與8251之間的數(shù)據(jù)交換。在讀狀態(tài)字時(shí)，C／D端為“1”。狀態(tài)字格式如圖4-30所示。對(duì)8251的工作狀態(tài)，CPU可通過I／O讀操作把8251的狀57它只要數(shù)據(jù)緩沖器空就置位；而引腳TxRDY只能當(dāng)條件：數(shù)據(jù)緩沖器空·CTS·TxEN成立時(shí)，才置位。它只要數(shù)據(jù)緩沖器空就置位；而引腳TxRDY只能當(dāng)條件：數(shù)據(jù)緩58§4.4.58251應(yīng)用舉例例4-2：8251工作在異步方式，波特率速度系數(shù)為64，字符長度為7位，偶校驗(yàn)。方式控制字為11111011B即0FBH。用命令字使8251發(fā)送允許，接收允許，使錯(cuò)誤位復(fù)位，則命令字為00010101B即15H。設(shè)備端口號(hào)為0F1H（C／D=1）和0F0H（C／D=0），則在主程序的初始化程序?yàn)椋骸?.4.58251應(yīng)用舉例例4-2：59MOVAL，0FBH；方式控制字OUT0F1H，ALMOVAL，15H；工作命令字OUT0F1H，AL于是8251做好了準(zhǔn)備，能接收和發(fā)送數(shù)據(jù)。如果由于發(fā)送或接收而產(chǎn)生中斷請(qǐng)求，則引起CPU中斷，于是CPU進(jìn)人中斷服務(wù)程序。其中斷服務(wù)程序?yàn)椋篗OVAL，0FBH；方式控制字60INT：PUSHAXPUSHBXINAL，0FlHRCRAL，1；TxRDY=1轉(zhuǎn)至發(fā)送JCSISPRCRAL，1JCRISP；RxRDY=1轉(zhuǎn)至接收REN：POPBXMOVAL，20H；發(fā)EOI命令OUT20H，ALPOPAXSTIRETIINT：PUSHAX61RISP：；接收數(shù)據(jù)子程序INAL，0F1H；先檢查有無錯(cuò)誤ANDAL，38HJNZERRSPP；有錯(cuò)，轉(zhuǎn)至出錯(cuò)處理于程序INAL，0F0HMOVCL，ALJMPRENSISP：；發(fā)送數(shù)據(jù)子程序MOVAL，BL；要輸出的數(shù)據(jù)在BL中OUT0F0H，ALJMPRENRISP：62§4.5IEEE1394它支持不經(jīng)集線器的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接，最多允許63個(gè)相同速度的設(shè)備連接到同一總線上，最多允許1023條總線相互連接。支持點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接，所以各連接節(jié)點(diǎn)上設(shè)備都是在相同位點(diǎn)，也就相當(dāng)局域網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中的“對(duì)等網(wǎng)”一樣。是一種與平臺(tái)無關(guān)的串行通信協(xié)議?！?.5IEEE1394它631987年Apple發(fā)布了第一個(gè)完整規(guī)范，IEEE（電氣與電子工程師協(xié)會(huì)）于1995年正式制定該總線標(biāo)準(zhǔn)。IEEE1394的數(shù)據(jù)傳輸速率（支持100Mbps、200Mbps和400Mbps）相當(dāng)快，因此又叫它“高速串行總線”、“火線”（FireWire）。與當(dāng)時(shí)的USB1.0總線速度（傳輸速率為12Mbps）相比，IEEE1394的速度顯然要高出很多。1987年Apple發(fā)布了第一個(gè)完整規(guī)范，IEEE（電氣與電64§4.5.1概述IEEE1394標(biāo)準(zhǔn)的特點(diǎn)：①高速的數(shù)據(jù)傳送。是目前主流總線中速度最快的串行總線。支持100Mbps、200Mbps和400Mbps的數(shù)據(jù)傳輸率。而目前主流的USB1.1規(guī)格的數(shù)據(jù)傳輸率僅為12Mbps。新的USB2.0標(biāo)準(zhǔn)的傳輸速率可達(dá)到480Mbps，但是IEEE1394新標(biāo)準(zhǔn)b版本中能夠?qū)崿F(xiàn)G位（最高為1.6Gbps）傳輸速率?！?.5.1概述IEEE1394標(biāo)準(zhǔn)的特點(diǎn)65②高度的實(shí)時(shí)性，支持異步傳送和等時(shí)傳送兩種模式。而等時(shí)傳送模式專用于實(shí)時(shí)地傳送視頻和音頻數(shù)據(jù)。③高自由度連接/拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：允許接點(diǎn)菊花鏈(NodeDaisyChain)和接點(diǎn)分枝，實(shí)現(xiàn)混合連接。同時(shí)，通過協(xié)議時(shí)序優(yōu)化(ProtocolTimingOptimization)還可實(shí)現(xiàn)更高效率的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。用一線串珠方式的連接，最多連接16臺(tái)設(shè)備；采取混合連接能實(shí)現(xiàn)額定的63臺(tái)設(shè)備連接。②高度的實(shí)時(shí)性，支持異步傳送和等時(shí)傳送兩種模式。而等時(shí)傳送模66圖4-34IEEE1394菊花鏈結(jié)構(gòu)示意圖圖4-34IEEE1394菊花鏈結(jié)構(gòu)示意圖67④支持帶電插拔/即插即用。⑤傳輸距離長：允許兩結(jié)點(diǎn)間的距離最大為4.5米。新的標(biāo)準(zhǔn)可以實(shí)現(xiàn)100米范圍內(nèi)的設(shè)備互連。⑥對(duì)等支持：兩臺(tái)設(shè)備無需連接到個(gè)人計(jì)算機(jī)，即可實(shí)現(xiàn)共連?？梢园雅鋫銲EEE1394端口的數(shù)字照相機(jī)直接連接到其它支持IEEE1394的設(shè)備上。⑦支持同、異步傳輸：互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中所傳輸?shù)囊曨l數(shù)據(jù)不間斷，就必須保證數(shù)據(jù)帶寬的穩(wěn)定，異步傳輸方式是無法實(shí)現(xiàn)的。采取同步傳輸方式就可以保證在傳輸過程中帶寬的穩(wěn)定。④支持帶電插拔/即插即用。68IEEE1394標(biāo)準(zhǔn)接口結(jié)構(gòu)的所有資源都是以統(tǒng)一存儲(chǔ)編址形式用存儲(chǔ)變換(Memory-Maps)方式識(shí)別，實(shí)現(xiàn)資源配置和管理。它向系統(tǒng)各設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，各設(shè)備就像內(nèi)存的存儲(chǔ)單元一樣，進(jìn)行從CPU到內(nèi)存的直接傳送。4.6.2IEEE1394的組成（自學(xué)）4.6.3IEEE1394的數(shù)據(jù)傳輸模式4.6.4USB和IEEE1394的異同IEEE1394標(biāo)準(zhǔn)接口結(jié)構(gòu)的所有資源都是以統(tǒng)一存儲(chǔ)編址形691、每一個(gè)成功者都有一個(gè)開始。勇于開始，才能找到成功的路。12月-2212月-22Sunday,December18,20222、成功源于不懈的努力，人生最大的敵人是自己怯懦。04:04:0704:04:0704:0412/18/20224:04:07AM3、每天只看目標(biāo)，別老想障礙。12月-2204:04:0704:04Dec-2218-Dec-224、寧愿辛苦一陣子，不要辛苦一輩子。04:04:0704:04:0704:04Sunday,December18,20225、積極向上的心態(tài)，是成功者的最基本要素。12月-2212月-2204:04:0704:04:07December18,20226、生活總會(huì)給你另一個(gè)機(jī)會(huì)，這個(gè)機(jī)會(huì)叫明天。18十二月20224:04:07上午04:04:0712月-227、人生就像騎單車，想保持平衡就得往前走。十二月224:04上午12月-2204:04December18,20228、業(yè)余生活要有意義，不要越軌。2022/12/184:04:0704:04:0718December20229、我們必須在失敗中尋找勝利，在絕望中尋求希望。4:04:07上午4:04上午04:04:0712月-2210、一個(gè)人的夢(mèng)想也許不值錢，但一個(gè)人的努力很值錢。12/18/20224:04:07AM04:04:0718-12月-2211、在真實(shí)的生命里，每樁偉業(yè)都由信心開始，并由信心跨出第一步。12/18/20224:04AM12/18/20224:04AM12月-2212月-22謝謝大家1、每一個(gè)成功者都有一個(gè)開始。勇于開始，才能找到成功的路。170§4.3Intel8250

可編程異步通訊接口

§4.3Intel8250

可編程異步通訊接口

714.3.18250的基本性能指標(biāo)①完全雙工、雙緩沖器發(fā)送和接收器的異步通信接口電路。②異步傳送：5～8位字符，時(shí)鐘頻率為通訊波特率的16倍。③通信波特率：50～9,600。④停止位可編程選擇為1、1.5和2位，可編程產(chǎn)生終止字符。⑤可編程選擇奇偶校驗(yàn)方式：奇校驗(yàn)、偶校驗(yàn)。⑥出錯(cuò)檢測——具有奇偶、溢出、幀錯(cuò)誤等檢測電路。⑦片內(nèi)具有優(yōu)先權(quán)中斷控制邏輯，具有很強(qiáng)的中斷控制能力。4.3.18250的基本性能指標(biāo)①完全雙工、雙緩沖器發(fā)送和724.3.28250的功能結(jié)構(gòu)4.3.28250的功能結(jié)構(gòu)734.3.2.1發(fā)送與接收部分⑴發(fā)送器發(fā)送器接收到發(fā)送數(shù)據(jù)后，將發(fā)送數(shù)據(jù)保存在數(shù)據(jù)發(fā)送緩沖器（THR）中。當(dāng)發(fā)送移位寄存器沒有正在發(fā)送的數(shù)據(jù)時(shí)，8250把待發(fā)送數(shù)據(jù)由發(fā)送緩沖器傳送到移位寄存器（TSR），按照編程指定的參數(shù)（包括數(shù)據(jù)格式和波特率等），加入起始位、奇偶校驗(yàn)位和停止位，從8250的串行數(shù)據(jù)輸出端（SOUT）移位輸出，輸出的順序?yàn)樽址牡臀辉谇?、高位在后?.3.2.1發(fā)送與接收部分⑴發(fā)送器74當(dāng)將THR中的數(shù)據(jù)傳送至TSR以后，THR“空”狀態(tài)位置位或通過中斷邏輯發(fā)出中斷申請(qǐng)，要求CPU傳送下一個(gè)字符。當(dāng)CPU向THR寫入一個(gè)字符后，THR“空”狀態(tài)位復(fù)位并清除中斷請(qǐng)求。當(dāng)在TSR中的字符移位輸出完后，8250再次把THR中的字符，傳送至TSR，開始下一個(gè)字符的傳送過程。另外，發(fā)送器的另一個(gè)功能是能發(fā)送終止符(BreakCharacter)。終止符是由在通信線上的連續(xù)的低電平組成，用來通知接收方終止完全雙工通信中通信。當(dāng)將THR中的數(shù)據(jù)傳送至TSR以后，THR“空”狀態(tài)位置位或75⑵接收器接收移位寄存器（RSR）對(duì)數(shù)據(jù)輸入端（SIN）輸入的串行數(shù)據(jù)進(jìn)行移位接收。在接收時(shí)，首先要搜索起始位，使用16倍波特率的數(shù)據(jù)接收時(shí)鐘（RCLK）采樣傳送電路上的輸入信號(hào)。當(dāng)輸入信號(hào)由高電平變低后，連續(xù)測試8個(gè)RCLK時(shí)鐘周期，若采樣到的都是低電平，則確認(rèn)為起始位，否則認(rèn)為是傳輸線上的干擾。確認(rèn)起始位后，每隔16個(gè)RCLK時(shí)鐘周期對(duì)SIN輸入的數(shù)據(jù)位進(jìn)行采樣，直到規(guī)定的數(shù)據(jù)格式結(jié)束。⑵接收器76RSR接收完一個(gè)字符后，接收控制電路按規(guī)定的數(shù)據(jù)格式進(jìn)行奇偶校驗(yàn)，如果沒有錯(cuò)誤自動(dòng)刪除起始位、奇偶校驗(yàn)位和停止位，把串行輸入的數(shù)據(jù)移位轉(zhuǎn)換成并行數(shù)據(jù)送人接收緩沖寄存器（RBR），使接收數(shù)據(jù)“可用位”置位，并通過中斷控制電路發(fā)出讀取數(shù)據(jù)中斷請(qǐng)求。對(duì)RBR的讀取，使接收數(shù)據(jù)“可用位”復(fù)位，清除中斷請(qǐng)求。在上述過程中接收器繼續(xù)接收字符。接收時(shí)，如果發(fā)現(xiàn)接收數(shù)據(jù)出現(xiàn)奇偶校驗(yàn)錯(cuò)(PE)、數(shù)據(jù)格式錯(cuò)——幀錯(cuò)誤(FE)、接收數(shù)據(jù)時(shí)發(fā)生溢出錯(cuò)(OE)，即上一個(gè)保存在RBR中的數(shù)據(jù)尚未被讀取，下一個(gè)接收的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備送至RBR中、接收到終止信號(hào)(BI)，都置位狀態(tài)寄存器中的相應(yīng)位，并通過中斷控制邏輯發(fā)出中斷請(qǐng)求，要求處理。RSR接收完一個(gè)字符后，接收控制電路按規(guī)定的數(shù)據(jù)格式進(jìn)行奇偶774.3.2.2通信控制和狀態(tài)寄存器4.3.2.2通信控制和狀態(tài)寄存器78通過對(duì)LCR寫入控制信息，確定通信的字符格式（包括字符長度、停止位的個(gè)數(shù)、奇偶校驗(yàn)設(shè)置）。也可以使LCR的第6位置“1”迫使8250輸出終止符。LCR的最高位是一種特殊用途，在8250內(nèi)部有10個(gè)寄存器，但8250只有三條地址線(A2～A0)來尋址內(nèi)部寄存器，最多只能尋址8個(gè)內(nèi)部寄存器，所以，存在有兩組寄存器要共用同一個(gè)地址，LCR的最高位DLAB作為另一個(gè)尋址依據(jù)，來區(qū)分是尋址哪一組寄存器。通過對(duì)LCR寫入控制信息，確定通信的字符格式（包括字符長度、79LSR提供串行數(shù)據(jù)發(fā)送和接收時(shí)的狀態(tài)，供CPU讀取和處理。CPU不僅可以對(duì)LSR實(shí)行讀出，也可以對(duì)其寫入（除第6位以外），供系統(tǒng)自檢時(shí)使用。LSR提供串行數(shù)據(jù)發(fā)送和接收時(shí)的狀態(tài)，供CPU讀取和處理。C804.3.2.3波特率發(fā)生控制電路8250使用頻率1.8432MHz作為基準(zhǔn)時(shí)鐘輸入信號(hào)。需用分頻方法產(chǎn)生所需的波特率。8250傳送或接收串行數(shù)據(jù)時(shí)，使用的時(shí)鐘信號(hào)頻率是數(shù)據(jù)傳送波特率的16倍。當(dāng)8250工作于不同的波特率時(shí)，所使用的分頻系數(shù)也是不同的，在8250內(nèi)部有兩個(gè)保存分頻系數(shù)的寄存器稱為除數(shù)鎖存器。4.3.2.3波特率發(fā)生控制電路8250使用頻81波特率與除數(shù)寄存器的值之間的關(guān)系如表4-6示。

波特率與除數(shù)寄存器的值之間的關(guān)系如表4-6示。82大學(xué)《接口與通信》第4章2課件834.3.2.4調(diào)制解調(diào)控制部分D2/D3=1時(shí),引腳OUT1/OUT2=04.3.2.4調(diào)制解調(diào)控制部分D2/D384大學(xué)《接口與通信》第4章2課件854.3.2.5中斷控制1．中斷識(shí)別寄存器(IIR)當(dāng)接收數(shù)據(jù)錯(cuò)、接收緩沖寄存器滿、發(fā)送緩沖器空以及應(yīng)答聯(lián)絡(luò)的輸入控制信號(hào)的狀態(tài)變化等有一種或多種出現(xiàn)時(shí)，在允許中斷的情況下，可通過讀中斷識(shí)別寄存器識(shí)別是何種事件引起中斷。4.3.2.5中斷控制1．中86大學(xué)《接口與通信》第4章2課件87有選擇地設(shè)置中斷允許位，可以改變8250內(nèi)部的中斷控制機(jī)構(gòu)。有選擇地設(shè)置中斷允許位，可以改變8250內(nèi)部的中斷控制機(jī)構(gòu)。884.3.2.68250內(nèi)部寄存器的尋址8250內(nèi)部有上述的10個(gè)可訪問的寄存器，都是通過8250的引腳A2～A0來訪問。存在有兩個(gè)端口地址由兩個(gè)寄存器共用的情況，這就要求引入另一個(gè)信號(hào)區(qū)別共用同一地址的寄存器。完成上述功能的選擇信號(hào)是8250中的通信線路控制寄存器最高位，即除數(shù)鎖存器訪問位(DLAB)來識(shí)別。參見表4-8。4.3.2.68250內(nèi)部寄存器的尋址82589表4-8用于8250內(nèi)部寄存器選擇地址表表4-8用于8250內(nèi)部寄存器選擇地址表904.3.38250的引腳4.3.38250的引腳914.3.3.1與系統(tǒng)相連接部分⑴數(shù)據(jù)線D0～D7(雙向、三態(tài)、高電平有效，引腳1～8)CPU與8250之間的信息通過這些數(shù)據(jù)線傳送。具體包括：對(duì)8250的編程信息；從8250的有關(guān)寄存器中讀取的狀態(tài)；通過8250發(fā)送的數(shù)據(jù)；8250接收的數(shù)據(jù)；4.3.3.1與系統(tǒng)相連接部分92數(shù)據(jù)輸入選通脈沖DISTR、DISTR：兩者中只要有一個(gè)有效，就允許從8250讀取狀態(tài)信息或數(shù)據(jù)。即只需用兩個(gè)信號(hào)中的一個(gè)信號(hào)作為選通控制信號(hào)，另一個(gè)可以固定為無效。數(shù)據(jù)輸出選通脈沖DOSTR、DOSTR：情況與數(shù)據(jù)輸入選通脈沖相似。⑵數(shù)據(jù)選通線數(shù)據(jù)輸入選通脈沖DISTR、DISTR：兩者中只要有一個(gè)有93驅(qū)動(dòng)器禁止信號(hào)DDIS(輸出)：每當(dāng)CPU從8250讀取信息時(shí)，DDIS變?yōu)榈碗娖?。輸出高電平時(shí)，用來禁止外部的收發(fā)器繼續(xù)往PC機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)。⑶地址線A0～A2(輸入)：這三條引線一般與系統(tǒng)地址總線相連，CPU用這三個(gè)信息來尋址8250內(nèi)部不同的寄存器。⑷選片控制信號(hào)CS0、CS1、CS2：三個(gè)選片控制信號(hào)，必須三個(gè)信號(hào)都有效時(shí)8250才能正常工作。一般用CPU訪問外設(shè)控制線和高位地址組成選片信號(hào)。驅(qū)動(dòng)器禁止信號(hào)DDIS(輸出)：每當(dāng)CPU從8250讀取信息94⑸地址選通脈沖ADS(輸入)：其有效時(shí)，鎖存地址(A0、Al、A2)和選片信號(hào)(CS0、CS1、CS2)。⑹主復(fù)位信號(hào)MR(輸入)：該信號(hào)連接到系統(tǒng)的復(fù)位信號(hào)。當(dāng)其有效時(shí)，清除所有寄存器(除了接收緩沖器、發(fā)送緩沖器和除數(shù)鎖存器外)和8250的控制邏輯以及有關(guān)的輸出信號(hào)，如表4-9所示。⑸地址選通脈沖ADS(輸入)：其有效時(shí)，鎖存地址(A0、Al95大學(xué)《接口與通信》第4章2課件964.3.3.2與通信設(shè)備相連部分⑴外部時(shí)鐘輸人／輸出XTAL1、XTAL2(引腳16、17)：這兩個(gè)引腳把串行通信的主定時(shí)基準(zhǔn)信號(hào)(晶體振蕩器或時(shí)鐘信號(hào))接到8250。⑵接收時(shí)鐘RCLK(輸入、引腳9)：從這個(gè)引腳向8250輸人16×波特率的接收器時(shí)鐘。⑶BOUNDOUT波特率輸出(輸出、引腳15)：是8250輸出的一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)，其頻率是8250的主振頻率除以除數(shù)鎖存器的值，即為16×波特率。通常可用該信號(hào)作為接收器時(shí)鐘，所以常把它連至RCLK輸入端。4.3.3.2與通信設(shè)備相連部分⑴外部時(shí)鐘輸97⑷串行數(shù)據(jù)輸入信號(hào)SIN(輸入)：由通信設(shè)備(外設(shè)或調(diào)制解調(diào)器)送來的串行的輸人數(shù)據(jù)。⑸串行數(shù)據(jù)輸出信號(hào)SOUT(輸出)：8250發(fā)送給通信設(shè)備(外設(shè)或調(diào)制解調(diào)器)的串行輸出數(shù)據(jù)。⑹數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備就緒DTR(輸出)：可由CPU使調(diào)制解調(diào)控制寄存器的位0(DTR位)置“1”而輸出有效(低電平)，主復(fù)位信號(hào)MR把它置為高電平。通常情況下，當(dāng)8250已準(zhǔn)備好通信，這有效信號(hào)用以通知通信設(shè)備或調(diào)制解調(diào)器。⑷串行數(shù)據(jù)輸入信號(hào)SIN(輸入)：由通信設(shè)備(外設(shè)或調(diào)制解調(diào)98⑺發(fā)送請(qǐng)求RTS(輸出)：當(dāng)8250已準(zhǔn)備好通信，使RTS輸出有效信號(hào)以通知通信設(shè)備。此信號(hào)可由CPU使調(diào)制解調(diào)控制寄存器的位1(RTS位)置“1”而輸出有效(低電平)，主復(fù)位信號(hào)把它置為高電平。⑻允許發(fā)送CTS(輸入)：當(dāng)調(diào)制解調(diào)器作好了通信準(zhǔn)備時(shí)，向8250輸入有效的CTS信號(hào)，通知8250開始發(fā)送。它的狀態(tài)可由讀調(diào)制解調(diào)狀態(tài)寄存器的第4位得到。調(diào)制解調(diào)器狀態(tài)寄存器的位0，指示自最后一次讀操作以來，CTS的輸入狀態(tài)是否發(fā)生變化。如果編程允許調(diào)制解調(diào)器狀態(tài)中斷，CTS狀態(tài)的變化就產(chǎn)生中斷請(qǐng)求。⑺發(fā)送請(qǐng)求RTS(輸出)：當(dāng)8250已準(zhǔn)備好通信，使RTS輸99⑼數(shù)據(jù)設(shè)備準(zhǔn)備就緒DSR(輸入)：當(dāng)調(diào)制解調(diào)器或通信設(shè)備已準(zhǔn)備好建立通信環(huán)路(鏈)準(zhǔn)備與8250傳送數(shù)據(jù)時(shí)，就向8250輸送有效的DSR信號(hào)。它的狀態(tài)可由讀調(diào)制解調(diào)狀態(tài)寄存器的第5位得到，此寄存器的第1位指示了自上次讀操作后此信號(hào)是否發(fā)生了變化。若允許調(diào)制解調(diào)器狀態(tài)中斷的話，DSR狀態(tài)的變化就產(chǎn)生中斷請(qǐng)求。⑽接收線路檢測RLSD和振鈴指示RI(輸入)：它們?yōu)榈碗娖?有效)時(shí)，表示通信設(shè)備已檢測到數(shù)據(jù)串(RLSD)或收到了振鈴信號(hào)（RI）。它們的狀態(tài)可由讀調(diào)制解調(diào)狀態(tài)寄存器的第7、6位得到，此寄存器的第3、2位分別表示自上一次讀操作以后這些信號(hào)是否發(fā)生了變化。若允許調(diào)制解調(diào)器狀態(tài)中斷，這兩信號(hào)中的任意一個(gè)狀態(tài)發(fā)生變化，都將產(chǎn)生中斷請(qǐng)求。⑼數(shù)據(jù)設(shè)備準(zhǔn)備就緒DSR(輸入)：當(dāng)調(diào)制解調(diào)器或通信設(shè)備已準(zhǔn)100⑾中斷請(qǐng)求信號(hào)INTRPT(輸出)：8250內(nèi)部的中斷申請(qǐng)?jiān)慈我粋€(gè)未被屏蔽源有請(qǐng)求時(shí)，INTRPT輸出高電平。適當(dāng)?shù)闹袛喾?wù)和主復(fù)位信號(hào)使INTRPT處于低電平。⑿輸出信號(hào)OUT1、OUT2(輸出)：是兩個(gè)編程控制的輸出?？蓪?duì)調(diào)制解調(diào)器控制寄存器的第2位和第3位編程使其輸出有效信號(hào)。主復(fù)位信號(hào)使這兩者處在高電平。⒀選片輸出CSOUT(輸出)：當(dāng)8250的三個(gè)選片輸入端CS0、CS1和CS2都有效時(shí)，此引腳輸出高電平，此時(shí)才能開始數(shù)據(jù)傳送。⑾中斷請(qǐng)求信號(hào)INTRPT(輸出)：8250內(nèi)部的中斷申請(qǐng)?jiān)?01§4.3.48250的初始化編程編程主要步驟是：①確定波特率：設(shè)置除數(shù)鎖存器的分頻值。為了能對(duì)除數(shù)鎖存器寫入，要先使通信線路控制寄存器的D7=1。②設(shè)置通信的數(shù)據(jù)格式：通過對(duì)通信線路控制寄存器編程實(shí)現(xiàn)，而且要使它的D7=0，以便接下來對(duì)接收和發(fā)送緩沖器以及中斷允許寄存器進(jìn)行操作。③如果使用中斷，則設(shè)置中斷允許寄存器的狀態(tài)。若不使用中斷，這個(gè)寄存器可設(shè)置成0。§4.3.48250的初始化編程編程主102④設(shè)置調(diào)制解調(diào)器控制寄存器：通常，這寄存器設(shè)定的值為03H，使8250輸出DTR和RTS這兩個(gè)調(diào)制解調(diào)器控制信號(hào)。如果系統(tǒng)中不使用這兩個(gè)信號(hào)，這樣的設(shè)置也不會(huì)帶來問題。如果使用中斷，OUT2位應(yīng)設(shè)置為“1”，這樣8250產(chǎn)生的中斷信號(hào)可以通過系統(tǒng)總線送給8259中斷控制器。④設(shè)置調(diào)制解調(diào)器控制寄存器：通常，這寄存器設(shè)定的值為03H，103大學(xué)《接口與通信》第4章2課件104大學(xué)《接口與通信》第4章2課件105下面舉一個(gè)例子：要求以9600波特率進(jìn)行異步通信，每字符的數(shù)據(jù)位7位，2個(gè)停止位，奇校驗(yàn)，允許所有中斷。下面給出了采用8086匯編編寫的8250初始化部分程序。；BIOS分配異步通信的端口地址為3F8H～3FFH下面舉一個(gè)例子：要求以9600波特率進(jìn)行異步通信，每字符的數(shù)106MOVAL，80HMOVDX，3FBHOUTDX，AL ；使通信線控制寄存器最高位置1MOVAL，0CHMOVDX，3F8HOUTDX，ALMOVDX，3F9HMOVAL，0OUTDX，AL ；對(duì)除數(shù)鎖存器置初值MOVAL，80H107MOVAL，00001110B；設(shè)置數(shù)據(jù)格式為7位／字符兩個(gè)停止位，奇校驗(yàn)MOVDX，3FBHOUTDX，ALMOVAL，0FH ；允許所有中斷MOVDX，3F9HOUTDX，ALMOVAL，OBH；OUT2、DTR、RTS信號(hào)有效MOVDX，3FCHOUTDX，ALMOVAL，00001110B；設(shè)置數(shù)據(jù)格式為7位／字符兩108§4.3.5INS8250應(yīng)用編程1、查詢方式發(fā)送初始化8250讀LSRD5=1？發(fā)送一個(gè)字符發(fā)完？結(jié)束YYNN2、查詢方式接收初始化8250讀LSRD0=1？接收一個(gè)字符收完？結(jié)束YYNN有錯(cuò)？NY錯(cuò)誤處理發(fā)送寄存器接收數(shù)據(jù)就緒§4.3.5INS8250應(yīng)用編程1、查詢方式109大學(xué)《接口與通信》第4章2課件1103、中斷方式通信程序設(shè)計(jì)1）中斷通信方式初始化

修改中斷向量：按使用的端口COM1或COM2，接管中斷0CH或中斷0BH（保存原中斷向量，將新的中斷向量替換上去，注意程序結(jié)束時(shí)恢復(fù)原中斷向量）。確定通信協(xié)議：設(shè)置波特率及數(shù)據(jù)傳輸格式。

確定INS8250操作方式：設(shè)置中斷允許寄存器相應(yīng)位的允許或禁止，并設(shè)允許向量中斷模式(置MCR的D3=1)。

開放通信中斷：對(duì)8259A中斷控制器的屏蔽寄存器編程（OCW1），允許中斷IRQ4或IRQ3。中斷通信方式有查詢中斷和向量中斷兩種方式。3、中斷方式通信程序設(shè)計(jì)1）中斷通信方式初始化修改中斷向111DATA SEGMENT‘DATA’ INT_SEGDW? INT_OFFDW?DATA ENDS ……mov al,0ch ；取原OCH中斷向量mov ah,35h int 21hmov INT_OFF,bx ；將返回的向量ES:BX保存在雙字mov bx,es ；變量INT中mov INT_SEG,bx cli；修改中斷向量前關(guān)中斷mov al,0chmov ah,25h mov dx,SEGINSEV ；DS:DX指向中斷向量，其中mov ds,dx ；DS指向段地址mov dx,OFFSETINSEV ；DX指向偏移量int 21hDATA SEGMENT‘DATA’cli112mov dx,3fbh ；線路控制寄存器LCR地址

out dx,80h ；置DLAB=1mov dx,3f8h ；低位除數(shù)寄存器DLL地址out dx,0ch ；寫9600波特率的除數(shù)低8位inc dx ；高位除數(shù)寄存器DLH地址out dx,00h ；寫9600波特率的除數(shù)高8位mov dx,3fbh ；線路控制寄存器LCR地址mov al,00011011b；偶校驗(yàn)、1位停止位、8位數(shù)據(jù)位out dx,al mov dx,3fch ；MODEM控制寄存器MCR地址out dx,08h ；OUT2位置1，打開COM1中斷mov dx,3f9h ；中斷允許寄存器地址out dx,03h ；允許收/發(fā)中斷in al,21h ；讀8259A的IMRand al,efh out 21h,al ；開放IRQ4中斷sti……mov dx,3fbh ；線路控制寄存器LCR地址 mov 113

D5D4D3D2D1D0WLS0WLS1PENSTBEPSSPSBDLAB字符長度選擇00——5位01——6位10——7位11——8位停止位選擇0——1位1——1.5位(D1D0=00）2位(D1D0<>00)奇偶校驗(yàn)允許奇偶校驗(yàn)選擇11——偶校驗(yàn)01——奇校驗(yàn)附加奇偶標(biāo)志位選擇0——不附加1——附加1位中止設(shè)置1—中止0—正常除數(shù)寄存器訪問允許0——禁止1——允許8250中的通信線路控制寄存器D7D6D5D4D3D2D1D0D5D4D3D21142）通信中斷服務(wù)程序首先讀中斷識(shí)別寄存器IIR，判斷中斷源，然后轉(zhuǎn)向?qū)?yīng)的處理子過程(程序)。判斷中斷源應(yīng)該按照中斷優(yōu)先級(jí)別次序進(jìn)行。

當(dāng)中斷識(shí)別寄存器D2D1=11時(shí)，表明接收出錯(cuò)中斷，需要再讀取線路狀態(tài)寄存器，分析錯(cuò)誤原因，再進(jìn)行錯(cuò)誤處理。

可能出現(xiàn)多個(gè)中斷源同時(shí)引發(fā)中斷。因此，每處理完一種中斷源后，應(yīng)繼續(xù)讀取中斷識(shí)別寄存器，檢測D0是否為“0”，當(dāng)D0=0時(shí)，表明還有未決中斷，應(yīng)該繼續(xù)分析中斷源并進(jìn)行中斷處理。

中斷程序返回的條件是中斷識(shí)別寄存器的D0=1。2）通信中斷服務(wù)程序首先讀中斷識(shí)別寄存器IIR，判斷中斷115§4.4Intel8251A可編程通信接口4.4.18251的性能指標(biāo)①可用于串行通訊的同步和異步傳送。②同步傳送：5～8位／字符，內(nèi)部或外部同步，可自動(dòng)插入同步字符。③異步傳送：5～8位／字符，時(shí)鐘速率為通信波特率的1、16或64倍。④可產(chǎn)生終止字符（BreakCharacter）；可產(chǎn)生1、1.5或2個(gè)位的停止位。自動(dòng)檢測和處理終止字符。⑤可檢查假的啟動(dòng)位?！?.4Intel8251A可編程通信接口4.4.116⑥波特率：異步傳送的最大波特率為19.2K；同步傳送的最大波特率64K。⑦完全雙工，發(fā)送和接收雙緩沖器。⑧出錯(cuò)檢測——具有奇偶、溢出、幀錯(cuò)誤等檢測電路。⑥波特率：異步傳送的最大波特率為19.2K；同步傳送的最大波1174.4.28251的功能結(jié)構(gòu)4.4.28251的功能結(jié)構(gòu)118大學(xué)《接口與通信》第4章2課件119⑶I/O控制⑶I/O控制1204.4.38251的接口信號(hào)命令,狀態(tài)/數(shù)據(jù)同步檢測信號(hào)數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備好數(shù)據(jù)裝置準(zhǔn)備好請(qǐng)求傳送允許傳送接收器時(shí)鐘發(fā)送器時(shí)鐘4.4.38251的接口信號(hào)命令,狀態(tài)/1214.4.48251的編程8251是一個(gè)可編程的多功能通信接口。使用時(shí)必須對(duì)它進(jìn)行初始化編程，確定8251的具體工作方式。例如：規(guī)定工作于同步還是異步方式；傳送的波特率；字符格式等等。初始化編程必須在系統(tǒng)復(fù)位以后，啟動(dòng)8251工作以前進(jìn)行。正確寫控制字的順序如圖所示。4.4.48251的編程8251是一個(gè)可編程的多功能通信接122大學(xué)《接口與通信》第4章2課件123工作方式字格式工作方式字格式124在同步方式時(shí)，緊跟在方式指令后面的是由程序輸入的同步字符。同步字符用與方式指令類似的方法由CPU發(fā)送給8251的。在輸入同步字符后，或在異步方式時(shí)，在方式選擇指令后應(yīng)由CPU發(fā)送工作命令指令。命令指令直接使8251處于規(guī)定的工作狀態(tài)。以準(zhǔn)備接收或發(fā)送數(shù)據(jù)。命令字格式如圖4-29在同步方式時(shí)，緊跟在方式指令后面的是由程序輸入的同步字符。125RXESBRKERRTSTXENDTRIREHRXESBRKERRTSTXENDTRIREH允許發(fā)送“1”允許“0”不允許數(shù)據(jù)終端就緒：“1”使DTR輸出為低允許接收“1”允許“0”不允許送間隔字符“1”使TXD為低“0”正常工作出錯(cuò)標(biāo)志復(fù)位：“1”使PE、OE、TE標(biāo)志復(fù)位請(qǐng)求發(fā)送：“1”使RTS輸出變低內(nèi)部復(fù)位：“1”使芯片回到方式指令狀態(tài)進(jìn)入搜索態(tài)：“1”使開始搜索同步字符D7

D6D5D4D3D2D1D0RXESBRKERRTSTXENDTRIREHRXESBRK126對(duì)8251的工作狀態(tài)，CPU可通過I／O讀操作把8251的狀態(tài)字讀人CPU，用以控制CPU與8251之間的數(shù)據(jù)交換。在讀狀態(tài)字時(shí)，C／D端為“1”。狀態(tài)字格式如圖4-30所示。對(duì)8251的工作狀態(tài)，CPU可通過I／O讀操作把8251的狀127它只要數(shù)據(jù)緩沖器空就置位；而引腳TxRDY只能當(dāng)條件：數(shù)據(jù)緩沖器空·CTS·TxEN成立時(shí)，才置位。它只要數(shù)據(jù)緩沖器空就置位；而引腳TxRDY只能當(dāng)條件：數(shù)據(jù)緩128§4.4.58251應(yīng)用舉例例4-2：8251工作在異步方式，波特率速度系數(shù)為64，字符長度為7位，偶校驗(yàn)。方式控制字為11111011B即0FBH。用命令字使8251發(fā)送允許，接收允許，使錯(cuò)誤位復(fù)位，則命令字為00010101B即15H。設(shè)備端口號(hào)為0F1H（C／D=1）和0F0H（C／D=0），則在主程序的初始化程序?yàn)椋骸?.4.58251應(yīng)用舉例例4-2：129MOVAL，0FBH；方式控制字OUT0F1H，ALMOVAL，15H；工作命令字OUT0F1H，AL于是8251做好了準(zhǔn)備，能接收和發(fā)送數(shù)據(jù)。如果由于發(fā)送或接收而產(chǎn)生中斷請(qǐng)求，則引起CPU中斷，于是CPU進(jìn)人中斷服務(wù)程序。其中斷服務(wù)程序?yàn)椋篗OVAL，0FBH；方式控制字130INT：PUSHAXPUSHBXINAL，0FlHRCRAL，1；TxRDY=1轉(zhuǎn)至發(fā)送JCSISPRCRAL，1JCRISP；RxRDY=1轉(zhuǎn)至接收REN：POPBXMOVAL，20H；發(fā)EOI命令OUT20H，ALPOPAXSTIRETIINT：PUSHAX131RISP：