第八章并行接口与串行接口

第八章并行接口与串行接口内容摘要：

输入 8255状态 N OBF=0? Y 从 8255输入一字符 返 回 从机写子程序 输入 8255状态 Y IBF=1? N 输出一字符 给 8255 返 回 2的功能及接口方法 工作特点 状态字格式 方式 2接口 接口方法举例 36 三种工作方式及接口方法 back 返 回 开 INTE2 开 INTE1 计数器 =0。 Y N 计数器 =计数器 1 输出数据给 8255 计数器 =0。 Y N 8255中断 服务程序 关中断 INTE INTE2 开系统中断 IBF=1? N Y 从 8255 输入数据 OBF=1? Y N 开中断 INTE2 开系统中断 主程序 8255初始化 A口为方式 2 控制块设置 开 INTE1 中断 2的功能及接口方法 工作特点 状态字格式 方式 2接口 接口方法举例 主机读写数据流程图 要求： K3K2K1=000时 ， LED1亮 ， K3 K2 K1=001时 ， LED2亮 K3K2K1=010时 ， LED3亮 ， K3 K2 K1=011时 ， LED4亮 K3K2K1=100时 ， LED5亮 ， K3 K2 K1=101时 ， LED6亮 K3K2K1=110时 ， LED7亮 ， K3 K2 K1=111时 ， LED8亮 例 :如图所示为一开关检测和指示电路。 现要求利用自复按钮 K产生选通脉冲 ， 来启动开关状态检测。 再用发光二极管 LEDi亮 ， 来显示 K3～ K1的状态。 +5V A1 A0 与 端口地址译码 218H PC5 单脉冲发生器 IBFA INTRA A1 A0 LED1 K1 K3 LED8 自复 按钮 K 8255 INTE K2 LED7 PC3 PB7 PB6 PB0 PA2 PA1 PA0 PC4 CS STBA .MODEL SMALL .DATA MESG DB ‘8255 READY…… ’ DB 0DH， 0AH， ‘$’ TAB DB 11111110B， 11111101B DB 11111011B， 11110111B DB 11101111B， 11011111B DB 10111111B， 01111111B .CODE START： MOV AX， DATA MOV DS， AX MOV DX， 21BH MOV AL， 10110000H OUT DX， AL MOV AL， 08H OUT DX， AL MOV AH， 9 MOV DX， OFFSET MESG INT 21H SCAN： MOV AH， 1。 有键按下 ? INT 16H JNZ RETURN。 有 ,结束 MOV DX， 21AH IN AL， DX TEST AL， 20H。 IBF=1? JZ SCAN MOV DX， 218H。 输入开关 IN AL， DX MOV BX， OFFSET TAB AND AL， 07H XLAT INC DX OUT DX， AL。 显示 JMP SCAN RETURN： MOV AH， 4CH INT 21H END START 参考程序： 8255初始化 串行通信的基本概念 数据传送方式 波特率和收 /发时钟 信号的调制与解调 误码率和串行通信中的差错控制 信道的多路复用 串行通信的基本方式 串行通信的实现方法 40 数据传送方式 单工方式： 数据 发送器 接收器 A B 半双工方式： 数据 收发器 收发器 A B 全双工方式： 数据 收发器 收发器 A B 41 波特率和收 /发时钟 波特率 —— 指单位时间内传送的有效数据位数 以位 /秒为单位 位周期 =1/波特率 收 /发时钟 —— 用于对传送的数据进行定位和同步控制 对于同步通信， n=1 对于异步通信， n=16， 32， 64等 收 /发时钟频率 =n 波特率 42 信号的调制和解调（ MODEM) —— 距离与波特率发生矛盾时使用 最大传输距离与波特率关系曲线示意图： 最大传输距离 10000 5000吋 0 波特率 工作点在曲线上方时有矛盾，需加 MODEM通信。 工作点在曲线下方时没矛盾，可直接通过串 行接口通信。 43 信号的调制和解调（ MODEM) 常用调制方法 : 调频（ FM） —— 频移键控法 调幅（ AM） —— 幅移键控法 调相（ PM） —— 相移键控法 发送端将数字信号调制成不同频率 /幅度 /相位的模拟信号；接收端通过解调，将模拟信号还原成数字信号。 44 调制实现方法（以频移键控法调制为例 ) 频移键控法调制的实现原理示意图 信号的调制和解调（ MODEM) 45 误码率和串行通信中的差错控制 误码率 —— 数据经传输后发生错误的位数与 总传输位数之比。 差错控制 包括： 进行可靠性设计，尽量少出错 对传输信息采用检错、纠错编码技术 46 误码率和串行通信中的差错控制 差错控制方式： 自动请求重发方式： 发 方 检错码 反馈信息 收 方 前向纠错方式： 纠错码 发 方 收 方 混合纠错方式： 检错 /纠错码 发 方 反馈信息 收 方 47 信道的多路复用 —— 多路信号共用一个信道 根据多路信号组合原则的不同，常用多路信号复用技术有： 时分多路复用 TDM:按时间分段，电路简单， 抗干扰能力强。 频分多路复用 FDM： 按频率分段，电路较复 杂，抗干扰能力弱。 48 串行通信的基本方式 两种基本方式： 异步串行方式： 在通信的数据流中，字符间异步，字符内部各位间同步。 收 /发双方无需用同一时钟源，只需用同频率的收 /发时钟。 同步串行方式： 数据流中的字符与字符之间和字符内部的位与位之间都同步。 对同步要求严格，收 /发双方需用同一时钟源。 无论异步同步串行方式 ， 收 /发双方都必须遵守 共同的数据传输协定。 49 串行通信的实现方法 与并行通信比，串行通信应有的特殊功能： 串 并转换 位计数 收 /发时钟同步控制 实现方法 ,可以： 软件为主实现 硬件为主实现 UART:通用异步收发器 USRT:通用同步收发器 USART:通用同步 /异步收发器 异步串行通信标准接口 异步串行通信协议及标准接口 RS232C标准接口 20mA(60mA)电流环接口 51 异步串行通信协议及标准接口 异步串行通信协议 异步串行通信格式 52 异步串行通信协议及标准接口 异步通信的同步检测与正确采样的三项措施： 以相反极性的起始位 /停止位（空闲位）检测新 字符的开始，为接收端正确采样提供时间基准。 接收器在每位码元的中心采样，以获得最大的 收 /发时钟频率偏差容限。 接受时钟频率 =n 波特率，以提高采样分辨率 和抗干扰能力。 用 16倍波特率时钟的同步检测与采样过程示意图 53 传输速率： 50， 75， 110， 150， 300， 600， 1200， 2400，4800， 9600， 19200等 11种波特率可选。 常用串行通信标准接口 RS232C接口 20mA(60mA)电流环接口 RS449/422/423接口 异步串行通信协议及标准接口 54 RS232C标准接口 —— 一种电压控制的串行通信接口标准，由 美国 EIA协会公布和推荐 信号连接规范： 使用 25脚连接器，定义了 20根引脚信号，分成主、辅两个信道。 信号连接方法： 有调制解调器的实用连接 无调制解调器的正规连接 无调制解调器的最简连接 常用三种连接方法，以适应不同应用场合： 55 RS232C标准接口 有调制解调器的实用连接： 专设 电话线 1 2 3 4 5。