第7章输入输出接口.ppt

1．异步通信 异步串行通信格式 0 0/1 0/1 0/1 … 0/1 0/1 0/1 1 1 1 0 0/1 起 始 位 奇偶 校验 位 （可有可无） 5～8位数据位（先送最低位） 空 闲 位 停止位 （1，11/2 或2位） 第n个字符（8～12位） 第n＋1 个字符 异步通信是指通信中两个字符之间的时间间隔是不固定的，而在一个字符内各位的时间间隔是固定的 规定字符有起始位、数据位、奇偶校验位和停止位组成，由这几位构成的一串信息称为帧 典型的帧格式是：一位起始位，七位数据位，一位奇偶校验位，两位停止位 2．同步通信 同步通信的特点是不仅字符内部保持“同步”，而且字符与字符之间也是同步的。 在这种通信方式下，收/发双方必须建立准确的位定时信号，也就是收/发时钟的频率必须严格地一致。 同步通信在数据格式上也与异步通信不同，每个字符不增加任何附加位，而是连续发送。 同步通信是在约定的通信速率下，发送端和接收端的时钟信号频率和相位始终保持一致（同步），这就保证了通信双方在发送和接收数据是具有完全一致的定时关系 四. 信号调制与解调 计算机通信时的信息是数字信号，频带很宽，但长距离通信时的电话线频带很窄。直接传送会造成信号的畸变，所以为了数据的正常传送，要利用调制解调器来实现。 在发送站，调制解调器把“1”和“0”信号调制在载波信号上，在目的站再把载波信号恢复成原来的1”和“0”脉冲信号 四. 信号调制与解调 MODEM与计算机连接的方式分成内接式和外接式。 MODEM的调制方式有3种： 振幅调制（ASK）：以两种振幅的大小来区别数字信号“0”与“1”； 频率调制（FSK）：利用两个固定频率来分别代表数字信号“0”与“1”； 相位调制（PSK）：利用相位的差异来区别信号，当相位差180o时代表位值的变化。 五. 串行接口的任务 1．进行串－并转换 2．实现串行数据格式化 3．可靠性检验 4．实施接口与通信设备之间的联络控制 6.3.2 可编程串行接口8251A 一 .8251A的基本性能 二.8251A内部结构及引脚功能 三. 8251A的控制字和状态字 四.8251A的初始化编程 五 .8251A应用举例 一. 8251A的基本性能 1．通过初始化编程，可以工作在同步通信或异步通信方式。 2．同步方式时，可设定为内同步或外同步两种做法，同步字符允许采用单同步字符和双同步字符，由用户选定。 3．异步方式时，数据位仍可在5～8位范围内选用，用1位作为奇偶校验位或不设置奇偶位。 4．8251A具有奇偶校验、帧校验和溢出校验三种字符数据的校验方式，校验位的插入、检查和出错标志的建立均由芯片自动完成。 5．8251A能与MODEM直接相连，接收和发送的数据均可存放在各自的缓冲器中，以便实现全双工通信。 二．8251A内部结构和引脚功能 RESET 状态 缓冲器 发送数据/命令 缓冲器 接收数据 缓冲器 外部数据总线 内部数据总线 读/写 控制 逻辑 调制 控制 发送器 （P→S） 发送 （控制） 接收 （控制） 接收器 （S→P） CLK C/D RD CS WR TxD TxRDY TxE TxC DTR DSR RTS CTS RxC RxC RxRDY SYN DET 内部结构 发送和接收电路 调制解调控制电路 总线接口部分 1）发送器 a. 数据输出线TxD b. 发送时钟 TxC c. 发送器准备好 TxRDY d. 发送器空信号 TxEMPY TxRDY有效 CPU写数据到8251 8251发数据 发送完毕，TxEMPY有效 过程： 2）接收器 a. 数据输入线RxD b. 接收时钟 RxC c. 接收器准备好 RxRDY RxRDY有效 CPU读8251 8251接数据 ? ? 过程: 3）调制解调控制电路 /DTR——数据终端准备好信号。是由8251A送往外设的，表示CPU当前已经准备就绪。 /DSR——数据设备准备好。是外设送往825lA的，表示当前外设已经准备好数据。 8251 Modem /DTR /DSR /RTS——请求发送信号。是8251A送往外设的，表示CPU已经准备好发送。 /CTS——清除请求发送信号。由外设送往825lA的，当为低电平时，允许825lA执行发