接口串行实验应用

### 接口串行实验应用知识点 #### 一、实验目的 本次实验旨在让学生深入了解串行通信的基本原理以及8251A芯片的工作机制。具体包括以下几点： 1. **理解串行通信的一般原理**：熟悉串行通信的基础概念，如同步与异步通信的区别、帧格式等。 2. **掌握8251A的工作原理**：学习如何配置8251A以实现串行数据传输。 3. **了解RS-232串行接口标准**：熟悉RS-232标准的主要规定，包括电气特性、物理连接方式等。 4. **掌握TTL电路的连接方法**：了解如何使用TTL电平进行设备间的通信。 #### 二、实验内容概述 本次实验将利用两台8086K计算机通过8251芯片实现简单的双机通信。其中一台作为发送端，负责读取用户输入的数据并发送；另一台作为接收端，负责接收数据并在显示器上显示出来。 #### 三、实验接线图详解 实验中的电路设计主要涉及以下几个关键部分： 1. **时钟信号**：TxC和RxC分别代表发送时钟和接收时钟，这些时钟信号由外部8253定时器/计数器的OUT1引脚提供。 2. **地址映射**：8251A芯片的片选信号8251CS已经通过译码器与地址总线相连接，其地址范围为3F8H到3FFH。 3. **控制信号**：CTS端需保持低电平状态以便8251A可以正常发送数据。其他控制信号如RTS、DTR、DSR在此实验中未使用。 4. **数据传输**：在本实验中，采用查询方式而不是中断方式来实现数据传输，因此RxRDY和TxRDY这两个信号并未使用。 #### 四、编程指南详解 1. **地址分配**： - 8251状态口地址：03F9H - 8251数据口地址：03F8H - 8253命令口地址：43H - 8253计数器#1口地址：41H - 8255命令口地址：0FF23H - 键扫口/字位口：0FF20H - 键入口PC：0FF22H - 字形口PB：0FF21H 2. **通信参数**： - 异步方式 - 字符长度：8位 - 起始位：1位 - 停止位：1位 - 波特率因子：16 - 波特率：9600bps 3. **计算T/RXC收发时钟频率**： - fc = 16 * 9600 = 153.6kHz 4. **8253分频系数**： - 输入时钟频率：1.8432MHz - 输出时钟频率：153.6kHz - 分频系数：1843.2kHz / 153.6kHz = 12 #### 五、实验程序框图 实验程序框图给出了实验的整体流程，包括初始化8251A、8253以及8255等芯片，随后设置串行通信参数，最后是主循环，用于读取键盘输入并将数据发送至接收端。 #### 六、实验步骤解析 1. **准备工作**：确保两台实验机已经准备好，确定一台为发送端，另一台为接收端。 2. **硬件连接**：按照电路图连接硬件，包括时钟信号的连接、发送端与接收端之间的交叉连接等。 3. **运行程序**：首先运行接收端程序，使其进入接收状态；然后运行发送端程序，进入发送状态。 4. **测试通信**：在发送端输入数据，观察接收端是否能够正确显示输入的数据。 #### 七、实验程序分析 实验程序主要包括以下部分： 1. **初始化**：对8251A、8253和8255进行初始化。 2. **显示信息**：初始化后，发送端显示“8251-1”，接收端显示“8251-2”。 3. **键盘输入处理**：读取键盘输入，并将其发送到接收端。 4. **错误处理**：如果发送失败，则显示错误信息。 5. **循环执行**：不断循环读取键盘输入并发送，直到用户按下特定按键结束实验。 ### 总结 本次实验不仅加深了学生对于串行通信的理解，而且让他们掌握了实际操作中如何配置和使用8251A芯片来实现串行数据传输。通过具体的实验操作，学生能够更加直观地理解串行通信的基本原理和技术细节。