单片微机原理及应用第10章串口通信芯片8251共32页.p

《单片微机原理及应用》一书的第10章着重探讨了串行通信的重要组件——8251芯片。在嵌入式系统和计算机通信领域，串口通信是不可或缺的一部分，它允许设备间通过较少的信号线进行数据交换，从而降低成本并简化硬件设计。8251芯片作为通用串行接口控制器，被广泛用于实现单片微机与其他设备的串行通信。 8251芯片由Intel公司设计，是一款高性能、可编程的通信接口控制器，具备灵活的配置能力，可以适应多种串行通信标准，如RS-232C、RS-422和RS-485等。该芯片包含以下几个关键部分： 1. **控制寄存器**：这是8251的核心，用于存储配置指令，设置芯片的工作模式、波特率等参数。用户可以通过读写这些寄存器来控制8251的工作状态。 2. **数据缓冲器**：8251内部包含了输入和输出的数据缓冲器，用于暂时存储待发送或接收的数据，确保数据传输的连续性。 3. **时钟发生器**：提供必要的时钟信号，以确定数据传输的速度（波特率）。波特率可以通过外部时钟分频或者内部振荡器来设定。 4. **中断请求**：当数据传输完成或出现错误时，8251会向微处理器发送中断请求，通知CPU进行相应处理。 5. **奇偶校验与数据流控制**：8251支持多种校验方式，如无校验、奇校验、偶校验、标志位校验等，以及硬件流控功能，如RTS/CTS和DTR/DSR，以保证数据传输的准确性和完整性。 在实际应用中，8251可以与单片机如8051系列通过并行接口连接，实现串行通信功能。例如，8251的控制线连接到8051的I/O口，数据线连接到数据总线，而控制寄存器的设置则通过CPU的指令完成。通过编程，我们可以设置8251的工作模式，如异步通信、同步通信或半双工通信，并选择合适的波特率。 学习8251芯片不仅需要理解其硬件结构，还需要掌握如何通过编程来配置和控制它。这通常涉及到C语言或汇编语言编程，编写初始化程序来设置波特率、校验方式、数据格式等参数。此外，理解串行通信协议如UART（通用异步收发传输器）也是必要的，因为8251常常被用作UART接口的扩展。 在实际项目中，8251常用于实现远程数据采集、工业自动化、仪表通信、串口打印机、GPS接收器等多种应用场景。了解和掌握8251的原理和应用，对于提升单片机系统的设计能力和解决实际问题具有重要意义。 8251串口通信芯片在单片微机应用中扮演着关键角色，是理解和掌握串行通信技术的重要环节。深入学习这一章节，将有助于读者全面了解串行通信的硬件基础，以及如何在实际工程中灵活运用。