计原实验报告51

实验报告“计原实验报告51”主要涵盖了串行通信的知识点，重点在于复习8250工作原理以及如何利用DOS和BIOS功能调用来编写I/O程序。以下是相关知识的详细说明： 1. **8250工作原理**： 8250是一种通用异步接收/发送器（UART），常用于串行通信接口，如COM1或COM2。它能够将串行数据转换为并行数据，反之亦然。在设置1200波特率、8位数据位、1位停止位和奇校验的情况下，8250能处理数据传输。其中，波特率由分频器决定，通过设置特定寄存器的值来设定。8250还支持中断机制，当接收或发送缓冲区满或空时，可以触发硬中断通知CPU。 2. **DOS和BIOS功能调用**： 在DOS环境下，程序员可以通过调用INT 21H中断来实现与操作系统交互，包括读写硬件设备、处理用户输入等。在实验中，INT 21H被用来接收键盘输入并显示字符。同时，BIOS（基本输入输出系统）功能调用提供了一种更底层的硬件访问方式，可以用来初始化和控制I/O设备，如串行端口。 3. **串行通信**： 串行通信是指数据一位接一位地传输，与并行通信相比，串行通信通常需要更少的物理线路，但速度较慢。在实验中，8250被配置为自检模式，这意味着发送的数据会被同一个设备接收，以验证通信链路是否正常。实验还涉及到了两台计算机之间的查询式通信，即每台计算机都不断地检查是否接收到数据，并在接收到数据后立即响应。 4. **实验任务**： - **必做任务1**：在自检模式下，程序会接收键盘输入的字符，并通过8250发送出去，再接收回来并在屏幕上显示。直到用户输入空格为止。 - **必做任务2**：扩展到两台计算机的通信，每一台都能接收另一台的输入并显示在自己的显示器上，同样以空格作为退出信号。 - **选做任务**：实现字符串的传输。当用户输入"S"，则将本地存储的字符串发送给另一台计算机显示；输入"R"则接收对方的字符串并显示。 5. **实验程序结构**： 程序采用模块化设计，分为主功能块、串行接收和发送功能块、键盘管理功能块。每个功能块都有特定的职责，比如主功能块负责调度，检测串口活动和键盘输入；串行接收和发送功能块处理数据传输；键盘管理功能块处理用户输入，判断字符有效性。 6. **汇编语言编程**： 实验中使用的汇编语言源程序需要清晰地注释，以便在实验过程中进行调整和修改。汇编语言代码会直接操作8250的寄存器，如设置波特率和控制位，以及使用中断处理程序来响应8250的中断请求。 通过这个实验，学生不仅复习了8250 UART的工作原理，还掌握了如何在DOS和BIOS环境下编写I/O程序，以及串行通信的基本概念和技术。这些知识对于理解底层硬件通信和嵌入式系统的开发至关重要。