微机原理课程设计报告书两台PC机之间进行串口通信Word文档下载推荐.docx
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5
LSR
线路状态寄存器
6
MSR
MODEM状态寄存器
7
ScratchRegister
PC机支持1-4个串行口，即COM1-COM4，其基地址在BIOS数据区0000：
0400-0000：
0406中描述，对应地址分别为3F8/2F8/3E8/2E8，COM1及COM3使用PC机中断4，COM2及COM4使用中断3。
在上表中，8250共有12个寄存器，使用了8个地址，其中部分寄存器共用一个地址，由DLAB=0/1来区分，在DLAB=1用于设定通讯所需的波特率。
常用的波特率参数见下表：
速率（BPS）
波特率高八位
波特率低八位
50
09h
00h
300
01h
80h
600
C0h
2400
30h
4800
18h
9600
0Ch
19200
06h
38400
03h
57600
02h
115200
以下几个表格为8250的寄存器的功能描述：
中断允许寄存器（IER）：
位
未使用
进入低功耗模式（16750）
进入睡眠模式（16750）
允许MODEM状态中断
允许接收线路状态中断
允许发送保持器空中断
允许接收数据就绪中断
Bit0置1将允许接收到数据时产生中断，Bit1置1时允许发送保持寄存器空时产生中断，Bit2置1将在LSR变化时产生中断，相应的Bit3置位将在MSR变化时产生中断。
中断识别寄存器（IIR）：
Bit6:
7=00
无FIFO
7=01
允许FIFO，但不可用
7=11
允许FIFO
Bit5
允许64字节FIFO（16750）
Bit4
Bit3
16550超时中断
Bit2:
1=00
MODEM状态中断（CTS/RI/DTR/DCD）
1=01
发送保持寄存器空中断
1=10
接收数据就绪中断
1=11
接收线路状态中断
Bit0=0
有中断产生
Bit0=1
无中断产生
IIR为只读寄存器，Bit6:
7用来指示FIFO的状态，均为0时则无FIFO，此时为8250或16450芯片，为01时有FIFO但不可以使用，为11时FIFO有效并可以正常工作。
Bit3用来指示超时中断（16550/16750）。
Bit0用来指示是否有中断发生，Bit1:
2标识具体的中断类型，这些中断具有不同的优先级别，其中LSR中断级别最高，其次是数据就绪中断，然后是发送寄存器空中断，而MSR中断级别最低。
FIFO控制寄存器（FCR）：
Bit7:
6=00
1Byte产生中断
6=01
4Byte产生中断
6=10
8Byte产生中断
6=11
14Byte产生中断
允许64字节FIFO
DMA模式选择
Bit2
清除发送FIFO
Bit1
清除接收FIFO
Bit0
FCR可写但不可以读，该寄存器用来控制16550或16750的FIFO寄存器。
Bit0置1将允许发送/接收的FIFO工作，Bit1和Bit2置1分别用来清除接收及发送FIFO。
清除接收及发送FIFO并不影响移位寄存器。
Bit1:
2可自行复位，因此无需使用软件对其清零。
7用来设定产生中断的级别，发送/接收中断将在发送/接收到对应字节数时产生。
线路控制寄存器（LCR）：
Bit7=1
允许访问波特率因子寄存器
Bit7=0
允许访问接收/发送及中断允许寄存器
Bit6
设置间断，0-禁止，1-设置
Bit5:
3=XX0
无校验
3=001
奇校验
3=011
偶校验
3=101
奇偶保持为1
3=111
奇偶保持为0
Bit2=0
1位停止位
Bit2=1
2位停止位（数据位6-8位），1.5位停止位（5位数据位）
0=00
5位数据位
0=01
6位数据位
0=10
7位数据位
0=11
8位数据位
LCR用来设定通讯所需的一些基本参数。
Bit7为1指定波特率因子寄存器有效，为0则指定发送/接收及IER有效。
Bit6置1会将发送端置为0，这将会使接收端产生一个“间断”。
Bit3-5用来设定是否使用奇偶校验以及奇偶校验的类型，Bit3=1时使用校验，Bit4为0则为奇校验，1为偶校验，而Bit5则强制校验为1或0，并由Bit4决定具体为0或1。
Bit2用来设定停止位的长度，0表示1位停止位，为1则根据数据长度的不同使用1.5-2位停止位。
Bit0:
1用来设定数据长度。
MODEM控制寄存器（MCR）：
Bit7
自动流量控制（仅16750）
环路测试
辅助输出2
辅助输出1
设置RTS
设置DSR
MCR寄存器可读可写，Bit4=1进入环路测试模式。
Bit3-0用来控制对应的管脚。
线路状态寄存器（LSR）：
FIFO中接收数据错误
发送移位寄存器空
发送保持寄存器空
间断
帧格式错
奇偶错
超越错
接收数据就绪
LSR为只读寄存器，当发生错误时Bit7为1，Bit6为1时标示发送保持及发送移位寄存器均空，Bit5为1时标示仅发送保持寄存器空，此时，可以由软件发送下一数据。
当线路状态为0时Bit4置位为1，帧格式错时Bit3置位为1，奇偶错和超越错分别将Bit2及Bit1置位为1。
Bit0置位为1表示接收数据就绪。
MODEM状态寄存器（MSR）：
载波检测
响铃指示
DSR准备就绪
CTS有效
DCD已改变
RI已改变
DSR已改变
CTS已改变
MSR寄存器的高4位分别对应MODEM的状态线，低4位表示MODEM的状态线是否发生了变化。
以上我们详细介绍了PC机的串行通讯硬件环境，以下将分别给出使用查询及中断驱动的方法编写的串行口驱动程序。
这些程序仅使用RXD/TXD，无需硬件握手信号。
2.程序源代码和部分注释
#include<
dos.h>
bios.h>
stdio.h>
math.h>
conio.h>
#defineSER_RBR0/*接收缓冲寄存器RBR（读）DLAB=0*/
#defineSER_THR0/*发送保持寄存器THR（写）DLAB=0*/
#defineSER_IER1/*中断允许寄存器IER（读/写）DLAB=0*/
#defineSER_IIR2/*中断识别寄存器IIR（读）*/
#defineSER_LCR3/*通信线路控制寄存器LCR（读/写）*/
#defineSER_MCR4/*Model控制寄存器MCR（读/写）*/
#defineSER_LSR5/*通信线路状态寄存器LSR（读）*/
#defineSER_MSR6/*Modem状态寄存器MSR（读）*/
#defineSER_DLL0/*除数锁存器（波特率低8位）DLL（读/写）DLAB=1*/
#defineSER_DLH1/*除数锁存器（波特率高8位）DLH（读/写）DLAB=1*/
/*8250使用1.8432MHz的基准时钟输入，所以除数=1843200/（B*16）*/
#defineSER_BAUD_120096/*波特率为1200时，波特率因子（除数）为96*/
#defineSER_BAUD_240048/*波特率为2400时，波特率因子（除数）为48*/
#defineSER_BAUD_960012/*波特率为9600时，波特率因子（除数）为12*/
#defineSER_BAUD_192006/*波特率为19200时，波特率因子（除数）为6*/
#defineCOM_10x3F8/*COM1口8250内部寄存器基地址*/
#defineCOM_20x2F8/*COM2口8250内部寄存器基地址*/*/
#defineCOM_30x3E8/*COM3口8250内部寄存器8250基地址*/
#defineCOM_40x2E8/*COM4口8250内部寄存器8250基地址*/
#defineSER_STOP_10/*1位停止位*/
#defineSER_STOP_24/*2位停止位*/
#defineSER_BITS_50/*5位数据位*/
#defineSER_BITS_61/*6位数据位*/
#defineSER_BITS_72/*7位数据位*/
#defineSER_BITS_83/*8位数据位*/
#defineSER_PARITY_NONE0/*无校验*/
#defineSER_PARITY_ODD8/*奇校验*/
#defineSER_PARITY_EVEN24/*偶校验*/
#defineSER_DIV_LATCH_ON128/*DLAB=1*/
#definePIC_IMR0x21/*中断屏蔽寄存器*/
#definePIC_ICR0x20/*中断控制寄存器*/
#defineINT_SER_PORT_00x0C/*COM1与COM3中断向量编号*/
#defineINT_SER_PORT_10x0B/*COM2与COM4中断向量编号*/
/*函数声明*/
voidinterruptfarSerial_Isr（）;
voidinterruptfarSerial_File（）;
Open_Serial（intport_base,intbaud,intconfiguration）;
Close_Serial（intport_base）;
/*全局变量定义，可在各函数间传递参数*/
voidinterruptfar（*Old_Isr）（）;
/*Old_Isr保存原来的串口中断向量*/
intold_int_mask;
/*保存原来的中断屏蔽寄存器的值*/
intopen_port;
/*当前打开的串口编号*/
unsignedchars[80];
intj=0;
charch=0;
intdone=0;
main（）
{
charpress;
chari;
charfname[80];
charfn[80];
/*初始化COM1端口*/
Open_Serial（COM_1,SER_BAUD_1200,SER_PARITY_EVEN|SER_BITS_8|SER_STOP_1）;
printf（"
com:
1;
bps:
1200;
parity:
even;
bits:
8;
stopbit:
1"
）;
pressanykeytobeginsending\n"
enable（）;
/*开中断*/
memset（s,0,sizeof（s））;
//初始化s为零，指针指向s
while
（1）
printf（"
SerialCommunication\n"
1.SendChar\n"
2.AcceptChar\n"
3.SendFile\n"
4.AcceptFile\n"
5.Exit\n"
pleaseselectnumber!
\n"
i=getch（）;
%c\n"
i）;
switch（i）
case'
1'
:
printf（"
pleaseenterachar:
press=getch（）;
Serial_Write（press）;
break;
2'
Serial_Isr（）;
break;
3'
Pleaseenterthefilenametobesent:
scanf（"
%s"
&
fname）;
Serial_Write_File（fname）;
4'
Pleaseenterthefilenametopreserve:
fn）;
Serial_File（fn）;
5'
exit（0）;
Close_Serial（COM_1）;
/*关闭串口COM1*/
default:
error!
!
"
}
/*-----------初始化串口---------------*/
Open_Serial（intport_base,intbaud,intconfiguration）
open_port=port_base;
disable（）;
/*关闭中断*/
outp（port_base+SER_LCR,SER_DIV_LATCH_ON）;
/*DLAB=1*/
outp（port_base+SER_DLL,baud）;
/*通过设置波特率因子来确定波特率*/
outp（port_base+SER_DLH,0）;
outp（port_base+SER_LCR,configuration）;
/*通信方式设定，同时DLAB=0*/
outp（port_base+SER_IER,1）;
/*允许接收数据就绪中断，关闭其它中断*/
if（port_base==COM_1||port_base==COM_3）
{/*保存串口1、3原来的中断向量，以便在退出程序时恢复*/
Old_Isr=getvect（INT_SER_PORT_0）;
/*为串口设置新的中断向量，在发生中断时就会调用执行用户所指定的中断服务程序*/
setvect（INT_SER_PORT_0,Serial_Isr）;
\nOpeningComPort#1/3...\n"
}
else
/*功能与上面的代码类似，只是处理的对象是串口2、4*/
Old_Isr=getvect（INT_SER_PORT_1）;
setvect（INT_SER_PORT_1,Serial_Isr）;
printf（"
\nOpeningComPort#2/4...\n"
}
old_int_mask=inp（PIC_IMR）;
/*读入中断屏蔽寄存器的值*/
/*对应位为0则允许该中断，允许3（串口1中断）、4（串口2中断）而不影响其它中断的屏蔽状态*/
outp（PIC_IMR,（port_base==COM_1）?
（old_int_mask&
0xEF）:
0xF7））;
/*允许中断*/
/*-------------关闭串口--------------*/
Close_Serial（intport_base）
outp（port_base+SER_MCR,0）;
outp（port_base+SER_IER,0）;
/*禁止所有串口中断*/
outp（PIC_IMR,old_int_mask）;
/*恢复原来的中断屏蔽状态*/
if（port_base==COM_1）
{
setvect（INT_SER_PORT_0,Old_Isr）;
/*恢复原来的串口中断向量*/
\nClosingComPort#1.\n"
setvect（INT_SER_PORT_1,Old_Isr）;
\nClosingComPort#2.\n"
/*--------------写串口-----------------*/
Serial_Write（charch）
while（!
（inp（open_port+SER_LSR）&
0x20））{}/*如串口不空闲，则循环等待*/
disable（）;
/*当上面条件不等，说明串口空闲，退出循环*/
outp（open_port+SER_THR,ch）;
/*开始发送数据*/
/*-------------写文件----------------*/
Serial_Write_File（）
FILE*fp;
fp=fopen（fname,"
rb"
if（fp==NULL）
{
Failuretoopenthefile!
return;
while（（ch=fgetc（fp））!
=eof（））
outp（open_port+SER_THR,ch）;
fclose（fp）;
enable（）;
/*-------------串口中断服务程序-----------------*/
voidinterruptfarSerial_Isr（）
charch;
intx=inp（0x3fd）;
//读出线路状态寄存器的值给变量X
intj=1;
disable（）;
while（j<
5）
x=inp（0x3fd）;
if（（x&
0x01）==1）
ch=inp（0x3F8）;
/*开始接受数据*/
s[j]=ch;
%d----%c\n"
j,ch）;
j++;
j=j%50;
j=1;
enable（）;
outp（PIC_ICR,0x20）;
main（）;
/*写入OCW2，向8259发普通EOI指令*/
voidinterruptfarSerial_File（）
FILE*p;
charch;
intx=inp（0x3fd）;
intj=1;
p=fopen（fn,"
w"
//用写入的方式打开当前目录名为fn的文件
1000）//从1循环到999
//再次读出变化后的线路状态寄存器的值给变量X
//将值给数组s[j]j在循环
fputc（ch,p）;
/*将ch中的字符输出到p指针中，也就是文件fn中*/
j++;
j=j%50;
fclose（fp）;
/*写入OCW2，向8259发普通EOI指令*/
3.程序流程图
四.实训体会
经过一个星期的上机实践学习，使我对微机原理与接口技术这门课程有了更进一步的认识和了解，要想学好它要重在实践，要通过不断的对硬件操作才能更好地学习它，通过实践，我也发现我的好多不足之处，首先是自己在编程上比较差，对一些函数的认识和运用还不是很熟悉，其中曾遇到过很多问题，不过通过这次学习也有所改进；
再有对8250的一些寄存器不太了解。
通过实践，使我在这几个方面的认识有所提高。
通过实践的学习，我认到学好计算机要重视实践操作，不仅仅是学习微机原理这门课程，还是其它的课程，以及其它的计算机方面的知识都要重在实践，所以后在学习过程中，我会更加注视实践操作，使自己便好地学好计算机。
备注:
由于设计的时间比较短暂，程序功能不是很完善，请老师批评指正！
！
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