串口通讯课程设计.docx
《串口通讯课程设计.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《串口通讯课程设计.docx（14页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
串口通讯课程设计
成绩：
南京信息工程大学
《微机技术综合实验》
设计报告
设计课题：
8251串口通讯课程设计
专业班级：
测控技术与仪器2班
学生姓名：
倪阳
学生学号：
20112341905
指导教师：
杨常松
二O一四年五月二十日
8251单机串口通讯
一、设计目的
1．掌握8086实现串口通信的方法；
2．了解串行通讯的协议,8251芯片的逻辑功能以及正确的使用方法；
3．使用微处理器芯片及其它典型的接口芯片，设计微处理器应用的典型接口电路，加深对微处理器、典型接口芯片特性的理解，掌握微处理器接口电路设计的初步方法，并进行一定的编程训练，加强微机应用的工程实践能力；
二、设计要求
1、利用8086控制8251A可编程串行通信控制器，实现向PC机发送字符串“WELCOMETO8086SIMULATION”
2、要求实时显示传送或者接受的数据
3、CPU和8251之间采用查询方式交换数据
三、设计电路原理图
1．电路原理图
U3
3
4
7
2
5
6
9
12
15
16
19
D0
D1
D2
D3
D4
D5
D6
D7
Q0
Q1
Q2
Q3
Q4
Q5
Q6
Q7
A1
U4
8
13
14
17
18
23
22
21
20
1
2
3
4
5
6
7
8
A
B
C
D
0
1
2
3
4
5
6
7
8
IO0
IO1
IO2
IO3
IO4
IO5
IO6
IO7
U1
M/IO
1
11
18
19
OE
LE
E1
E2
74HC373
9
IO8
10
11
13
14
15
16
17
9
IO9
32
29
10
11
12
13
14
15
IO10
IO11
IO12
IO13
IO14
IO15
WR/LOCK
M/IO
8086
LOAD_SEG=0x0200
SRCFILE=1.asm
74154
U12（1M）
P1
1
DCD
6
2
7
3
8
4
9
DSR
RXD
RTS
TXD
CTS
DTR
RI
ERROR
COMPIM
D
C
B
A
四、软件流程图与程序清单
8251是用来作为CPU与外设或者调制解调器之间的接口芯片。
它的信号线可以分为4组：
与CPU连接的信号线，状态信号线，时钟信号线和与外设接口的信号线。
与CPU连接的信号线中，RESET是芯片复位线，当该线为高电平时，芯片复位而处于空闲状态；C/D是地址线，若此线为高电平，则CPU访问8251命令寄存器或状态寄存器，低电平则访问数据寄存器。
状态信号线供CPU查询或向CPU申请中断用。
TxRDY发送准备好信号，高电平有效；RxRDY接收准备好信号，高电平表示输入端接受了一个字符，通知CPU取数据；TxE发送空信号，高电平有效；SYNDET为双功能引脚，同步方式时作为同步字符检出信号。
时钟信号线包括发送器时钟信号（/TxC）、接收器时钟信号（/RxC）和内部工作时钟信号CLK。
面向调制器的接口信号线包括：
/DTR，数据终端准备好，是输出信号，低电平有效；/DSR，通信设备准备好，是输入信号，低电平有效；/RTS，请求发送，是输出信号，低电平有效；/CTS，允许发送，是输入信号，低电平有效；TxD，发送数据线；RxD，接收数据线。
8251有两个8位的命令字，和一个8位状态字。
方式命令字指定通信方式及数据格式，即指定8251为异步或同步，并按照其通信方式约定帧数据的格式。
方式命令字的格式为8位，可以分为4组，每组2字，格式如下。
工作命令字指定8251进行某种操作，包括发送、接收、内部复位和检查同步字符等，或者处于某种工作状态，以便接收或发送数据。
工作命令字的格式为8位，格式如下。
状态字报告8251何时才能开始接收或发送数据，以及接收数据是否有错。
状态字为8位，其格式如下，所有状态位置“1”有效。
方式命令字、工作命令字和状态字之间的关系是：
方式命令字只是约定了双方通信的方式及数据格式、传输速率等参数，但并没有规定数据传输的方向是接受还是发送，因此需要工作命令字来控制，而何时才能发送或者接收则由状态字控制。
只有在8251进入发送或接受准备好状态才能真正开始数据的传送。
8251是可编程的串行通信接口，可以管理信号变化范围很大的串行数据通信。
有下列基本性能：
（1）通过编程，可以工作在同步方式，也可以工作在异步方式。
（2）同步方式下，波特率为0～64K，异步方式下，波特率为0～19.2K。
（3）在同步方式时，可以用5～8位来代表字符，内部或外部同步，可自动插入同步字符。
（4）在异步方式时，也使用5～8位来代表字符，自动为每个数据增加1个启动位，并能够根据编程为每个数据增加1个、1.5个或2个停止位。
（5）具有奇偶、溢出和帧错误检测能力。
（6）全双工，双缓冲器发送和接收器。
①数据线D7～D0——双向、三态，用于与CPU传送数据、命令、状态等信息。
②片选CS——用于芯片寻址。
③读写控制RD，WR。
④控制/数据选择信号（输入）。
⑤C/D（A0）RDWR功能
001CPU从8251A输入数据
010CPU向8251A输出数据
101CPU读8251A的状态
110CPU向8251A写控制命令
因为8251A使用前必须进行初始化，以确定工作方式、传送速率、字符格式以及停止位长度等；改变8251A的工作方式时必须再次进行初始化编程。
程序设计流程图
8086CPU与8251A的硬件接线图
源程序：
ADD8251DEQU30H;串行通信控制器数据口地址
ADD8251CEQU32H;串行通信控制器控制口地址
CODESEGMENT;
ASSUMEDS:
DATA,CS:
CODE
START:
MOVAX,DATA
MOVDS,AX
INIT:
XORAL,AL;AL清零
MOVCX,03
MOVDX,ADD8251C
OUT1:
OUTDX,AL;往8251A的控制端口送3个0
LOOPOUT1
MOVAL,40H
OUTDX,AL
NOP
MOVDX,ADD8251C
MOVAL,01001101b;写模式字1停止位,无校验,8数据位,x1
OUTDX,AL
MOVAL,00010101b;控制字清出错标志,允许发送接收
OUTDX,AL
RE:
MOVCX,25
LEADI,STR1
Send:
;串口发送
MOVDX,ADD8251C
MOVAL,00010101b;清出错,允许发送接收
OUTDX,AL
NOP
WTXD:
INAL,DX
TESTAL,1;发送缓冲是否为空
NOP
JZWTXD
MOVAL,[DI];取要发送的
MOVDX,ADD8251D
OUTDX,AL;发送
PUSHCX
MOVCX,20h
SIM:
LOOPSIM
POPCX
INCDI
LOOPSend
JMPRE
CODEENDS
DATASEGMENT
STR1DB'THISISPROTEUS8251UARTTEST!
'
DB'WELCOMETO8086SIMULATION'
DATAENDS
ENDSTART
五、结论与心得
课程设计的几天里，我天天对着电脑，忙着接线，脑袋跟随者CPU不停的转，中午也不回宿舍睡觉，但是仍然有一种愉悦感，我向这就是程序设计的魅力，遇到问题，解决问题的过程时快乐的。
进步本身就时一件令人快乐的事情。
做这个设计题目，前前后后花了我一周的时间。
其中前三天用于做前期的知识准备，还有一些时间用于和同学探讨，还有一些时间用于思维的转变，有时自己的思维方式相对有些死板而已。
要敢于思考，要喜欢思考，要善于思考，这对我自己来说，都是一个启发。
在程序调试成功后，有不少同学问我，这个程序如何理解。
我从头到尾给他们讲了，他们懂了，我自己对程序的理解就更深一步了，得到了一种成就感；当然在写程序的过程中，在其他的同学身上学到了很多东西，自己也取得了很大的进步。
有时当有一个没解决的问题困扰我的时候，在睡觉的时候，脑袋里出现的全是程序设计的代码，达到了一种“暮然回首，那人却在灯火阑珊处”的境界了。
程序设计的感觉真好！
真希望多开几门这样的课！
六、参考文献
[1]胡汉才.单片机原理及其接口技术[M].北京:
清华大学出版社,2010.3:
299-319
[2]范立南,张乐.微型计算机原理及应用[M].北京:
清华大学出版社,2012.1:
12-54
[3]杨立,邓振杰,荆淑霞.微型计算机原理与接口技术[M].北京:
中国铁道出版社,2009.3:
45-89
[4]方立友.微机原理与汇编语言实用教程[M].北京：
清华大学出版社，2008.5:
159-189
附录：
升级会员 