深圳大学8251串行接口应用实验.docx

1、深圳大学8251串行接口应用实验得分教师签名批改日期 深 圳 大 学 实 验 报 告课程名称： 微型计算机技术及应用 实验名称： 8251串行接口应用实验 学院： 信息工程学院 专业： 班级： 组号： 指导教师： 报告人： 学号： 实验地点 实验时间： 2010 年 12 月 23 日 星期 五 实验报告提交时间： 2011.01.07 一、实验目的1. 掌握8251的工作方式及应用。2. 了解有关串口通讯的知识。二、实验设备：PC机两台，TD-PITE实验装置或TD-PITC实验装置两套。三、实验内容：1. 数据信号的串行传输实验，循环向串口发送一个数，使用示波器测量TXD引脚上的波形，以了

2、解串行传输的数据格式。2. 自收自发实验，将3000H起始的10个单元中的初始数据发送到串口，然后自接收并保存到4000H起始的内存单元中。3. 双机通讯实验，本实验需要两台实验装置，其中一台作为接收机，一台作为发送机，发送机将3000H3009H内存单元中共10个数发送到接收机，接收机将接收到的数据直接在屏幕上输出显示。四、实验原理：1. 8251的基本性能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064K，异步方式下，波特率为019.2K。（3）在同步方式时，可

3、以用58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58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。注意，8251尽管通过了RS-232规定的基本控制信号，但并没有提供规定的全部信号。2. 8251的内部结构及外部引脚8251的内部结构图如图4.36所示，可以看出，8251有7个主要部分，即数据总线缓冲器、读/写控制逻辑电路、调制/解调控制电路、发送缓冲器、发送控制电路、接收缓冲器和接收控制电路，图中还标识出了每个部分对外的引脚。82

4、51的外部引脚如图4.37所示，共28个引脚，每个引脚信号的输入输出方式如图中的箭头方向所示。图4.36 8251内部结构图图4.37 8251外部引脚图3. 8251在异步方式下的TXD信号上的数据传输格式图4.38示意了8251工作在异步方式下的TXD信号上的数据传输格式。数据位与停止位的位数可以由编程指定。图4.38 8251工作在异步方式下TXD信号的数据传输格式4. 8251的编程对8251的编程就是对8251的寄存器的操作，下面分别给出8251的几个寄存器的格式。（1）方式控制字方式控制字用来指定通信方式及其方式下的数据格式，具体各位的定义如图4.39所示。（2）命令控制字命令控制

5、字用于指定8251进行某种操作（如发送、接收、内部复位和检测同步字符等）或处于某种工作状态，以便接收或发送数据。图4.40所示的是8251命令控制字各位的定义。图4.40 8251命令控制字格式（3）状态字CPU通过状态字来了解8251当前的工作状态，以决定下一步的操作，8251的状态字如图4.41所示。 图4.41 8251状态字格式（4）系统初始化8251的初始化和操作流程如图4.42所示。图4.42 8251初始化流程图5. 8251实验单元电路图图4.43 8251实验单元电路图五、实验步骤2. 自收自发实验通过自收自发实验，可以验证硬件及软件设计，常用于自测试。具体实验步骤如下：（1

6、）参考实验接线图如图4.45所示，按图连接实验线路。（2）编写实验程序，编译、链接无误后装入系统。（3）使用E命令更改4000H起始的10个单元中的数据。（4）运行实验程序，待程序运行停止。（5）查看3000H起始的10个单元中的数据，与初始化的数据进行比较，验证程序功能。实验参考例程（A82512.ASM）M8251_DATA EQU 0600H ;端口定义M8251_CON EQU 0602HM8254_2 EQU 06C4HM8254_CON EQU 06C6HSSTACK SEGMENT STACK DW 64 DUP(?)SSTACK ENDSCODE SEGMENT ASSUME

7、CS:CODESTART: MOV AX, 0000H MOV DS, AX ;初始化8254，得到收发时钟 MOV AL, 0B6H MOV DX, M8254_CON OUT DX, AL MOV AL, 0CH MOV DX, M8254_2 OUT DX, AL MOV AL, 00H OUT DX, AL ;复位8251 CALL INIT CALL DALLY ;8251方式字 MOV AL,7EH MOV DX, M8251_CON OUT DX, AL CALL DALLY ;8251控制字 图4.45 自收自发实验接线图 MOV AL, 34H OUT DX, AL CALL

8、 DALLY MOV DI, 3000H MOV SI, 4000H MOV CX, 000AHA1: MOV AL, SI PUSH AX MOV AL, 37H MOV DX, M8251_CON OUT DX, AL POP AX MOV DX, M8251_DATA OUT DX, AL ;发送数据 MOV DX, M8251_CON A2: IN AL, DX ;判断发送缓冲是否为空 AND AL, 01H JZ A2 CALL DALLYA3: IN AL, DX ;判断是否接收到数据 AND AL, 02H JZ A3 MOV DX, M8251_DATA IN AL, DX ;

9、读取接收到的数据 MOV DI, AL INC DI INC SI LOOP A1 MOV AX,4C00H INT 21H ;程序终止INIT: MOV AL, 00H ;复位8251子程序 MOV DX, M8251_CON OUT DX, AL CALL DALLY OUT DX, AL CALL DALLY OUT DX, AL CALL DALLY MOV AL, 40H OUT DX, AL RETDALLY: PUSH CX MOV CX,3000HA5: PUSH AX POP AX LOOP A5 POP CX RET CODE ENDS END START3. 双机通讯实验

10、使用两台实验装置，一台为发送机，一台为接收机，进行两机间的串行通讯。实验步骤如下：图4.46 双机通讯实验接线图（1）按图4.46连接实验线路。（2）为两台机器分别编写实验程序，编译、链接后装入系统。（3）为发送机初始化发送数据。在发送机3000H3009H内存单元写入ASCII值：30，31，32，33，34，35，36，37，38，39共10个数。（4）首先运行接收机上的程序，等待接收数据，然后运行发送机上的程序，将数据发送到串口。（5）观察接收机端屏幕上的显示是否与发送机端初始的数据相同，验证程序功能。屏幕将会显示字符：0123456789实验参考例程（接收机）（A82513.ASM）M

11、8251_DATA EQU 0600HM8251_CON EQU 0602HM8254_2 EQU 06C4HM8254_CON EQU 06C6HSSTACK SEGMENT STACK DW 64 DUP(?)SSTACK ENDSCODE SEGMENT ASSUME CS:CODESTART: MOV AL, 0B6H ;初始化8254 MOV DX, M8254_CON OUT DX, AL MOV AL, 0CH MOV DX, M8254_2 OUT DX, AL MOV AL, 00H OUT DX, AL CLI CALL INIT ;复位8251 CALL DALLY MO

12、V AL, 7EH MOV DX, M8251_CON OUT DX, AL CALL DALLY MOV AL, 34H OUT DX, AL CALL DALLY MOV AX, 0152H ;输出显示字符 R INT 10H MOV DI, 3000H MOV CX, 000AHA1: IN AL, DX AND AL, 02H JZ A1 MOV DX, M8251_DATA IN AL, DX AND AL, 7FH MOV DI,AL INC DI LOOP A1 MOV AL, 00H MOV SI, 300AH MOV SI, AL MOV AH, 06H MOV BX, 30

13、00H INT 10H ;输出显示接收到的数据 STIA2: JMP A2INIT: MOV AL, 00H ;复位8251子程序 MOV DX, M8251_CON OUT DX, AL CALL DALLY OUT DX, AL CALL DALLY OUT DX, AL CALL DALLY MOV AL, 40H OUT DX, AL RETDALLY: PUSH CX MOV CX, 3000HA3: PUSH AX POP AX LOOP A3 POP CX RETCODE ENDS END START实验参考程序（发送机）（A82514.ASM）M8251_DATA EQU 06

14、00HM8251_CON EQU 0602HM8254_2 EQU 06C4HM8254_CON EQU 06C6HSSTACK SEGMENT STACK DW 64 DUP(?)SSTACK ENDSCODE SEGMENT ASSUME CS:CODESTART: MOV AL, 0B6H ;初始化8254, 得到收发时钟 MOV DX, M8254_CON OUT DX, AL MOV AL, 0CH MOV DX, M8254_2 OUT DX, AL MOV AL, 00H OUT DX, AL CALL INIT ;复位8251 CALL DALLY MOV AL, 7EH MO

15、V DX, M8251_CON OUT DX, AL ;8251方式字 CALL DALLY MOV AL, 34H OUT DX, AL ;8251控制字 CALL DALLY MOV DI, 3000H MOV CX, 000AHA1: MOV AL, DI CALL SEND CALL DALLY INC DI LOOP A1A2: JMP A2INIT: MOV AL, 00H ;复位8251子程序 MOV DX, M8251_CON OUT DX, AL CALL DALLY OUT DX, AL CALL DALLY OUT DX, AL CALL DALLY MOV AL, 40

16、H OUT DX, AL RETDALLY: PUSH CX MOV CX, 3000HA4: PUSH AX POP AX LOOP A4 POP CX RETSEND: ;数据发送子程序 PUSH DXPUSH AX MOV AL, 31H MOV DX, M8251_CON OUT DX, AL MOV DX, M8251_DATA Pop AX OUT DX, AL MOV DX, M8251_CONA3: IN AL, DX AND AL, 01H JZ A3 POP DX RETCODE ENDS END START六、实验数据截图：七、实验总结：通过这次实验，我初步掌握了8251这个芯片的用法和用途。第一步成功顺利完成，第二个任务开始找不到联机，最后找没人的两台机操作，貌似不太顺利。这个实验多动手操作，坚持就是胜利！指导教师批阅意见：成绩评定：预习（20分）操作及记录（40分）数据处理及思考题（40分）报告整体印 象总分数据处理（25分）结果与讨论（5分）思考题（10分）注： 1、报告内的项目或内容设置，可根据实际情况加以调整和补充；2、教师批改学生实验报告时间应在学生提交实验报告时间后10日内；3、教师可根据实验报告整体情况酌情扣分（10分）。