8251 串行接口作业

8251串行接口作业

实验要求：

用8253定时器/计数器1给8251提供发送时钟的串行发送电路如题图所示。已知8251的端口地址为284H-285H，8253的端口地址为280H-283H，请完成以下工作：

（1）若8251按异步方式传送，数据格式为7位数据位，1位停止位，偶校验，波特率为5000b/s，波特率因子为16，如果仅使8251能进入正常的发送状态，请写出需要对8251的初始化程序段。

（2）设8253送入8251的TXC端是连续方波，请写出8253的方式命令字，计数初值N，和初始化程序段（8253计数器的码制采用二进制）。

（3）若8251按同步方式传送，传送波特率仍为5000b/s，且8253送入8251的TXC端也是连续方波，请写出8253的初始化程序段（8253采用二进制码制）。

（4）请按照上述地址要求设计图示译码电路（用门电路和74LS138译码器实现）。

实验图示：

题图

硬件设计：

（1）MOV DX, 285H ;8251空操作

MOV AL, 00H

OUT DX, AL

MOV AL, 40H ;8251内部复位

OUT DX, AL

MOV AL, 0ADH ;8251方式字

OUT DX,AL

MOV AL,1H ;8251命令字

OUT DX,AL

（2）、（3）

8253输出频率为5000b/s*16=80KHz

MOV DX,283H

MOV AL,16H ;计数器0方式3，

OUT DX,AL

MOV AX,25 ;假设输入为2MHz,计数初值为25 MOV DX,280H ;计数器0设置初值

OUT DX,AL ;写低字节

最新单片微机原理及应用 徐春辉第10章 习题答案51系列单片机的串行通信习题与思考题答案

练习与思考题10 1.串行数据传送的主要优点和作用是什么？ 答：串行数据传送的主要优点是硬件接口简单，接口端口少（2个）。主要用于微机之间或微机与外设之间的数据通信。 2.单工、半双工、全双工通信有什么异同？ 答：相同之处在于都是串行通信； 单工方式：数据仅按一个固定方向传送。 半双工方式：数据可实现双向传送，但不能同时进行。 全双工方式：允许通信双方同时进行数据双向传送。。 3.假定串行口串行发送的字符格式为1个起始位，8个数据位，1个奇校验位，1个停止位， 请画出传送字符“F”的帧格式。 起始位0 1 1 0 0 0 1 0 校验位0 停止位 4.若异步通信接口按方式3传送，已知其每分钟传送3600个字符，其波特率是多少？ 答：已知每分钟传送3600个字符，方式3每个字符11位，则： 波特率=（11b/字符）×（3600字符/60s）=660b/s 5.AT89S51单片机的串行口由哪些功能部件组成？各有什么作用？ 答：AT89S51单片机的串行接口由发送缓冲器SBUF，接收缓冲器SBUF、输入移位寄存器、串行接口控制器SCON、定时器T1构成的波特率发生器等部件组成。 由发送缓冲期SBUF发送数据，接收缓冲期SBUF接收数据。串行接口通信的工作方式选择、接收和发送控制及状态等均由串行接口控制寄存器SCON控制和指示。定时器T1产生串行通信所需的波特率。 6.AT89S51单片机串行口有几种工作方式？有几种帧格式？各种工作方式的波特率如何 确定？ 答：串行口有4种工作方式：方式0、方式1、方式2、方式3； 有3种帧格式，方式2和3具有相同的帧格式； 方式0的发送和接收都以fosc/12为固定波特率， 方式1的波特率=2SMOD/32×定时器T1的溢出率 方式2的波特率=2SMOD/64×fosc 方式3的波特率=2SMOD/32×定时器T1的溢出率 7.为什么MCS-51串行口的方式0帧格式没有起始位（0）和停止位（1）？ 解答：串行口的方式0为同步移位寄存器输入输出方式，常用于外接移位寄存器，以扩展并行I/O口，一般不用于两个MCS-51之间的串行通信。该方式以fosc/12的固定波特率从低为位到高位发送或接受数据。 8.AT89S51中SCON的SM2，TB8，RB8有何作用？ 答：A T89S51中SCON的SM2是多机通信控制位，主要用于方式2和方式3.若置SM2=1，则允许多机通信。 TB8是发送数据的第9位，在方式2或方式3中，根据发送数据的需要由软件置位

8251串行通讯实验

安徽师范大学数计学院实验报告 专业名称11计科 课程微机原理 实验名称串行通信实验姓名 学号110704012

8251 可编程串行口与PC 机通讯实验 一、实验目的 (1) 掌握8251 芯片的结构和编程，掌握微机通讯的编制。 (2) 学习有关串行通讯的知识。 (3) 学习PC 机串口的操作方法。 二、实验说明 1、8251 信号线 8251 是CPU 与外设或Mode 之间的接口芯片，所以它的信号线分为两组：一组是用于与CPU 接口 的信号线，另一组用于与外设或Mode 接口。 （1）与CPU 相连的信号线： 除了双向三态数据总线（D7~D0）、读（RD）、写（WR）、片选（CS）之外，还有： RESET：复位。通常与系统复位相连。 CLK：时钟。由外部时钟发生器提供。 C/D：控制/数据引脚。 TxRDY：发送器准备好，高电平有效。

TxE：发送器空，高电平有效。 RxRDY：接收器准备好，高电平有效。 SYNDET/BRKDET：同步/中止检测，双功能引脚。 （2）与外设或Mode 相连的信号线： DTR：数据终端准备好，输出，低电平有效。 DSR：数据装置准备好，输入，低电平有效。 RTS：请求发送，输出，低电平有效。 CTS：准许传送，输入，低电平有效。 TxD：发送数据线。 RxD：接收数据线。 TxC：发送时钟，控制发送数据的速率。 RxC：接收时钟，控制接收数据的速率。 2、8251 的初始化编程和状态字 8251 是一个可编程的多功能串行通信接口芯片，在使用前必须对它进行初始化编程。初始化编 程包括CPU 写方式控制字和操作命令字到8251 同一控制口，在初始化编程时必须按一定的顺序。如 下面的流程图：

微型计算机原理与接口技术第十章课后答案

第十章 1. 串行通信与并行通信的主要区别是什么？各有什么优缺点？ 答：计算机与外部的信息交换称为通信，基本的通信方式有两种，并行通信和串行通信。 并行通信：数据各位同时传送，此方式传输数据的速度快，但使用的通信线多，若要并行传送8位数据，需要用8根数据线，另外还需一些控制信号线。随着传输距离的增加，通信线成本的增加将成为突出的问题，而且传输的可靠性随着距离的增加而下降。因此，并行通信适用于近距离传送数据的场合。 串行通信：将要传送的数据或信息按一定的格式编码，然后在单根线上按一位接一位的先后顺序进行传送。发送完一个字符后，再发送第二个。接收数据时，每次从单根线上一位接一位的接收信息，再把它们拼成一个字符，送给CPU作进一步处理。适用于远距离通信，需要的通信线少和传送距离远等优点。 2. 在串行通信中，什么叫单工、半双工、全双工工作方式？ 答：串行通信时，数据在两个站A与B之间传送，按传送方向分成单工、半双工和全双工三种方式。 单工数据线仅能在一个方向上传输数据，两个站之间进行通信时，一边只能发送数据，另一边只能接收数据，也称为单向通信。 在半双工方式中，数据可在两个设备之间向任一个方向传输，但两个设备之间只有一根传输线，故同一时间内只能在一个方向上传输数据，不能同时收发。 全双工：对数据的两个传输方向采用不同的通路，可以同时发送和接收数据。 3. 什么叫同步工作方式？什么叫异步工作方式？哪种工作方式的效率更高？为什么？ 答：串行通信有两种基本工作方式：异步方式和同步方式 异步方式：不发送数据时，数据信号线总是呈现高电平，称为MARK状态，也称空闲状态。当有数据要发送时，数据信号线变成低电平，并持续一位的时间，用于表示字符的开始，称为起始位。起始位后，在信号线上依次出现待发送的每一位字符数据，最低有效位D0最先送出，根据不同编码，有效数据位可由5位、6位、7位或8位构成，数据位后面有一个奇偶校验位，校验位后至少有一位高电平表示停止位，用于指示字符的结束。由此可见，异步方式发送一个7位的ASCII码时，实际需发送10位、10.5位或11位信息，故影响传输效率。 同步方式：没有数据传送时，传输线处于MARK状态，为了表示数据传输的开始，发送方式发送一个或两个特殊字符，称为同步字符。当发送法和接收方达到同步后，就可以一个字符接一个字符发送一大块数据，不再需要用起始位和停止位了，这样就可以明显的提高数据的传输速率。同步方式传送数据时，在发送过程中，收发双发还必须用同一个时钟进行协调，用于确定串行传输中每一位的位置。接收数据时，接受方可利用同步字符将内部时钟与发送方保持同步，然后将同步字符后面的数据逐位移入，并转换成并行格式，供CPU读取，直至收到结束符为止。 4. 用图表示异步串行通信数据的位格式，标出起始位，停止位和奇偶校验位，在数字位上标出数字各位发送的顺序。 答：

实验四：串行接口输入输出实验

实验四串行接口输入输出实验 一、实验目的 1、学习TEC-2000教学计算机I/O接口扩展的方法； 2、学习串行通信的基本知识，掌握串行通信接口的设置和使用方法。 二、实验说明 1、TEC－2000教学机配置了两个串行接口COM1和COM2，其中COM1口是系统默认的串行接口，上电复位后，监控程序对其进行初始化，并通过COM1与PC机终端相连，监控程序负责对COM1进行管理。COM2口预留给实验者扩展使用，监控程序不对COM2进行任何处理，实验者需要对COM2进行初始化、使用和管理。 2、实验前查阅有关资料，了解可编程串行通信接口芯片8251的工作原理，了解8251复位、初始化、数据传输过程控制等方面的知识。注意，①每次对8251复位后（即按了“RESET”键），都需要对其进行初始化，然后再进行正常的数据传输；②每次复位后，只能对8251进行1次初始化，多次初始化将导致串口工作不正常。 3、在使用COM2口时，需要将两片8251芯片之间的跳线短接（缺省状态），以便为COM2正常工作提供所需的控制信号和数据；此外，还需要为其分配端口地址。教学机已将COM2口的C/（/D）与地址总线的最低位A0相连，但片选信号/CS未连，只引出1个插孔，实验时，应将该插孔与标有“I/O /CS”的7个插孔中的1个相连。 三、实验内容 1、为扩展I/O口选择一个地址，即将8251的/CS与标有I/O /CS的一排插孔中的一个相连。 2、将COM2口与终端或另一台运行有PCEC16的PC机的串口相连。 3、用监控程序的A命令，编写一段小程序，先初始化COM2口，再向COM2口发送一些字符，也可从COM2口接收一些字符，或实现两个串口的通信。 四、实验要求 应了解监控程序的A命令只支持基本指令，扩展指令应用E命令将指令代码写入到相应的存储单元中。 五、实验步骤 1、为扩展I/O接口选择一个地址，将8251的/CS与标有I/O /CS的插孔中地址为90~9F的插孔相连； 2、将教学机COM1口与微机PC1相连，在PC1上运行PCEC16.EXE，进入联机状态后保持PCEC的运行状态； 3、断开教学机COM1与PC1的串口线，将其连接到另一台微机PC2的串口上，在PC2上运行PCEC16.EXE联机； 4、用另一条串口线将PC1与教学机的COM2接口相连。 5、与COM1相连的PC2作为主PC，在主PC2上输入程序，和COM2连接的从PC1只作数据输入输出； 6、在主PC上用A、E命令编程对实验机的COM2口进行操作。 1）程序1：初始化COM2口 主PCEC在命令行提示符状态下输入： A 2000 从2000H单元开始输入下面的程序： 2000：MVRD R0，004E ；给R0赋值004E（8251模式寄存器参数） 2002：OUT 91 ；将R0的值输出到COM2口中8251的模式寄存器（地址为0091H） 2003：MVRD R0，0037 ；给R0赋值0037（8251控制寄存器参数） 2005：OUT 91 ；将R0的值输出到COM2口中8251的控制寄存器（地址同为0091H） 2006：RET 在命令行提示符状态下输入G 2000运行初始化程序，完成对COM2口的初始化。注意：每次按“RESET”按键后，在对COM2进行读写操作之前，都应运行该程序。注意，按一次“RESET”按键后，只能对COM2口进行一次初始化操作。 2）程序2：从与COM2口相连的PC输入字符串，在与COM1口相连的PC上显示该字符串。 主PCEC在命令行提示符状态下输入：

8251串行通讯实验

8251串行通讯实验 一．基本实验内容： 实现二台PC机之间的双机通讯。即甲机输入的键值发送到乙机CRT上显示，反之亦然。二原理图及连线： 1．8251CS连208～20FH (波特率2400) 2．9芯电缆对接二机的RS-232口 三．参考程序 D8251 EQU 208H Z8251 EQU 20aH DATA SEGMENT MESS DB '按下!后返回DOS.',0DH,0AH,'$' DATA ENDS STACK SEGMENT STA DW 32 DUP() TOP DW STACK ENDS

CODE SEGMENT MAIN PROC FAR ASSUME CS:CODE,DS:DATA,SS:STACK START: MOV DX,Z8251 ;初始化8251 MOV AL,40H OUT DX,AL MOV CX,1000h LOOP $ MOV AL,0CEH ;设置为8个数据位,两个停止位波特率因子为16 OUT DX,AL ;无奇偶校验位 MOV CX,1000h LOOP $ MOV AL,25H ;设为请求发送,允许发送,允许接收状态 OUT DX,AL MOV CX,1000h LOOP $ ;NIT 8251 END REC: MOV DX,Z8251 MOV AH,02H WAIT9: IN AL,DX ;有数据送到吗 AND AL,AH JZ SEND ;没有数据送到则跳转至发送 MOV DX,D8251 ;有数据送到则从数据缓冲区读入 IN AL,DX MOV DL,AL

MOV AH,02H ;显示在屏幕上 INT 21H CMP AL,'!' JE ED ;接收到结束符则返回DOS JMP REC ;不是结束符则继续接收 ED: MOV AX,4C00H INT 21H SEND: MOV CX,1000h LOOP $ MOV DX,Z8251 MOV AH,01H WAIT8: IN AL,DX AND AL,AH JZ WAIT8 ;发送缓冲器不空则等待 MOV DL,0FFH MOV AH,06H INT 21H JZ REC ;无键按下则跳回"接收"处 MOV DX,D8251 ;有键按下则发送相应字符 OUT DX,AL CMP AL,'!' ;是结束字符则返回DOS JE ED1 JMP REC ;不是结束字符则跳回"接收"处ED1: MOV AX,4C00H INT 21H MAIN ENDP CODE ENDS

8251可编程通信实验

一、实验目的与要求 了解8251的内部结构，工作原理；了解8251与8088的接口逻辑；掌握对8251的初始化编程方法，学会使用8251实现设备之间的串行通信。 二、实验逻辑原理图与分析 2.1 画实验逻辑原理图 AD0~AD15 ALE WR# RD#数据锁 存器 地址锁 存器 地址译 码器 8086 8253 D0~D7 OUT0 GATE0 CLK0 CS# A0 A1 WR# RD# A0 A1 VCC 2M D0~D7 C/D# TxC# CS# RxC# WR# TXD RD# RXD 8251 RS- 232C COM1 PC RXD TXD 2.2 逻辑原理图分析 8251A是可编程的串行通信接口芯片，它的主要特点如下： ①可用于串行异步通信，也可用于串行同步通信。 ②对于异步通信，可设定停止位为1位、 1位半或2位，数据位可在5-8位之间选择。 ③对于同步通信，可设为单同步、双同步或者外同步，同步

字符可由用户自己设定。 ④异步通信的时钟频率可设为波特率的1倍、16倍或64倍。 ⑤可以设定奇偶校验的方式，也可以不校验。校验位的插入、检出及检错都由芯片本身完成。 ⑥在异步通信时，波特率的可选范围为0～19.2千波特；在同步通信时，波特率的可选范围为0～64千波特。 ⑦提供与外部设备特别是调制解调器的联络信号，便于直接和通信线路相连接。 ⑧接收、发送数据分别有各自的缓冲器，可以进行全双工通信。 8251A内除具有可读可写的数据寄存器外，还具有只可写的控制字寄存器和只可读的状态寄存器。控制字寄存器寄存方式控制字和命令控制字。 三、程序分析 3.1程序功能 实现8251A与PC机的串行通讯，使用8253作分频器提供8251的收发时钟。 3.2程序分析 INIT_8253 PROC NEAR MOV DX,W_8253_C MOV AL,37H OUT DX,AL

微机原理 第十章

第十章 一、填空题 1、8255A-5芯片中包含有个端口；CPU可通过指令对其端口进行访问。 2、8255A-5的端口可分成A组和B组，其中A组包含；B组包含。8255A-5有种工作方式，只有组可工作于所有工作方式。 3、若要使8255A-5的A组和B组均工作于方式0，且使端口A为输入，端口B为输出，端口C为输入，需设置控制字为。 4、在IBM-PC系统中，8255A-5工作于方式；其中，A端口的端口地址是，其功能是，B端口的端口地址是，功能是，C端口的端口地址是，功能是。 5、当8255A的PC4~PC7全部为输出线时，表明8255A的A端口的工作方式是 6、若使8086与8255A连接时8086引脚和与8255A的A0、A1连接。 7、当8255A引脚RESET信号为高电平有效时，8255A内部所有寄存器内容被，同时三个连接数据端口被自动设置为端口。 8、当8255A引脚CS为高电平时，数据总线处于。 9、当8255A引脚CS为低电平时，若RD、WR为时则数据引脚处于高阻状态。 10、8255A工作于方式0，微处理器可以采用和传送方式。 11、8251A引脚DSR是数据装置准备好信号，低电平有效，是方向，表示数据已准备好。 12、8251A引脚RST是请求发送信号。低电平有效，方向是，此信号用于通知微处理器已准备好发送。 13、8251A引脚CTS是清除发送信号。低电平时有效，方向是，当其有效时，表示发送数据。 14、当发送缓冲器中没有再要发送的字符时，TxE信号变成电平，当从微处理器送来一个数据字符时，TxE信号就变成信号。 15、同步工作时，若TxE为高电平有效时，意味着数据发送出现，芯片会同步字符。 16、8251A状态字中TxRDY位，可以用于微处理器方式，判断是否可以。 17、当8251A引脚RxRDY为高电平时，表示中已经有组装好的一个数据字符，可通知将它取走。 18、若8251A选择内同步，就由芯片内电路搜索同步字符，一旦找到，就从端 一个高电平信号。 19、若8251A选择外同步，当片外检测电路找到同步字符以后，可以从引脚 一个高电平信号。 20、8251A初始化时写入字和字。 二、单项选择题 1、关于8255A-5芯片，下列各种描述中，正确的是（） A）A组端口可工作于全部三种工作方式，B组端口能工作于除双向总线I/O方式之外的其它两种方式。 B）8255A-5芯片在工作时，必须将A、B两组设置为相同的工作方式。 C）8255A-5有三个端口，每个端口均可工作于三种工作方式。

北理工微机原理实验三 使用8251A的串行接口应用实验

本科实验报告 实验名称：实验三使用8251A的串行接口应用实验 课程名称：计算机原理与应用实验实验时间： 任课教师：实验地点： 实验教师： 实验类型：□原理验证■综合设计□自主创新 学生姓名： 学号/班级：组号：学院：同组搭档：专业：成绩：

1. 实验目的 1) 掌握串行通信原理及半双工和全双工的编程方法； 2) 掌握用8251A接口芯片实现微机间的同步和异步通信； 3) 掌握8251A芯片与微机的接口技术和编程方法。 2. 实验原理和内容 8251A是一种可编程的同步/异步串行通信接口芯片，具有独立的接收器和发送器，能实现单工、半双工、双工通信。 1) 8251A内部结构 8251A通过引脚D0~D7和系统数据总线直接接口，用于和CPU传递命令、数据、状态信息。读写控制逻辑用来接收CPU的控制信号、控制数据传送方向。CPU对8251A的读写操作控制表如表3-4所示。 表3-4 CPU对8251A的读写操作控制表 2) 8251A的方式控制字和命令控制字 方式控制字确定8251A的通信方式（同步/异步）、校验方式（奇校/偶校/不校）、字符长度及波特率等，格式如图3-10所示。 命令控制字使8251A处于规定的状态以准备收发数据，格式如图3-11所示。 方式控制字和命令控制字无独立的端口地址，8251A 根据写入的次序来区分。 CPU对8251A初始化时先写方式控制字，后写命令控制字。

3) 状态寄存器 8251状态寄存器用于寄存8251A的状态信息，供CPU查询，定义如图3-12所示。TXRDY位：当数据缓冲器空时置位，而TXRDY引脚只有当条件( 数据缓冲器空?/CTS?TXE)成立时才置位。 溢出错误：CPU没读走前一个字符，下一个字符又接收到，称为溢出错误。

实验五：串行接口输入输出实验

实验五串行接口输入/输出实验 一、实验目的 1、学习TEC－XP+教学计算机I/O接口扩展的方法； 2、学习串行通信的基本知识，掌握串行通信接口芯片的设置和使用方法。 二、实验说明 1、TEC-XP+教学计算机的I/O结构 TEC-XP+教学计算机配置有COM1和COM2两个串行接口，其中COM1是TEC-XP+默认的标准接口，与PC终端相连接，监控程序负责对COM1进行初始化和使用管理。COM2预留给用户扩展使用，监控程序不能识别COM2，也不对COM2进行任何操作，用户需要对COM2进行初始化和使用管理。COM1和COM2均由可编程串行通信接口芯片intel8251芯片构成。 2、Intel8251的组成及控制和使用方法 可编程串行通信接口芯片Intel8251支持同步和异步两种通信方式。在异步方式下，波特率为0~19.2Kbps，数据位可为5、6、7或8位，可设1个奇偶校验位，1个起始位，1个、1.5个或2个停止位。Intel8251内部有7个功能模块负责实现与CPU的数据交换以及与I/O设备的数据通信功能，内部有6个寄存器，其中与异步通信方式的有关的寄存器有5个，即模式寄存器、控制寄存器、状态寄存器、数据发送寄存器和数据接收寄存器。 模式寄存器的功能是设定intel8251的工作模式，控制寄存器的功能是控制intel8251的数据发送和接收等工作过程，状态寄存器的功能是反映intel8251数据发送和接收等工作的状态，各寄存器的格式如图5-1、图5-2和图5-3所示。当CPU把需发送的数据写入数据发送寄存器后，intel8251将自动把数据组成帧并逐位发送出去。Intel8251能自动完成数据接收操作，并把接收到的数据存放在数据接收寄存器中，CPU 从中读取即可。 图5-1模式寄存器格式图5-2 控制寄存器格式 图5-3 状态寄存器格式 CPU对模式寄存器、控制寄存器和数据发送寄存器只能写入，不能读出。对状态寄存器和数据接收寄存器只能读出，不能写入。Intel8251使用2个地址来访问内部的寄存器，其中用偶地址访问数据发送寄存

第十章 串口选择题

一、选择题 1.设串行异步通信的数据格式是：1个起始位，7个数据位，1个校验位，1个停止位，若传输率为1200，则每秒钟传输的最大字符数为( C)。 （A）10个（B）110个（C）120个（D）240个 2.在数据传输率相同的情况下，同步字符传输的速度要高于异步字符传输，其原因是(D )。（A）字符间无间隔（B）双方通信同步 （C）发生错误的概率少（D）附加的辅助信息总量少 3.异步串行通信中，收发双方必须保持（C ）。 （A）收发时钟相同（B）停止位相同 （C）数据格式和波特率相同（D.以上都正确 4.在数据传输率相同的情况下，同步传输率高于异步传输速率的原因是（A ）。 （A）附加的冗余信息量少（B）发生错误的概率小 （C）字符或组成传送，间隔少（D）由于采用CRC循环码校验 5．用REPE SCASB指令对字符串进行扫描，如CX= 0时，扫描结束，那么表示（D）。（A）在字符串中遇上第一个AL中指定的字符 （B）在字符串中有一个AL中指定的字符 （C）在字符串中有一个不是AL中指定的字符 （D）在字符串中遇上第一个不是AL中指令的字符 6．intel公司生产的用于数据串行传送的可编程接口芯片是（D）。 （A）8259 （B）8237 （C）8255 （D）8251 7．在异步通信方式中，通常采用（B ）来校验错误。 （A）循环冗余校验码（B）奇、偶校验码

（C）海明校验码（D）多种校验方式的组合 8．intel 8251A的TxD、RxD引脚的信号电平符合（B）。 （A）DTL标准（B）TTL标准（C）HTL标准（D）RS-232C标准 9.8251的方式字（模式字）的作用是( C )。 （A）决定8251的通信方式（B）决定8251的数据传送方向 （C）决定8251的通信方式和数据格式（D）以上三种都不对 10.异步传送中，CPU了解8251A是否接收好一个字符数据的方法是（D ）。 （A）CPU响应8251A的中断请求 （B）CPU通过查询请求信号RTS （C）CPU通过程序查询RxD接收线状态 （D）CPU通过程序查询RxRDY信号状态 11．传送ASCII码时D7位为校验位，若采用偶校验，传送字符4的ASCII码34H时的编码为（A）。 （A）B4H （B）34H （C）35H （D）B5H 12．异步串行通信的主要特点是( B )。 （A) 通信双方不需要同步(B) 传送的每个字符是独立发送的 (C) 字符之间的间隔时间应相同(D) 传送的数据中不含有控制信息 13．在异步串行通信中，使用波特率来表示数据的传送速率，它是指（D）。 (A) 每秒钟传送的字符数(B) 每秒钟传送的字节数 (C) 每秒钟传送的字数(D) 每秒钟传送的二进制位数 14．串行通信中，若收发双方的动作由同一个时钟信号控制，则称为（A）串行通信。 （A）同步（B）异步（C）全双工（D）半双工

(仅供参考)微机原理实验三

实验三使用8251A的串行接口应用实验 一、实验目的 1) 掌握串行通信原理及半双工和全双工的编程方法。 2) 掌握用8251A 接口芯片实现微机间的同步和异步通信。 3) 掌握8251A 芯片与微机的接口技术和编程方法。 二、实验原理和内容 8251A 是一种可编程的同步/异步串行通信接口芯片，具有独立的接收器和发送器，能实现单工、半双工、双工通信。 1）8251A 内部结构 8251A 通过引脚D0~D7 和系统数据总线直接接口，用于和CPU 传递命令、数据、状态信息。读写控制逻辑用来接收CPU 的控制信号、控制数据传送方向。CPU 对8251A 的读写操作控制表如表3-4 所示。 方式控制字确定8251A 的通信方式（同步/异步）、校验方式（奇校/偶校/不校）、字符长度及波特率等，格式如图3-10 所示。 命令控制字使8251A 处于规定的状态以准备收发数据，格式如图3-11 所示。 方式控制字和命令控制字无独立的端口地址，8251A 根据写入的次序来区分。 CPU 对8251A 初始化时先写方式控制字，后写命令控制字

3）状态寄存器 8251 状态寄存器用于寄存8251A 的状态信息，供CPU 查询，定义如图3-12 所示。 TXRDY位：当数据缓冲器空时置位，而TXRDY引脚只有当条件( 数据缓冲器空? /CTS?TXE)成立时才置位。 溢出错误：CPU 没读走前一个字符，下一个字符又接收到，称为溢出错误。 帧错误：在字符结尾没检测到停止位，称为帧错误。 4）PC 机寄存器的端口地址

其中：线路控制寄存器第七位：DLAB=0；线路控制寄存器第七位：DLAB=1。 5）波特率和除数因子对照表 232标准的机械、电气规范。 6）实验连接方法 按图连接好电路,其中8254 计数器用于产生8251 的发送和接收时钟，TXD 和RXD 连在一起。

习题11-串行接口

习题十一串行接口 11.1 为什么串行接口部件中的4个寄存器可以只用1位地址来进行区分？ 【答】复位后第一次用奇地址端口写入的值送模式寄存器；然后写入同步字符；然后写控制字。 读奇地址则读状态寄存器。所以奇地址对应模式、控制、状态寄存器，通过读写信号和时序来区分。偶地址对应数据输入、输出缓冲器，通过读写信号来区分。 11.2在数据通信系统中，什么情况下可以采用全双工方式，什么情况下可用半双工方式？【答】如果一个数据通信系统中，有两个信道可以采用全双工方式，只有一个信道只能采用半双工方式。 11.3 什么叫同步通信方式？什么叫异步通信方式？它们各有什么优缺点？ 【答】串行通信以同步信息封装的帧为单位传输。 同步通信，一帧可包含多个字符，要求收发双方传输速率严格一致，帧之间填充同步信息以保证发收双方随时同步，通信效率高。 异步通信，一帧只包含一个字符，帧之间为空闲位，每一帧都同步一次，由于帧小，发收双方传输速率允许有一定误差，但通信效率低。 11.4 什么叫波特率因子？什么叫波特率？设波特率因子为64，波特率为1200，那么时钟频率为 多少？ 【答】波特率指码元（波形）传输速率——单位时间内传输的码元个数，单位是Baud。 波特率因子是发送/接收时钟频率与波特率的比值。 时钟频率＝64×1200＝76800Hz 11.5 标准波特率系列指什么？ 【答】标准波特率系列为110，300，600，1200，1800，2400，9600，19200 11.6 设异步传输时，每个字符对应1个超始位、7个信息位、1个奇/偶校验位和1个停止位， 如果波特率为9600，刚每秒能传输的最大字符数为多少个？ 【答】即9600/10=960个 11.7 在RS-232-C标准中，信号电平与TTL电平不兼容，问RS-232-C标准的1和0分别对应什 么电平？RS-232-C的电平和TTL电平之间通常用什么器件进行转换？ 【答】 RS-232-C将-5V—-15V规定为“1”，将+5V—+15V规定为“0”。将TTL电平转换成RS-232-C电平时，中间要用到MC1488器件，反过来，用MC1489器件，将RS232-C电平转换成TTL电平。 11.8 从8251A的编程结构中，可以看到8251A有几个寄存器和外部电路有关？一共要几个端口 地址？为什么 【答】数据发送寄存器、数据接收寄存器，状态寄存器和命令寄存器。一共2个端口地址。数据发送寄存器（只写）和接收寄存器（只读）共用一个端口地址。命令寄存器（只写）和状态寄存器（只读）共用一个端口地址。 11.9 8251A内部有哪些功能模块？其中读/写控制逻辑电路的主要功能是什么？ 【答】8251A有一个数据输入缓冲寄存器和一个数据输出缓冲寄存器，一个发送移位寄存器和一个接收移位寄存器，一个控制寄存器和一个状态寄存器，一个模式寄存器和两个同步字符寄存器等功能模块。读/写控制逻辑电路用来配合数据总线缓冲器工作。其主要功能有：1）接收写信号WR，并将来自数据总线的数据和控制字写入8251A；2）接收读信号RD，并将数据或状态字从8251A送往数据总线；3）接收控制/数据信号C/D，将此信号和读/写信号合起来通知8251A，当前读/写的是数据还是控制字、状态字；4）接收时钟信号CLK，完成8251A的内部定时；5）接收复位信号RESET，使8251A处于空闲状态。 11.10 什么叫异步工作方式？画出异步工作方式时8251A的TxD和RxD线上的数据格式。【答】串行工作方式分为两种类型，一种叫同步方式，另一种叫异步方式。异步工作方式时，两个字符之间的传输间隔是任意的，所以，每个字符的前后都要用一些数位来作同步。在

实验7串行接口输入输出实验

北京林业大学 11学年—12学年第 2 学期计算机组成原理实验任务书 专业名称：计算机科学与技术实验学时： 2 课程名称：计算机组成原理任课教师：张海燕 实验题目：实验七串行接口输入输出实验 实验环境：TEC-XP+教学实验系统、PC机 实验内容 1．串行接口输入输出； 2．串行接口扩展。 实验目的 学习串行口的正确设置与使用。 实验要求 1．实验之前认真预习，明确实验的目的和具体实验内容，做好实验之前的必要准备。 2．想好实验的操作步骤，明确通过实验到底可以学习哪些知识，想一想怎么样有意识地提高教学实验的真正效果； 3．在教学实验过程中，要爱护教学实验设备，记录实验步骤中的数据和运算结果，仔细分析遇到的现象与问题，找出解决问题的办法，有意识地提高自己创新思维能力。 4．实验之后认真写出实验报告，重点在于预习时准备的内容，实验数据，运算结果的分析讨论，实验过程、遇到的现象和解决问题的办法，自己的收获体会，对改进教学实验安排的建议等。善于总结和发现问题，写好实验报告是培养实际工作能力非常重要的一个环节，应给以足够的重视。 必要知识 串行接口是计算机主机和某些设备之间实现通信，硬件造价比较低廉、标准化程度比较高的一种输入输出接口线路，缺点是通信的速度比较低。从在程序中使用串行接口芯片的角度看，接口芯片内有用户可以访问的4个寄存器，分别是接收CPU送来数据的输出数据缓冲

寄存器，向CPU提供数据的输入数据缓冲寄存器，接收CPU发来的控制命令的控制寄存器，向CPU提供接口运行状态的状态寄存器，必须有办法区分这4个寄存器。接口芯片中还有执行数据串行和并行转换的电路，接口识别电路等。 串行接口用于执行数据的输入输出操作。一次输入或输出操作通常需要两个操作步骤完成，第一步是为接口芯片提供入出端口地址，即把指令寄存器低位字节的内容（8位的IO端口地址）经过内部总线和运算器部件写进地址寄存器AR，第二步是执行输入或输出操作，若执行输入指令IN，则应从接口芯片读出一个8位的数据并经过数据总线DB和内部总线IB写进寄存器堆中的R0寄存器，若执行OUT指令，则需要把R0寄存器的内容经过内部总线IB和数据总线DB写入接口芯片。接口芯片与输入输出设备之间的数据传送过程无需另外管理，会自动完成。 教学计算机使用8位的IO端口地址，安排在IN和OUT指令的低位字节，指令的高8位用作指令操作码，16为的指令编码全部占满，已经不能再指定要使用的通用寄存器，最终决定用对IN和OUT指令默认使用运算器中的R0完成输入输出操作。IO地址端口的高4为（最高一位的值一定为1）用于通过译码电路产生接口芯片的8个片选信号，低4位用于选择一个芯片内最多16个寄存器。教学计算机中，只为每个串行口芯片地址分配了两个地址，第一路串行接口的端口地址为80H/81H，第二路串行接口的端口地址可以由用户从90/91~F0/F1这8对中选择，把译码器的一个输出连接到接口芯片的片选信号引脚。两个端口地址如何能够按照选择接口芯片内的4个寄存器呢？请注意，4个寄存器中的两个只用于输入，仅对IN 指令有用，另外两个只用于输出，仅对OUT指令有用。2个端口地址和2条输入输出指令有如下4种组合，分别实现如下4项功能： IN 80：完成从接口芯片输入数据缓冲器读出8位数据并传送到R0寄存器低位字节； OUT 80：完成把R0寄存器低位字节的8位数据写入到接口芯片的输出数据缓冲器； IN 81：完成从接口芯片状态寄存器读出8位接口状态信息并传送到R0寄存器低位字节； OUT 81：完成把R0寄存器低位字节的8位命令信息写入到接口芯片的命令寄存器。 可以看到，偶数地址用于输入输出数据，奇数地址用于输入输出状态或命令信息。 实验说明 1．TEC-XP＋配置了两个串行接口COM1 和COM2，其中COM1 口是系统默认的串行口，加电复位后，监控程序对其进行初始化，并通过该口与PC 机或终端相连；而COM2 口，留给用户扩展用。

思科第一学期第十章测试答案

1.以下哪种设备用于创建或划分广播域？ 集线器 交换机 网桥 ◎路由器 中继器 2. 请参见图示。假设所有设备均使用默认设置。支持显示的拓扑需要多少个子网？ ◎ 1 3 4 5 7 3网络管理员必须在网络中使用电缆长度无需中继器即可达100 米的介质。所选介质必须价格适中并易于安装，而且需要在布线空间受到限制的现成建筑物内实施安装。哪种类型的介质最适合这些要求？ STP ◎UTP 同轴 单模光纤 多模光纤

4. 请参见图示。在实验室中操作的学生选择了接线如图所示的电缆。使用此电缆可以成功实现哪些连接类型？（选择两项） 连接PC 与路由器的控制台端口 ◎通过快速以太网端口连接两台路由器 以千兆位的速度连接两台交换机 以千兆以太网速度连接PC 与交换机 ◎以快速以太网速度连接接口类型相同的两台设备 5. 请参见图示。网络技术人员已经将私有IP 地址范围192.168.1.0/24 分配给图中显示的网络使用。满足此网际网络中网段A 的主机要求应使用哪个子网掩码？ 255.255.255.128 255.255.255.192 ◎255.255.255.224

255.255.255.240 255.255.255.248 6. 请参见图示。PC1 会将哪个目的IP 地址放入发往PC2 的数据包报头中？ 192.168.1.1 192.168.2.1 192.168.2.2 192.168.3.1 ◎192.168.3.54 7. 请参见图示。根据显示的IP 配置回答，主机A 和主机B 尝试在网段外通信的结果是什么？ 主机A 和主机B 都会成功 主机A 会成功，主机B 会失败 ◎主机B 会成功，主机A 会失败 主机A 和主机B 都会失败 8.在使用网络地址130.68.0.0 和子网掩码255.255.248.0 时，每个子网上可以分配多少

8251串行通讯实验

师大学 数计学院实验报告 专业名称11计科 课程微机原理 实验名称串行通信实验姓名 学号110704012

8251 可编程串行口与PC 机通讯实验 一、实验目的 (1) 掌握8251 芯片的结构和编程，掌握微机通讯的编制。 (2) 学习有关串行通讯的知识。 (3) 学习PC 机串口的操作方法。 二、实验说明 1、8251 信号线 8251 是CPU 与外设或Mode 之间的接口芯片，所以它的信号线分为两组：一组是用于与CPU 接口 的信号线，另一组用于与外设或Mode 接口。 （1）与CPU 相连的信号线： 除了双向三态数据总线（D7~D0）、读（RD）、写（WR）、片选（CS）之外，还有： RESET：复位。通常与系统复位相连。

CLK：时钟。由外部时钟发生器提供。 C/D：控制/数据引脚。 TxRDY：发送器准备好，高电平有效。 TxE：发送器空，高电平有效。 RxRDY：接收器准备好，高电平有效。 SYNDET/BRKDET：同步/中止检测，双功能引脚。 （2）与外设或Mode 相连的信号线： DTR：数据终端准备好，输出，低电平有效。 DSR：数据装置准备好，输入，低电平有效。 RTS：请求发送，输出，低电平有效。 CTS：准许传送，输入，低电平有效。 TxD：发送数据线。 RxD：接收数据线。 TxC：发送时钟，控制发送数据的速率。 RxC：接收时钟，控制接收数据的速率。 2、8251 的初始化编程和状态字 8251 是一个可编程的多功能串行通信接口芯片，在使用前必须对它进行初始化编程。初始化编 程包括CPU 写方式控制字和操作命令字到8251 同一控制口，在初始化编程时必须按一定的顺序。如 下面的流程图：

51单片机的串行接口

51单片机的串行接口 串行接口的一般概念 单片机与外界进行信息交换称之为通讯。 8051单片机的通讯方式有两种： 并行通讯:数据的各位同时发送或接收。 串行通讯:数据一位一位顺序发送或接收。参看下图： 串行通讯的方式 异步通讯：它用一个起始位表示字符的开始，用停止位表示字符的结束。其每帧的格式如下： 在一帧格式中，先是一个起始位0，然后是8个数据位，规定低位在前，高位在后，接下来是奇偶校验位（可以省略），最后是停止位1。用这种格式表示字符，则字符可以一个接一个地传送。 在异步通讯中，CPU与外设之间必须有两项规定，即字符格式和波特率。字符格式的规定是双方能够在对同一种0和1的串理解成同一种意义。原则上字符格式可以由通讯的双方自由制定，但从通用、方便的角度出发，一般还是使用一些标准为好，如采用ASCII标准。 波特率即数据传送的速率，其定义是每秒钟传送的二进制数的位数。例如，数据传送的速率是120字符/s，而每个字符如上述规定包含10数位，则传送波特率为1200波特。 同步通讯：在同步通讯中，每个字符要用起始位和停止位作为字符开始和结束的标志，占用了时间；所以在数据块传递时，为了提高速度，常去掉这些标志，采用同步传送。由于数据块传递开始要用同步字符来指示，同时要求由时钟来实现发送端与接收端之间的同步，故硬件较复杂。 通讯方向：在串行通讯中，把通讯接口只能发送或接收的单向传送方法叫单工传送；而把数据在甲乙两机之间的双向传递，称之为双工传送。在双工传送方式中又分为半双工传送和全双工传送。半双工传送是两机之间不能同时进行发送和接收，任一时该，只能发或者只能收信息。 2．8051单片机的串行接口结构 8051串行接口是一个可编程的全双工串行通讯接口。它可用作异步通讯方式（UART），与串行传送信息的外部设备相连接，或用于通过标准异步通讯协议进行全双工的8051多机系统也可以通过同步方式，使用TTL或CMOS 移位寄存器来扩充I/O口。 8051单片机通过引脚RXD（P3.0，串行数据接收端）和引脚TXD（P3.1，串行数据发送端）与外界通讯。SBUF是串行口缓冲寄存器，包括发送寄存器和接收寄存器。它们有相同名字和地址空间，但不会出现冲突，因为它们两个一个只能被CPU读出数据，一个只能被CPU写入数据。 串行口的控制与状态寄存器 串行口控制寄存器SCON 它用于定义串行口的工作方式及实施接收和发送控制。字节地址为98H，其各位定义如下表：

8251实验

浙江工业大学计算机学院 实验报告四 实验名称 8251实验 教师雷艳静 日期 2014.12.18

一、实验内容与要求 1.1 实验内容 从键盘输入一个字符，将其ASCII码加3后串行发送出去，再从串行口接收回来在屏幕上显示，实现自发自收。将输入的字符ASCII码加3输出，假设输入的字符是A，那么加3后输出的就是D，以此类推，可以得出如1.1表： 表1.1 要注意的是输出到Z结束之后，A，B，C三个字母没有输出，所以此处实验应该循环到字母表开始，将A，B，C输出。 1.2 实验要求 实验效果： （1）从键盘上随意输出一个字母，将其ASCII码加3后显示在屏幕上； （2）大小写要一致； （3）输入输出的字母要与表1.1一样； （4）由8253A计数器产生发送和接收时钟；由8251A的芯片功能实现自发自收。 （5）8253A的计数初值设为52，计数器0。8251A的发送数据是1个停止位，8个数据位，波特率因子为16。 二、实验原理与硬件连线 2.1 实验原理 TCP-USB平台上有一块8251A串行接口芯片。它是一种可编程的通用同步/异步接收发送器，其基本性能如下： ①可以工作在同步或异步串行通信方式。工作在同步方式时，波特率为

0~64Kbout/s。工作在异步方式时，波特率为0~19.2Kbout/s。 ②具有独立的发送器和接收器，能以单工、半双工和全双工方式进行通信。 ③同步方式时，字符可选择为5~8位，可用内、外同步，自动插入同步字符。 ④异步方式时，字符可选择5~8位，波特率因子可选为1、16、64. ⑤提供基本的控制信号，可方便的与Modem相连。 8251A的内部组成中有发送器和接收器。它们可以发生/接收控制电路和管理所有的发送/接收操作。数据总线缓冲器可以使8251A与CPU之间传送数据、状态和控制信息。读写控制逻辑可以接收CPU送来的控制信号。8251A的外部引脚包括发送引脚、接收引脚，读写控制逻辑引脚。发送引脚用来发送数据，接收引脚用来接收外部数据。读写控制逻辑来控制数据的读写，这里时钟信号输入端在异步和同步两种方式的下频率的大小与波特率会有变化。 上面是8251A的硬件结构功能，通过对8251A的初始化编程，可以进行各种应用。8251A的控制字：①方式控制字，用来决定8251A工作在同步还是异步方式，以及数据格式。②操作命令字，可是8251A工作在规定的状态。③状态字，放在8251A的状态寄存器中，可由CPU读出。 2.2 硬件连线 实验中需要将8251A的方式控制字，操作命令字送到控制端口，要连接8251A芯片的端口，8251A的复位信号连接实验板上的复位信号。而实验中要8253计数器用于产生8251的发送和接收时钟，所以连接的端口是280H~287H，发送器也要相应的连接到8253的OUT端。8253芯片的时钟控制端也要与8251的时钟控制端相连。电路8251的控制口地址为2B9H，数据口地址为2B8H。8253计数器的计数初值=时钟频率/（波特率*波特率因子），这里的时钟频率为1MHz，波特率若选1200，波特率因子若选为16，则计数器初值为52。8253的GATE端输入高电平（高电平有效）。8251的VCC 接高电平，GND、CTS两端接地。硬件连接图如图2.2