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1、第一章1、 CPU与外设之间设置接口电路:reasonCPU与外设两者的信号线不兼容,在信号线功能定义、逻辑定义和时序关系上都不一致;两者的工作速度不兼容,CPU速度高,外设速度低;若不通过接口,而由CPU直接对外设的操作实施控制,就会使CPU处于穷于应付与外设打交道之中,大大降低CPU的效率;若外部设备直接由CPU控制,也会是外设的硬件结构依赖于CPU,对外社本身的发展不利。2、 接口的好处:以便协调CPU与外设两者的工作,提高CPU的效率,并有利于外设按自身的规律发展。3、 接口技术在微机中的应用:微处理器的功能必须功过外部设备才能实现,外设与微处理器之间的信息交换及通信又是靠接口来实现的
2、,接口技术已成为直接影响微机系统的功能和危机推广应用的关键。4、 接口硬件组成:基本逻辑电路(命令寄存器、状态寄存器和数据缓冲寄存器)、端口地址译码电路(译码器或能实现译码功能的芯片GAL、IC逻辑芯片)、供选电路。5、 接口软件编程:初始化程序段、传送方式处理程序段、主控陈续断、程序终止与推出程序段、辅助程序段。6、 接口电路的结构:固定式、半固定式、可编程、智能型。7、 接口功能:执行CPU命令、返回外设状态、数据缓冲、信号转换、设备选择、数据宽度与数据格式转换。 8、 CPU与接口交换数据的方式:查询方式(简单易实现,CPU不太忙且传送速度不高的情况下,可采用)、中断方式(用于CPU的任
3、务比较忙,如系统中有多个外设需要与CPU交换数据,尤其适合实时控制及紧急事件的处理)和直接存储器存取DMA方式(进行大批量数据传送)。9、 分析与设计接口电路的基本方法:两侧分析法、硬软结合法。第二章1、 端口:接口电路中能被CPU直接访问的寄存器的地址。2、 端口地址编制方式:统一编址(优点;指令丰富,不需更改,编址空间大;缺点:工作效率低,占用存储器的地址空间,使存储器容量减小,指令长度比专门I/O指令要长,执行速度慢)、独立编址(优点:I/O端口地址不占用存储器空间;I/O指令短,执行速度快;程序的可读性强)(独立编址情况下,CPU采用独立、专用指令来访问端口)。3、 I/O端口地址选用
4、的原则:方式被系统配置所占用了的地址一律不能使用;计算机厂家申明保留的地址,不要使用;一般,用户可使用30031FH地址。4、 I/O端口地址译码电路的作用:把地址和控制信号进行逻辑组合,从而产生对接口芯片的选择信号。I/O端口地址译码电路的形式可分为固定式译码和可选式译码。5、 AEN信号:为0控制非DMA传送,译码有效;为1,即是DMA操作时,译码无效。6、 GAL器件特点:可以实现组合逻辑电路和时序逻辑电路的多种功能;采用电擦除工艺,门阵列的每个单元可以反复改写(至少100次);具有硬件加密单元,可以防止抄袭电路设计和非法复制;速度高而功耗低,具有高速电擦电写能力,改写整个芯片只需数秒钟
5、,而功耗只有双极型逻辑器件的1/2或1/4,缓解了温升问题。7、 I/O操作是指CPU对接口进行操作。(对端口进行读与写操作).8、 在I/O指令中端口地址的宽度及寻址方式有单地址和双地址两种。9、 CPU从端口读写数据不一定要与存储器打交道,但一定要与AL通用寄存器打交道。10、 I/O地址线用作端口寻址时,高位地址线控制信号,控制接口芯片的选择;地位地址线直接与接口芯片连接,与其决定内部的端口。端口的数量决定地位地址线的根数。11、第三章 定时/计数技术1、 计数、定时与频率、声音以及音乐之间的关系:都与计数相关联。2、 微机系统中的定时:内部定时:计算机本身运行的时间基准或时序关系,计算
6、机每个操作都是按照严格的时间节拍执行的。已由CPU结构确定,是固定的时序关系。外部定时:外部设备实现某种功能时,本身所需要的一种时序关系。由于外设或被控对象的任务不同,功能各异,无一定模式,往往需要用户根据I/O设备的要求进行安排。外部定时分:软件定时(它是利用CPU内部定时机构,运用软件编程,循环执行一段程序而产生的延时。改变执行次数,可改变执行周期),硬件定时(它是采用可编程通用的定时/计数器或单稳延时电路产生的定时或延时)。3、 时序配合:4、 8253定时/计数器的特点:5、 外部特性:24脚双列直插式芯片,+5V电源供电。6、 CPU的信号线:(1)数据总线D0D7。三态输入/输出线
7、,8253与CPU接口数据线,供CPU向8253进行读写数据、传送命令和状态信息(2)片选线CS,为输入信号,低电平有效。CS由CPU输出的地址码经译码产生。(3)读信号RD,为输入信号,低电平有效。由CPU发出,用于对8253寄存器读操作。(4)写信号WR,为输入信号,低电平有效。由CPU发出,用于对8253寄存器写操作。(5)地址线A1A0,可以判断8253有四个端口(00,10,10,11)7、 I/O设备的信号线(6)计数器时钟信号CLK,为输入信号,作用是在8253进行定时或计数时,每输入1个时钟脉冲信号CLK,便使计数值减1。(7)计数器门控信号GATE,为输入信号,作用是用来禁止
8、、允许或开始计数过程的。(8)计数器输出信号OUT,为输出信号,作用是计数器工作时,每来1个时钟脉冲,计数器减1,当计数值减为0,就在输出线上输出一OUT信号,以示定时或计数已到。8、 内部逻辑结构:6个模块,数据总线缓冲器(三态、双向8位寄存器,D0D7。基本功能:向8253写入确定8253工作方式的命令,向计数寄存器装入初值,读出计数器的初值或当前值),读/写逻辑(确定数据传输方向,是读出或写入),控制命令寄存器(接受CPU传来的控制字,only写入),3个计数器9、 计数初值C=CLK/OUT。10、 方式命令的作用:主要对8253进行初始化,同时也可对当前计数值进行锁存。11、 825
9、3初始化工作两点:一是向命令寄存器写入方式命令,二是写入计数初值(向已选定的计数器按方式命令的要求)12、 方式命令的格式:D7D6,计数器选择,00,01,10D5D4,读写字节数,00锁存命令,01仅读/写一个低字节,10仅读/写一个高字节,11读/写2个字节,先低字节后高字节D3D2D1,工作方式,000,001,010,011,100,101,05方式,(110和111不用)D0,码制,0二进制,1二十进制。13、 读当前计数值 mov dx,307H ;命令口 Cmp al,0FFH ;比较 L:mov al, ;1号计数器的锁存命令JNE L :非全1,再读 out dx,al H
10、LT ;是全1,暂停 mov dx,305H :1号计数器数据口 In al,dx ;读1号计数器的当前计数值 14、 工作方式及特点:15、 0方式低电平输出(GATE信号上升沿继续计数),特点计数一旦开始,OUT变成低电平,计数过程一直保持不变,当计数器减到0,OUT立即变成高电平GATE为高电平,计数器工作;当GATE为低电平,计数器停止工作,其计数值保持不变。若GATE再次变高电平时,计数器从中止处继续计数。计数器工作期间,若重新写入新的计数值,计数器将按新写入的计数初值重新工作16、 1方式低电平输出(GATE信号上升沿重新装入计数初值重新计数),可编程的单稳定工作方式,特点:OUT
11、高电平,写入计数初值后,不立即开始工作,直到GATE有效(变为高电平)之后的一个周期的下降沿,才开始工作,使OUT变成低电平,一直保持,当计数器减到0,OUT才变成高电平。17、 2方式周期性负脉冲输出,自动装入计数初值(时间常数)的N分频器。特点计数期间,OUT高电平,计数器回0,输出一个宽度等于时钟脉冲周期的负脉冲,并自动重新装入原计数初值,一个负脉冲过去后,OUT又恢复高电平并重新做减法计数。计数工作期间,若写入新的计数初值,计数器仍按原计数初值,直到计数器回0并在输出一个时钟周期的负脉冲之后,才按新写入的计数值计数GATE高电平时允许计数。GATE变低电平,停止计数,恢复高电平后,按原
12、装入的计数值重新开始计数。18、 3方式周期性方波输出,自动装入计数初值(时间常数),特点OUT输出占空比1:1或近似1:1的方波,输出在前一半计数过程为高电平,后一半为低电平。计数初值为奇数时,前一半加1过程OUT为高电平,后一半减1过程OUT为低电平。一旦计数开始,会在输出端OUT输出连续不断的方波。19、 4方式单次负脉冲输出(软件触发),软件启动的闸门式计数方式,写入计数初值来触发计数器开始工作。特点计数器结束,输出一个宽度为一个时钟脉冲的负脉冲,OUT恢复高电平,保持不变GATE高电平,允许计数;低电平,停止计数;恢复高电平,又从原装入的计数初值开始作减1计数重新写入计数初值,不影响
13、计数状态,仅当计数完回0,才按新写入的计数初值开始计数,一旦计数完毕,计数器将停止工作。20、 5方式单次负脉冲输出(硬件触发),由GATE上升沿触发计数器开始工作,特点当写入计数初值后,计数器并不立即开始计数,要由门控信号的上升沿启动计数。计数器计数回0后,将在输出一个时钟周期的负脉冲后恢复高电平计数过程中,若GATE再次出现上升沿,计数器将从原装入的计数初值重新计数。21、 0、1、4、5方式作计数器使用,2、3方式作定时器用22、 实时钟:是不仅支持每天时间的更新,而且支持日期的更新的一种永久性的时钟电路。第五章 中断系统1、 中断:指CPU在正常运行程序时,由于内部/外部时间或由程序的
14、预先安排的事件,引起CPU中断正在运行的程序,二转到微内部/外部事件或为预先安排的时间服务的程序中去。(一种信号)2、 软件中断:中断还可以由程序发出“中断指令”(INT nH)而产生。3、 中断源:发出中断请求的外部设备或引起中断的内部原因。外设中断(系统外部设备要求与CPU交换信息而产生的中断)指令中断(为了方便用户使用系统资源或调试软件而设置的中断指令)程序性中断(程序员的疏忽或算法上的差错,使程序在运行过程中出现多种错误而产生的中断)硬件故障中断(机器运行过程中,硬件出现偶然性或固定性的错误而引起的中断。)4、 中断识别:CPU响应中断后,要设法寻找中断源。5、 CPU识别中断或获取中
15、断服务程序入口地址的方法:向量中断(由中断向量来指示中断服务程序的入口地址),查询中断(采用软件/硬件查询计数来确定发出中断请求的中断源)。6、 中断向量:中断服务程序的入口地址。(include段基址CS和偏移地址IP,共占4个字节地址)7、 中断向量表:中断号与该中断号相应的中断服务程序入口地址之间的连接表。PC系列微机存储器的000003FFH共1024个地址单元作为中断向量存储区,每个中断向量需占4个字节的地址空间,so,可容纳256个中断向量,即可处理256个中断服务程序。8、 中断向量地址:为了便于在中断向量表中查找中断向量(入口地址),通常设置一种指针,由它之处中断向量放在中断向
16、量表那个位置。中断号(n)*4=中断向量最低字节的指针。9、 中断类型号:系统分配给每个中断源的代号。中断号作用:在采用向量中断方式的中断系统中,CPU需要通过它才可以找到中断服务程序的入口地址,实现程序的转移。中断号是固定不变的,一经系统分配指定后,就不再变化。10、 中断向量的装入:系统配置和使用的中断所对应的中断向量有系统软件负责装入;由用户自行装入(用MOV指令,将中断服务程序的入口地址直接写入中断向量表)11、 中断向量的修改和步骤:利用DOS功能调用INT21H中的35H号和25H号功能。用35号功能,获取原中断向量,并保持在字变量中。用25H号功能,设置新中断向量,取代原中断向量
17、,以便当中断发生后,转移到新中断服务程序中去新中断服务程序完毕后,利用25H号功能恢复原中断向量。12、 中断优先级:根据任务的轻重缓急,给每个中断源指定CPU响应的优先级,任务紧急的先响应,可暂缓的后响应。作用,对重要的问题及时反应。13、 中断嵌套:级别高的中断源可以中断正在执行的级别较低的中断服务程序,及时得到服务,待处理完后,再返回被中断了的中断服务程序继续执行。但级别相同或级别低的中断源不能中断级别高的中断服务。14、 IBMPC微机中断系统由硬中断和软中断组成。15、 硬中断特点:由外部事件产生,具有随机性和突发性;中断响应周期,CPU需要发中断回答信号(NMI硬中断不发中断回答信
18、号);中断号由中断控制器提供(NMI硬中断中断号指定为02H);是可屏蔽的(NMI硬中断是不可屏蔽的)。16、 软中断特点:由用户在程序中发出中断指令INT nH产生的,无需外部施加中断请求信号,不随机的,由程序安排好的;中断响应周期,CPU不需要发中断回答信号;软中断的中断类型号是指令中直接给出,不需中断控制器;是不可屏蔽的。17、 由外部I/0设备或电路产生的硬件中断:不可屏蔽中断NMI和可屏蔽中断INTR。18、 不可屏蔽中断特点:不能被CPU用指令CLI来禁止,而且一旦出现这种请求,CPU应立即响应。19、 可屏蔽中断特点:INTR请求可以被CPU用指令CLI来禁止,也可由指令STI来
19、允许。只有在INTR被允许时,CPU才发中断响应信号INTA。20、 可屏蔽中断处理过程:CPU开中断,接收INTR请求CPU发INTA响应,在第二个INTA周期中,外部中断控制器送中断类型号OLDFLAGSTACKOLDCSSTACK(60H42)=(182H)=1240HCSOLDIPSTACK(60H4)=(180H)=0200HIP执行在CS=1240H,IP=0200H处的外设中断服务程序执行IRET中断返回指令,OLDIP退栈,OLDCS退栈,OLDFLAG退栈继续执行当前程序中的下条指令。步为中断响应及处理过程,第步为中断服务,第步为中断返回21、 中断响应周期:CPU输出有效的
20、总线锁定信号LOCK,使总线在此期间处于封锁状态,防止其他处理器或DMA控制器占用总线。8259A将判优后选中的最高优先级职位ISR,而相应IRR位被清零。22、 可编程中断控制器8259A协助CPU进行中断处理,可完成以下工作:优先级排队管理,接受和扩充外部设备的中断请求,提供中断类型号,进行中断请求的屏蔽和开放。23、 8259A外部特性:28脚双列直插式芯片。面向CPU的信号线:数据线(D0D7),地址线(CS,A0),控制线(WR,RD,INT,INTA)面向I/O设备的信号线:中断请求线(IR0IR7)面向同类芯片的信号线(SP/EN,CAS0CAS3)*CAS0CAS3级联总线:主
21、控8259A与从控8259A的连接线。主控时该总线为输出,从控时为输入。*SP/EN主从定义/缓冲器方向:为双功能脚,在非缓冲方式中用作输入线,指定8259A为主控制器(SP=1)或是从控制器(SP=0)。在缓冲方式中作输出线,控制缓冲器的接收/发送。*INT中断申请:当8259A收到从外设经IR脚送来的中断请求时,由它输出高电平,对CPU提出中断申请。该脚练到CPU的INTR引脚。*IR0IR7外设的中断请求:从外设来的中断请求由这些脚输入到8259A。在边沿触发方式中IR输入应有由低到高的上升沿,此后保持为高,直到被响应为止。*INTA中断响应:2个中断响应脉冲,第一个INTA用来通知82
22、59A,中断申请已被响应;第二个INTA作为读操作信号,读取8259A提高的中断类型号。*A0地址线:这个脚与CS、WR、RD联合使用,以便CPU实现对8259A的读写操作。它作为8259A芯片内部端口地址。24、 8259A内部结构:8个模块,数据总线缓冲器,读/写逻辑,控制逻辑,级联缓冲/比较器。(1) 中断请求寄存器(IRR),8位对应IR0IR7,有请求置1。具有锁存功能,内容可以OCW3命令读出。(2)正在服务寄存器(ISR),存放正在被服务的所有中断级,include尚未服务完中途被打断的,其内容可用OCW3命令读出。在非自动中断结束方式下,ISR的复位要用OCW2中的中断结束命令
23、EOI来执行。(3)中断屏蔽寄存器(IMR),对IRR起屏蔽作用,8位对应IR0IR7,哪级被屏蔽,置1,禁止IR提出中断请求。由屏蔽命令OCW1执行。(4)优先权分析器(PR),负责检查中断源的中断请求的优先级和“正在服务的中断”进行比较,确定是否让这个中断请求送给处理器。25、 8259A工作方式:(1)引入中断请求(触发)的方式:边沿触发方式,电平触发方式,中断查询方式(2)连接系统总线的方式(3)屏蔽中断源的方式:通常屏蔽方式,特殊屏蔽方式(允许比正在服务中的中断级别低的中断请求)(4)优先级排队方式:全嵌套方式(中断优先级按07顺序进行排队,并且只允许中断级别高的中断源去中断级别低的
24、中断服务程序,不能相反),特殊全嵌套方式,优先级自动轮换方式,优先级指定轮换方式(5)结束指定的处理方式:自动中断结束方式,非自动中断结束方式。26、 8259A的中断操作功能及其命令:(1)中断请求触发方式的设置及8259A芯片数目的选择(ICW1)判断有无外部设备提出请求,检测方法电平触发方式,边沿触发方式。*ICW1 A0=0,D7D6、D2无效000、0,D4特征为1,D3=1电平触发、D3=0边沿触发,D1=1单片使用、D1=0多片级联方式,D0=1需要ICW4、D0=0不需要。(2)中断类型号的设置(ICW2)ICW2 A0=1,D7D3,D2D0无效000。硬中断源的中断号是由高
25、5位(ICW2)加低3位(IRi的编码)。(3)中断级联方式的设置(ICW3)主片ICW3 A0=1,D7D0=S7S0输入端IRi上连接有从片的中断请求INT时,则Si=1,否则等于0。从片 A0=1,D7D3无效为0,D2D0表示从片的中断请求线INT被连到主片的哪一个输入端IRi。(4)特定完全嵌套方式的设置(由ICW4D4(SFNM)位指定)(5)缓冲器方式的设置(ICW4D3D2)(6)中断结束方式的设置(ICW4D1) ICW4, A0=1,D7D6为0,D4=1主片采用特殊完全嵌套方式、D4=0主片采用一般完全嵌套方式;D3=1,8259A为缓冲器方式,此时SP/EN脚为输出线,
26、用作控制缓冲器的数据传送方向。D3=0,为非缓冲器方式,SP/EN脚为输入线,用作主/从控制;D2=1,8259A缓冲方式下做主片。D2=0,8259A作从片;D1=1自动结束方式,即ISR有自动复位功能,无须发送中断结束命令EOI。D1=0非自动结束方式,中断服务程序完毕后,发送EOI命令;D0=1,8259A用于16位以上微机,D0=0,8259A用于8位微机。(7)中断屏蔽操作(OCW1)OCW1 A0=1,D7D0=M7M0,屏蔽=1,开放=0。(8)非自动中断结束方式的操作(OCW2)D6决定指定或不指定EOI(9)中断排队方式的操作(OCW2)OCW2,A0=0,D0D2=L0L2
27、用来指定中断等级,与D6配合使用;D4D3特征位为0;D5=1,则在中断服务完毕后需要发送中断结束命令,D5=0则不需要;D6,SL=1,需要指定的EOI,并联合L0L2位编码来指定中断等级,SL=0,不需要指定EOI,L0L2无效为0;D7,R=1,则采用轮换优先方式,并且按照SL,EOI及L2L0各位的组态来执行优先级指定轮换,R=0,则不采用优先级轮换方式,即优先级固定。*OCW2作用OCW2作为中断结束操作,在初始化命令ICW1选用非自动结束方式时,就利用OCW2来控制中断结束,此时EOI(D5)=1,其中若采用不指定中断结束,则SL=0,L2L0=000,OCW2=;若采用指定中断结
28、束,则SL=1,假定IR5上的中断结束,L2L0=101,则OCW2=B=65HOCW2作中断优先级排队操作:R=1,若SL=1,则为优先级指定轮换;SL=0,则为优先级自动轮换。R=0,中断优先权固定方式=完全嵌套方式。(10)查询中断方式的操作(OCW3D2)D7=1有中断请求,D7=0无中断请求;D2D0申请服务的最高优先权等级编码。(11)特定屏蔽方式的操作(OCW3D6D5)(12)读状态操作(OCW3D1D0)OCW3,A0=0,D7无用;D0,RIS=1,要读ISR,RIS=0,要读IRR,且RIS仅在RR位为1时有效;D1,RR=1,允许CPU按RIS位的设置读寄存器,RR=0
29、则不允许;D2,P=1,则通知8259A,CPU将执行一条读查询字的指令(A0=0),并且同时使读其他寄存器的命令无效,CPU每读一次查询字之前都要发送该命令,P=0,则不执行度查询字的指令;D5,SMM=1,设置特定屏蔽方式,SMM=0撤销特定屏蔽方式;D6,ESMM=1,允许SMM,ESMM=0,则SMM无效。27、 8259A的两类编程命令:ICW初始化命令字,OCW操作命令字(根据需要在程序中任意安排,不需要按顺序发送,也不需安排在程序开头)。28、 8259A初始化,一般只在没有配置完善的操作系统的单板微机上运行。若在PC微机上开发中断程序,则不要使用ICW1ICW4去进行初始化,因
30、为系统已经做好了。29、 8259A初始化流程:送ICW1ICW2级联方式判断Y送ICW3需要ICW4的判断Y送ICW4准备接收中断。送ICW1ICW2级联方式判断N需要ICW4的判断N准备接收中断第七章 并行接口1、 并行接口特点:多根数据线上以数据字节(字)为单位与I/O设备或被控对象传送信息。接口与外设直接设置并行数据线的同时,还要设置两根握手(联络)信号线,以便进行互锁异步握手方式(查询方式)的通信。8位/16位一起行动。并行传送信息,不要求固定的格式,同步发送数据。2、 8255A基本特性:8255A是两个8位(A端口、B端口)和连个4位(C端口高/低4位)并行I/O端口的接口芯片。
31、(控制端口)8255A能适应CPU与I/O接口之间的多种数据传送方式的要求。无条件传送、应答方式(查询)传送、中断方式传送。8255A可执行功能强,有两条命令(方式字和控制字)。8255A的PC口的适应比较特殊,除作数据口外,当工作在1方式和2方式时,它的大部分引脚被分配作专用联络信号;PC口可以进行按位控制;在CPU读取8255A状态时,PC口又作1,2方式的状态口用。8255A芯片内部主要有控制寄存器、状态寄存器和数据寄存器组成。3、 8255A是40个引脚的双列直插式组件。与系统总线的连接信号:面向数据总线:D0D7双向数据线。面向地址总线:CS片选信号,低电平有效,A1A0芯片内部端口
32、地址,可形成4个端口地址。面向控制总线:RD读信号、WR写信号,低电平有效,RESET复位信号,高电平有效。与外部设备的连接信号:PA0PA7,PB0PB7,PC0PC7。内部结构:四个模块,数据总线缓冲器,读/写控制逻辑,A组、B组控制电路,A、B、C输入输出端口。4、 8255A的编程命令方式命令:作用,指定8255A的工作方式及其方式下3个并行端口的功能,是作输入还是输出。1特征位,D6D5=A组方式,00,01,10,11不用。D4=PA,0输出,1输入。D3=PC47,0输出,1输入。D2=B组方式,0方式,1方式。D1=PB,0输出,1输入。D0=PC03,0输出,1输入。按位置位
33、/复位命令字:0特征位,D6D4不用,写0。D3D1位选择000=C口0位,111=C口7位。D0=1置位,高电平,D0=0复位,低电平。5、 8255A工作方式:0方式是一个基本输入/输出工作方式,单向I/O(只能输入或输出),不设置专用联络信号线,只能把C口的高4位为1组或低4位为一组同时输入或输出,4位一起行动。1方式一种选通输入/输出方式=应答方式,设置装用的联络信号线,PC口大部分引脚分配作专用的联络信号用,个联络信号之间有固定的时序关系,输入/输出过程中产生固定的状态字,单向传送。2方式中PA口为双向选通输入/输出=双向应答式输入/输出,设置专用的联络信号线和中断请求信号线,各联络
34、线的定义及其时序关系和状态字基本上在1方式下输入和输出两种操作的组合。6、第九章1、 串行传送特点:在一根传输线上一位一位地传送,这根线是数据线又是联络线,就是说在一根传输线上既要传送数据信息,又要传送联络控制信息。数据格式有固定的要求串行通信中对信号的逻辑定义域TTL不兼容串行传送信息的速率需要控制,要求双方约定通信传输的波特率。2、 串行通信按照数据流的方向分成3个基本传送方式:全双工(数据的发送和接收分流,分别由两根不同的传输线传送时,通信双方都能在同一时刻进行发送和接收操作)、半双工(若使用同一根即作接收又作发送,虽然数据可以在两个方向上传送,但通信双方不能同时收发数据)、单工。3、
35、调制解调器MODEN:通信是双向的,由调制器和解调器合在一个装置中。调制器把数字信号转换为模拟信号,送到通信链路上,而用解调器再把从通信链路上收到的模拟信号转化成数字信号。4、 波特率:指单位时间内传送二进制数据的位数,其单位是位/秒(b/s)。它是衡量串行数据速度快慢的重要指标。并行传送中,每秒传送多少字节B/s。5、 串行通信的基本方式:异步串行通信,特点是以字符为信息单位传送,每个字符可以随机出现在数据流中。字符与字符之间通信没有严格的定时要求。同步串行通信,特点是以数据块(字符块)为信息单位传送,字符内部位与位之间的传送时同步的,字符与字符之间传送也是同步的。6、 起止式的帧数据格式:
36、1位起始位(低电平,逻辑值0),58位数据位(要传送的有效信息,顺序是低位在前、高位在后),1位校验位(可有可无),最后1位或1 1/2位或2位停止位,停止位后面是不定长度的空闲位。7、 起止位和停止位的作用:作为联络信号,起止位由高变低电平时,告诉收方传送开始,准备开始接收;停止位标志一个字符的结束,表示一个字符传送完毕。8、 面向字符的帧数据格式:SYN+SYN+SOH+标题+STX+数据块+ETB/ETX+块校验。SYN是同步字符,起联络作用,表示一帧开始了,每一帧开始处都有SYN,加一个SYN称单同步,加两个SYN的称双同步;SOH是序始字符,它表示标题的开始;标题include源地址
37、、目标地址、和路由指示等信息;STX是文始字符,它标志着正在传送的正文(数据块)开始;数据块是被传送的正文内容,由多个字符组成;ETB是组终字符,ETX是文终字符,分数据块用ETB,最后一个分数据块用ETX。9、 串行通信接口标准:RS-232A(传输率020000b/s,近距离指传输距离小于15m的通信,在15米以上的远距离通信时,一般要加调制解调器MODEM,故所使用的信号线较多,28号信号线进行联络与控制),RS-422A(直连距离15m,传输速率小于20Kb/s),RS-485,RS-423。比较P224。10、 零MODEN方式:不采用调制解调器。(only 3根线,发送线TXD,接
38、收线RXD,信号地线SG)近距离MODEN需要9根信号线。11、 在EIA-RS-232C与TTL电路之间进行电平和逻辑关系的变换。原因:为了能够同计算机接口或终端的TTL器件连接。12、 异步串行通信接口的基本任务:实现数据格式化,进行串 并转换,控制数据传输速率,进行错误检测,进行TTL与EIA电平转换,提供符合EIA-RS-232C接口标准所要求的信号线。13、 可编程串行接口芯片8251A,4组信号线:与CPU接口的信号线(RESET,C/D地址线),状态信号线(TxRDY,RxRDY,TxE,SYNDET),时钟信号线(TxC,RxC,CLK),外设(或调制器)接口的信号线(DTR,
39、DSR,RTS,CTS,TxD,RxD)。14、 8251A内部结构:5个模块,数据总线缓冲器,读/写控制逻辑,调制控制,发送器(发送缓冲器,发送控制),接收器(接收缓冲器,接收控制)。15、 8251A命令字和状态字:16、 方式命令D7D6=S1S0停止位,同步0内同步、1外同步、0双同步、1单同步,异步00=不用、01=1位、10=1.5位、11=2位;D5D4=EP、PEN奇偶校验,0=无校验、01=奇校验、11=偶校验;D3D2=L1L0字符长度,00=5位、01=6位、10=7位、11=8位;D1D0=B1B0波特率因子,异步00=不用、01=1、10=16、11=64,同步00=
40、同步。17、 工作命令,作用指定8251A进行某种操作或处于某种工作状态,以便接收或发送数据。D7:进入搜索方式,=1,启动搜索同步字符,=0,不搜索同步字符。D6=1,进行内部复位,使8251A处于等待方式命令,D6=0,不进行内部复位。D5=1,强迫RTS为低电平,置请求发送RTS有效,D5=0,置RTS无效。D4=1,使状态字中的错误标志位(PE/OE/FE)复位,D4=0,不复位。D3=1,强迫TxD为低电平,输出连续的空号,D3=0,正常操作。D2=1,允许接收,D2=0,禁止接收。D1=1,强置DTR有效,表示终端设备已准备好,D1=0,置DTR无效。D0=0,允许发送,D0=0,禁止发送。18、 状态字,作用报告8251A何时才能开始发送或接收,以及接收数据有无错误。D7=DSR数传机就绪,D6=SYNDET同步检出,D5=FE格式错,D4=OE溢出错,D3=PE奇偶错,D2=TxE发送器空,D1=RxRDY接收准备好,TxRDY发送准备好。19、 在对8251A进行编程时,应按复位方式命令字工作命令字1工作命令字2.的顺序向它的命令口写入命令字。