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第8章 可编程串行通信接口芯片8251A

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可编程串行通信接口芯片8251A

可编程串行通信接口芯片8251A

可编程串行通信接口芯片8251A可编程串行通信接口芯片8251A2010-05-25 15：058251 A是一个通用串行输入/输出接口，可用来将86系列CPU以同步或异步方式与外部设备进行串行通信。

它能将主机以并行方式输入的8位数据变换成逐位输出的串行信号；也能将串行输入数据变换成并行数据传送给处理机。

由于由接口芯片硬件完成串行通信的基本过程，从而大大减轻了CPU的负担，被广泛应用于长距离通信系统及计算机网络。

8251A是一个功能很强的全双工可编程串行通信接口，具有独立的双缓冲结构的接收和发送器，通过编程可以选择同步方式或者异步方式。

在同步方式下，既可以设定为内同步方式也可以设定为外同步方式，并可以在内同步方式时自动插入一个到两个同步字符。

传送字符的数据位可以定义为5~8位，波特率0~64K可选择。

在异步方式下，可以自动产生起始和停止位，并可以编程选择传送字符为5~8位之间的数据位以及1、1/2位之中的停止位，波特率0~19.2K可选择。

同步和异步方式都具有对奇偶错、覆盖错以及帧错误的检测能力。

一、8251A内部结构及功能图8.5.1为8251A结构框图。

作为常用的通信接口，和8255A类似，8251A 的结构也可以归纳为以下三个部分：第一部分是和CPU或者总线的接口部分，其中包括数据总线缓冲器、读/写控制逻辑。

数据总线缓冲器用来把8251A和系统数据总线相连，在CPU执行输入/输出指令期间，由数据总线缓冲器发送和接收数据，此外，控制字，命令字和状态信息也通过数据总线缓冲器传输，读/写控制逻辑电路用来配合数据总线缓冲器工作。

CPU通过数据总线缓冲器和读写控制逻辑向8251A写入工作方式和控制命令字，对芯片初始化；向8251A写入要发送字符的数据代码，送到发送缓冲器进行并行到串行的转换，并且将接收的、已转换成并行代码的接收缓冲器中的字符数据读入CPU。

第二部分是数据格式转换部分，包括发送缓冲器、并行数据到串行数据转换的发送移位器，接收缓冲器和串行数据到并行数据转换的接收移位器，以及发送控制电路和接收控制电路。

可编程串行通信接口芯片8251A

可编程串行通信接口芯片8251A
能根据编程为每个字符设置1个、1.5个或2个停止位。 • （4）所有的输入输出电路都与TTL电平兼容。 • （5）全双工双缓冲的接收/发送器。
2
1.1 8251A内部逻辑与工作原理
• 8251A的结构框图如图1.1所示，可分五个主要部分：数据总线缓冲器、接收缓冲器、 发送缓冲器、读/写控制逻辑电路和调制解调控制电路。
• 2．命令控制字：设置为00110111B（即37H），置引脚、有效，出错标志复位，允许发送和接收 （虽然本例只是接收，但8251A作为串行通信接口，通常同时具有发送和接收功能，只是本例仅编 写输入部分程序而已），写入控制端口，端口地址为71H。
• 3．状态字：检测状态字D1位的RXRDY，若RXRDY=1，说明已接收一个完整字符，可以读取。读 取一个字符后，还要确定接收的字符是否正确，方法是检测状态字的D5D4D3位（帧错、溢出错、 奇偶错），相应位为1表明出现对应的错误，需要进行错误处理。
3
8251A的结构框图
4
（1）数据总线缓冲器
• 数据总线缓冲器是三态双向8位缓冲器，它是8251A与微机系统数据总线的接口，数 据、控制命令及状态信息均通过此缓冲器传送。它含有命令寄存器、状态寄存器、 方式寄存器、两个同步字符寄存器、数据输入缓冲器和数据输出缓冲器。
5
（2）发送缓冲器
• 发送缓冲器的功能是接收CPU送来的并行数据，按照规定的数据格式变成串行数据 流后，由TXD输出线送出。
15
• 1．方式选择控制字：根据题意，方式选择控制字为11111010B（即FAH），写入控 制端口，端口地址为201H。
• 2．命令控制字：设置为00110111B（即37H），允许发送和接收，写入控制端口， 端口地址为201H。

第4讲可编程串行通信接口芯片8251A

第4讲可编程串行通信接口芯片8251A

第4讲 可编程串行通信接口芯片8251A
例2：编写通过8251A采用查询方式接收数据 的初始化程序
将8251定义为：异步传送方式,波特率系数为 64偶校验,1位停止位,7位数据位.设8251A数 据口地址为06A0H,控制口地址为06A2H.

第4讲 可编程串行通信接口芯片8251A
MOV DX,06A2H MOV AL,7BH ;写工作方式控制字 OUT DX,AL MOV AL,14H ;写操作命令控制字 OUT DX,AL WAIT: IN AL,DX ;读入状态控制字 AND AL,02H JZ WAIT ;检查RxRDY是否为1 MOV DX,06A0H IN AL,DX ;输入数据
5.全双工,双缓冲的发送器和接收器.
6.具有三种错误检测功能：奇/偶,溢出和帧错误.
第4讲 可编程串行通信接口芯片8251A
8251A的内部工作原理图：
第4讲 可编程串行通信接口芯片8251A
第4讲 可编程串行通信接口芯片8251A
8251A芯片的初始化
为使8251配合cpu进行通信,通信之前： 1.约定双方的通信方式〔同步/异步〕,数据格式
3.单片机：把cpu、内存储器、输入输出 接口集成在一个芯片上所构成的微型计 算机.
INC DI
IN AL,0F1H
TEST AL,38H
;检测错误标志
JNZ ERROR
;出错,至错误处理
LOOP WAIT
第4讲 可编程串行通信接口芯片8251A
相关术语
1.微型计算机：把cpu、内存储器、输入 输出接口电路集成在若干芯片上,加上 控制电极和电源等所组成的计算机.
2.单板机：把cpu、内存储器、输入输出 接口电路装在一块印制电路板上所构成 的微型计算机.

可编程串行接口芯片8251A

可编程串行接口芯片8251A
奇偶校验允许：1 允许；0 不允许
停止位位数
图9.13 方式指令字各位含义
校验类型：1 偶校验；0 奇校验 S2 S1 00 0 1 1b 1 0 1.5b 1 1 2b
Hale Waihona Puke 1.3 8251A的编程接口技术
B2、B1位表示收发时钟与波特率的关系。
如当B2、B1置为10时，假设收发时钟频率为 19.2KHz，则表示8251A为异步方式，且波特 率为1200。
1.3 8251A的编程
接口技术
对8251A的编程是指由CPU写入控制字（包 括方式指令字和命令指令字）和读/写收发数 据，实现对8251A的各种工作方式以及工作进 程的控制。
8251A的编程包括初始化编程和收发数据过程 的编程两部分。
1．方式指令字
8251A方式指令字各位的定义如图9.13所示。
L2、L1指定串行异步通信中每个字符数据的 位数，可以在5～8位之间选择。
PEN位用来选择是否需要奇偶校验位。
EP位用来选择奇校验或偶校验，若EP＝1， 则进行偶校验；若EP＝0，则进行奇校验。
1.3 8251A的编程
接口技术
S2、S1用来指定异步方式下的停止位的位数， 可以选择1、1.5或2位。 在 同 步 方 式 （ B2、B1＝00）， 则 S1＝1 为 外 同步，
1.3 8251A的编程
接口技术
1．方式指令字
8251A方式指令字各位的定义如图9.13所示。
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0 S2 S1 EP PEN L2 L1 B2 B1
波特率因子
字符长度
B2 B1 00同步 011 1 016 1 164
L2 L1 005b 016b 107b 1 18b

8251芯片

8251芯片

可编程通信接口8251A（USART）1．8251A的基本结构8251A的基本结构包括5个功能模块（1）数据总线缓冲器——用于暂存接收，发送数据，CPU发来的命令及8251的工作状态。

（2）读/写控制逻辑——接收来自CPU控制总线的控制信号，控制数据的传送方向。

（3）接收器——从接收数据线RXD上接收串行数据，按指定方式将其转换成并行数据。

（4）发送器——接收CPU送来的并行数据，按指定方式将其转换成串行数据通过发送数据线TXD发送出去。

（5）调制解调器控制电路——提供4个通用的控制信号，即（数据终端准备好），（数据设备准备好），（请求发送）和（准许发送），以备8251A与外设联络。

2．8251A的工作过程（1）8251A发送数据的过程①当发送缓冲器为空时，信号TXRDY有效（或状态字的D0=1），以示发送器准备好，等待CPU送入数据。

②CPU将要发送的数据写入8251A的发送缓冲器；③发送的数据进行“并→串”转换；④插入起始位、奇/偶位和停止位或同步字符等，数据一位一位从TXD端串行输出。

（2）8251A接收数据的过程①在RXD端检测到起始位或同步字符；②开始在RXD线上采集数据；③将接收到的数据“串→并”转换，并进行奇偶校验和检查错误；④将采样到的、经过变换的8位数据由接收缓冲器送入数据总线缓冲器；⑤信号RXRDY有效（或状态字的D1=1），以示8251A已接收到一个数据，待CPU读取。

3．8251A的初始化在如前面已经强调过的，在使用可编程接口之前必须进行初始化，即在使用8251A进行数据传输前，对其进行编程，将相关方式指令字、命令指令字写入8251A。

8251A初始化的具体步骤如图7-3所示。

图7-3 8251A 初始化流程图4. CPU 对8251A 的操作和控制8251A 有两个端口地址，偶地址为输入/输出数据端口地址，奇地址为控制/状态端口地址。

引脚线C/与A 0连接：A 0=0，访问输入/输出数据端口A 0=1，访问控制/状态端口控制信号：、、C/、合成对8251A 的操作如表7-1所示。

可编程串行通信接口芯片8251A

可编程串行通信接口芯片8251A

逻辑低电平为＋3V～＋15V
逻辑高电平为－3V～－15V 实际常用±12V或±15V

相互转换
标准TTL电平 低电平：0V～0.8V 高电平：＋2V～＋5V
Page 16
RS-232C的引脚定义
RS-232C是一种标准接口，D型插座，采用25芯引 脚或9芯引脚的连接器，如图所示。
Page 5
1.串行数据传送方式
串行通信数据传送方式分为：单工通信方式、半双工通信 方式和全双工通信方式。 ⑴单工通信方式 传输的线路用一根线，通信的数据只允许按照一个固定的 方向传送。如图：只能从A站点传送到B站点。 A T B R
例： 单工通信类似无线电广播，电台发送信号，收音机 接收信号，收音机永远不能发送信号。
…
1
起始位——每个字符开始传送的标志，起始位 数据位——数据位紧跟着起始位传送。由5～8 校验位——用于校验是否传送正确；可选择奇 停止位——表示该字符传送结束。停止位采用 空闲位——传送字符之间的逻辑1电平，表示 采用逻辑0电平 个二进制位组成，低位先传送 检验、偶校验或不传送校验位 逻辑1电平，可选择1、1.5或2位 没有进行传送
收、发双方取得同步的方法是采用在字符格式中设置起始 位和停止位。
在一个有效字符正式发送前，发送器先发送一个起始位， 然后发送有效字符位，在字符结束时再发送一个停止位， 起始位至停止位构成一帧。
Page 9
异步通信数据格式
字符 数据位
起始位
校验位停止位 空闲位 0/1 0/1 1 1 高位
1
0
0/1 0/1 低位
Page 6
⑵半双工通信方式
传输的过程中依然用一根线连接，在某个时刻，只能迚行

串行通信和可编程串行接口芯片8251A

在8251a芯片与微处理器之间，数据线需要进行正确连接，确保数据传输的可靠 性和稳定性。
控制线的连接
控制线用于控制8251a芯片的工作方式和状态，如起始位、 停止位、波特率等。
控制线通常由微处理器通过编程设置，以实现串行通信的参 数配置和控制。
地址线的连接
地址线用于标识8251a芯片在系统中的地址，以便微处理 器能够正确寻址和访问。
02
movwf CR ; 将值写入CR寄存器
03 movlw 0x01 ; 设置IER寄存器，允许接收中断
初始化编程
movwf IER ; 将值写入IER寄存器
```ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
数据发送编程
01 发送步骤
02
将数据写入发送缓冲寄存器（THR）。
03
通过设置控制寄存器（CR）的发送使能位启动发送过
程。
数据发送编程
编程控制
通过编程控制8251A的工作模式、 波特率、数据位、停止位等参数， 实现灵活的串行通信功能。
感谢您的观看
THANKS
05 串行通信协议及8251a的 应用
RS-232C协议
定义
RS-232C是一种标准的串行通信协议，用于 连接计算机和其他设备。
特点
采用单端信号传输方式，具有高电平、低电 平两种逻辑状态，传输距离较近。
应用
常用于连接计算机和调制解调器、打印机等 低速设备。
RS-485协议
定义
RS-485是一种改进的串行通信协议，克服了RS-232C传输距离较 近的限制。
• 数据发送代码示例
数据发送编程
01
```
02
movlw 0x12 ; 要发送的数据是0x12
03

第8章习题解

第8章习题解3. 可编程并行接口芯片8255A有哪几个控制字？每个控制字各位含义是什么？答：可编程并行接口芯片8255A共有两个控制字：工作方式控制字和对C口置位／复位控制字。

(1)工作方式控制字各位含义：(2) 对C口置位／复位控制字各位含义：4. 可编程并行接口芯片8255A有哪几种工作方式？每种工作方式有何特点？答：可编程并行接口芯片8255A有3种工作方式：方式0：基本输入输出方式在这种工作方式下，可以通过CPU向控制端口写入方式控制字，决定各端口是输入数据还是输出数据。

传送数据的方法一般采用无条件传送方式或查询传送方式。

方式1：选通式输入／输出方式在这种工作方式下，端口A和端口B为数据传输口，可通过工作方式控制字设定为数据输入或数据输出。

端口C某些位作为控制位，配合A口和B口进行数据的输入和输出。

方式1通常用于查询方式或中断方式传送数据。

方式2：双向选通输入／输出方式仅A口可以采用这种工作方式。

在这种方式下，可以使外部设备利用端口A的8位数据线与CPU之间分时进行双向数据传送，也就是既可以输出数据给外部设备，也可以从外部设备输入数据。

输入或输出的数据都是锁存的。

工作时既可采用查询方式，也可采用中断方式传输数据。

5. 用8255A作为接口芯片，编写满足下述要求的三段初始化程序。

（1）将A组和B组置成方式0，A口和C口作为输入口，B口作为输出口。

（2）将A组置成方式2，B组置成方式1，B口作为输出口。

（3）将A组制成方式1且A口作为输入，PC6和PC7作为输出，B组置成方式1且B 口作为输入口。

答：设该芯片控制端口为05A6H（1）将A组和B组置成方式0，A口和C口作为输入口，B口作为输出口。

初始化程序：MOV DX，05A6HMOV AL，99HOUT DX，AL（2）将A组置成方式2，B组置成方式1，B口作为输出口。

初始化程序：MOV DX，05A6HMOV AL，0C6HOUT DX，AL（3）将A组制成方式1且A口作为输入，PC6和PC7作为输出，B组置成方式1且B 口作为输入口。

第八章-8251


与异步串行通信相比，同步通信的不足之处有( A )
A．电路结构复杂
B．纠错能力差
C．传输速率低
D．频率稳定性差
RS-232C标准规定空号SPACE状态电平为( D )
A.+3V～-3V
B.+5V～-5V
C.-3V～-15V
D.+3V～+15V
相邻两台计算机进行全双工串行通信时，需连接的最基本三 条线是( A )
串行通信基础
串行通信的优点：用于通信的线路少，因而在远距离 通信时可以极大地降低成本
串行通信适合于远距离数据传送，也常用于速度要求 不高的近距离数据传送
PC系列机上有两个串行异步通信接口、键盘、鼠标器 与主机间采用串行数据传送
典型的串行接口的结构
由于CPU与接口之间按并行方式传输，接口与外设之间按 串行方式传输，因此，在串行接口中，必须要有“接收移 位寄ห้องสมุดไป่ตู้器”（串→并）和“发送移位寄存器”（并→串）。
1位 5位、6位、7位、8位 1位或无 1位、1.5位或2位 任意数量
异步通讯
例：传送8位数据45H（0100,0101B），奇校验，1 个停止位，则信号线上的波形为
2. 同步通信
以一个数据块（帧）为传输单位，每个数据块附加1个或2个 同步字符，最后以校验字符结束
同步通信的数据传输效率和传输速率较高，但硬件电路比较 复杂
（1）字符A的ASCII码为41H，线路传送字符A需多少时间（从开始传送起始 位到传送完一帧数据所需的总时间）？（12/300=0.04S）
（2）在题34图中画出传送字符C的ASCII码的RS-232C波形图。 （3）设波特率系数K=16，试问发送方发送时钟与接收方接收时钟的频率是

8251A可编程通信接口


D1
D2
D3
D4
D5
D6
D7
PARITY
STOP
2*16Tc
3*16Tc 4*16Tc 5*16Tc 6*16Tc 7*16Tc 8*16Tc 9*16Tc 10*16Tc 查到START位 查到START位,再查其它位 START 必测出" 必测出 "1",否则结构错
STOP/MARK START-BIT (Td)
3.
8251A可编程通信接口的结构与编程 Intel 8251A可编程通信接口的结构与编程
8251A主要引线信号说明： 8251A主要引线信号说明： 主要引线信号说明
Ready):本方准备好 输出。 本方准备好， DTR#(Data Terminal Ready):本方准备好，输出。 对方准备好，输出。 DSR#(Data Set Ready): 对方准备好，输出。 8251A与通信对方的另一对联络信号 与通信对方的另一对联络信号。 8251A与通信对方的另一对联络信号。 串行数据发送，输出，串行通信线。 TxD: 串行数据发送，输出，串行通信线。 串行数据接收，输入，串行通信线。 RxD: 串行数据接收，输入，串行通信线。 发送器准备好，输出，表明8251的状态。 8251的状态 TxRDY: 发送器准备好，输出，表明8251的状态。 发送缓冲器空，输出，表明8251的状态。 8251的状态 TxEMPT: 发送缓冲器空，输出，表明8251的状态。 接收器准备好，输出，表明8251的状态。 8251的状态 RxRDY: 接收器准备好，输出，表明8251的状态。 接收发送的时钟，一般用同一脉冲源。在异步方式下, TxC,RxC: 接收发送的时钟，一般用同一脉冲源。在异步方式下, 此频率为波特率的若干倍(波特率因子) 此频率为波特率的若干倍(波特率因子)；在同步方式下 此频率与波特率相同。 此频率与波特率相同。 同步检测/断路检测，双向。 SYNDET/BRKDET: 同步检测/断路检测，双向。
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CTS（5脚）：允许发送，输入。发出作为对RTS的回 答，计算机才可以进行发送数据。 DSR（6脚）：数据装置就绪(即MODEM准备好)，输 入。表示调制解调器可以使用，该信号有时直接接到 电源上，这样当设备连通时即有效。 DCD（8脚）：载波检测，输入。表示MODEM已与电 话线路连接好。如果通信线路是交换电话的一部分， 则至少还需如下两个信号： RI（22脚）：振铃指示，输入。MODEM若接到交换 台送来的振铃呼叫信号，就发出该信号来通知计算机 或终端。 DTR（20脚）：数据终端就绪，输出。计算机收到RI 信号以后，就发出信号到MODEM作为回答，以控制 它的转换设备，建立通信链路。 GND（7脚）：地
8251 的外部引脚
8251A初始化编程 8251A在使用之前必须进行初始化，用来设定：同步方式 还是异步方式、传输速率、字符格式、校验方式、停止位 长度等。 初始化编程时，向8251A写入的控制字分为方式控制字和 命令控制字，另外，8251A还提供一个状态字。
④X.25 第二级—国际电报电话咨询委员会CCITT提出的协议；
⑤DDCMP—美国DEC公司提出的数字数据通信信息协议。
(3)面向字符的同步通信协议 这种协议较早在二十世纪60年代就开始发展，目前仍在使用， 其典型代表是IBM公司提出的二进制同步通信协议BSC。 面向字符的同步通信协议BSC的帧格式: 该协议以若干字符组成一个信息块一起发送，一个信息块称 为一帧，用一些特殊定义的字符来定界一帧的开始、结束和 分隔不同的段以及控制整个信息交换过程。 此种协议的一般帧格式如下所示：
ETX（End of Text）称为文终符。
块校验是对前面从SOH开始，直到ETX（或ETB）进行检 验产生的校验码，可以用奇偶校验，也可以用CRC校验。
面向字符的同步通信协议与异步通信协议相比， 由于不需要在每个字符的前后加起始位和停止 位，所以传输效率明显提高，尤其是当传输较 长数据时效果更明显。
这种协议与特定的字符编码集关系密切，所以 不利于兼容，并且实现起来也比较麻烦，为了 克服这些缺点，产生了面向比特的同步通信协 议。
（4）面向比特的同步通信协议 也称面向位的同步通信协议，它有很多种，主要是 SDLC、HDLC和ADCCP。 这些协议大同小异，只有一些微小的差别，他们在一帧 所传输的数据位不必是字符的整数倍，只要不超过规定 的数据位总长度，可以为任意长度的比特位。此外，也 不需要用特定定义的字符，而是用规定的比特模式来定 界一帧的开始、结束以及定义控制信息，故称为面向比 特的同步通信协议。
①BM—国际标准化组织ISO提出的基本型同步通信协议；
②BSC —IBM公司提出的二进制同步通信协议。 ⑵面向比特的同步通信协议 ①HDLC —国际标准化组织ISO提出的高级链路控制协议； ②SDLC —IBM公司提出的同步数据链路控制协议；
③ADCCP —美国国家标准化协会ANSI提出的先进数据通信协 议；
⑤空闲位：处于逻辑“1”状态，表示当前线路上没有数据传 送。
例：试画出用异步协议传送字符“E”的波形图。 要求加偶校验位和一位停止位。
解：字符“E”的ASCII码为45H，即1000101，其 传送的波形图如下。
同步通信协议 同步通信协议分为面向字符和面向比特两种: ⑴面向字符的同步通信协议，这类协议目前有两种：
发送方在发送标志字符外的所有信息（包括地址场、控 制场和校验场）时，只要遇到连续5个二进制“1”，就 自动插入一个“0”。
当接收方接收数据时（标志场除外），如果连续收到5 个二进制“1”，就自动地将其后的一个“0”删除，以 恢复信息的原有形式。
例：CPU要输出数据7F3AH，写出用HDLC帧格式的发 送和接收过程。 解：发送过程如下：
数据传送方式
根据数据传送方向的不同有以下三种方式。
（a）单工方式
（b）半双工方式
（c）全双工方式
信号传输方式 基带传输方式
在传输线路上直接传输不加调制的二进制信号，如图 所示。 它要求传送线的频带较宽，传输的数字信号是矩形波。 基带传输方式仅适宜于近距离和速度较低的通信。
频带传输方式 传输经过调制的模拟信号。 在长距离通信时，发送方要用调制器把数字信号转换成模拟 信号，接收方则用解调器将接收到的模拟信号再转换成数字 信号，这就是信号的调制解调。 实现调制和解调任务的装置称为调制解调器(MODEM)。采 用频带传输时，通信双方各接一个调制解调器，将数字信号 寄载在模拟信号(载波)上加以传输。因此，这种传输方式也 称为载波传输方式。这时的通信线路可以是电话交换网，也 可以是专用线。 常用的调制方式有三种：调幅、调频和调相。
SYN是同步字符，每帧开始有若干个SYN。接收端一旦检 测到同步字符SYN，就知道一帧开始了。 SOH（Start of Header）表明标题的开始，称为序始符。 标题中可以包括源地址、目的地址和路由指标等信息。 STX（Start of Text）称为文始符，标志着传送数据正文的 开始。数据块是传送正文的内容。 ETB（End of Transmission Block）称为组终符。
第8章 常用输入输出接口芯片应用
8.3 可编程串行通信接口芯片8251A
主要内容 8.3.1 串行通信基本概念 8.3.2 可编程异步通信接口8251A
8.3.1串行通信基本概念
串行通信协议
–同步：就是互相通信的双方协调发送和接收之间
的动作。
–通信协议：为了实现同步，互相通信的双方必须
就数据传输方式、同步控制方式、差错处理、应答 方式和信号格式等问题作出共同遵守的一组规定。
串行传输需要并行到串行和串行到并行的 转换，并按照传输协议发送和接收每个字 符（或数据块）。������ 这些工作可由软件实现，也可用专用硬件 电路实现。
工作在异步方式的此类硬件电路称为：通 用异步接收发送器（UART）。������
常用的UART芯片有： INS8250、Intel8251A 。
8251A是通用的同步/异步接收发送器，通过编程可以让它 工作在同步方式或异步方式；
支持全双工数据传送方式；
当工作在异步方式时，传输速率为0~19.2Kb/s；能自动产 生1位起始位，可通过编程设置数据格式，包括5~8位的字 符位，0~1位奇偶校验位，1、1.5或2位停止位；具有奇偶 错、溢出错和帧错误等检错能力。 当工作在同步方式时，传输速率为0~64Kb/s；可自动检测、 插入同步字符，通过编程设置用5~8位表示字符，并允许 增加奇偶校验位。
这些协议中最著名和常用的是高级数据链路控制协议 HDLC和同步数据链路控制协议SDLC。
高级数据链路控制协议HDLC (1)HDLC的帧格式
HDLC在链路上以帧作为传输信息的基本单位，帧格式 的内容由5个部分组成，如图下所示：
⑴标志场F HDLC以帧为单位传输，每一帧以一个标志字符开始， 且以同一字符结束。这个标志字符使用唯一的8比特系列 01111110。 ⑵地址场A
–通信方式：目前串行通信中数据传输的同步方法
有两种，即异步方式和同步方式，相应的有异步通 信协议和同步通信协议。
异步通信协议 异步方式通信ASYNC（Asynchronous Data Communication）， 又称起止式异步通信，是计算机通信中最常用的数据信息传输 方式。 它是以字符为单位进行传输的，字符之间没有固定的时间间隔 要求，而每个字符中的各位则以固定的时间传送。 收、发双方取得同步的方法是采用在字符格式中设置起始位和 停止位。
逻辑电平
RS-232C标准采用EIA电平，规定：“1”的逻辑电 平在-3V~-15v之间，“0”的逻辑电平在+3V~+15V 之间。由于EIA电平与TTL平完全不同，必须进行 相应的电平转换，
MCl488完成TTL电平到EIA电平的转换
MCl489完成EIA电平到ITL电平的转换
8.3.2 可编程串行通信接口8251A
8251A外部引脚及内部结构框图
（1）数据缓冲器：与系统总线相连，传送来自CPU的各种 控制命令和发送的数据，以及8251A的状态字和接收到的数 据。 （2）读/写控制逻辑电路：接收来自CPU的各种控制信号 并进行译码，从而确定操作的方式，实现8251A指定寄存器 的读写操作。
（3）发送器：由发送缓冲器、发送控制电路等组成。在发 送控制电路的控制下，把发送缓冲器中待发送的并行数据 转换成所要求的帧格式，然后在TXC的作用下，由TXD引 脚一位一位地串行发送出去。
7F3AH = 0111 1111 0011 1010 B
0111111100111010 到发送器 01111101100111010 由发送器插入“0”位后发送 接收过程如下： 01111101100111010 到接收器 0111111100111010 接收器删除插入的“0”位后到接收方 的CPU 这种“0”比特插入和删除技术MODEM）的基本原理 一般的modem都具有调制和解调双重功能，利用调制和 解调两个过程完成数字信号在模拟通道（例如电话线）上 的传输。 所谓调制过程就是用数字信号去控制载波信号的参数；解 调过程则是检测载有数字信号的载波信号参数的变化，将 数字信号分离出来。
串行接口标准 指计算机或终端(数据终端设备DTE)的串行接口电路与调 制解调器MODEM等数据通信设备DCE之间的连接标准。 RS-232C标准 微型计算机之间的串行通信通常是按照RS-232C标准设计 的接口电路实现的。如果使用一根电话线进行通信，那么 计算机和MODEM之间的连线就是根据RS-232C标准连接 的。其连接及通信原理如图所示：
RS-232C是一种标准接口，D型插座，采用25芯引脚或 9芯引脚的连接器，如图所示。 ①信号线RS-232C标准规定接口有25 根连线。 只有以下9个信号经常使用。
TXD（2脚）：发送数据线，输出。 发送数据到MODEM。
RXD（3脚）：接收数据线，输入。 接收数据到计算机或终端。 RTS（4脚）：请求发送，输出。计 算机通过此引脚通知MODEM，要 求发送数据。