微机原理与接口技术课程设计

目录1.需求分析2.设计内容…………………………………….3.设备与器材4.设计要求5.硬件连接方案6.系统设计6.1系统硬件设计6.2系统软件设计7.调试与测试8.结束语9.参考文献1.需求分析:当今社会，随着越来越多的家庭拥有第二台电脑，如何能够实现两PC机之间的通信成为更多家庭和用户所关注的问题。

实现双机互联的方法有很多，根据个人和环境的情况不同，采用的方法也有所不同。

然而，对于仅仅是两台PC机之间实现的互联来说，建立串口间的连接以实现通信是不错的选择。

这种方案最大的特点是简单易行、成本低廉，相对于其他的选择而言，更加适合于两PC机之间的通信连接。

本设计通过对PC机串口通信端口定义、参数和双机互联等技术方面的了解和分析，对通信距离较近时的双PC机之间的通信，采用最简单的三线接法，对少数几根信号线实现全双工异步串行通信，并且通过编写程序，以查询方式来实现两机之间的发送和接收功能。

2.设计内容:两台微机采用RS—232串口接口（COM1/COM2）实现双机串行通信；其中一台为发送机，另一台为接收机，负责接收发送机送来的字符。

3.设备与器材：PC机两台，RS—232串行线2条。

4.设计要求：1、采用查询方式或中断方式下的PC机间相互通信；2、在A机（发送机）上敲键盘字符，并且在A机的屏幕上显示该字符，然后通过串行口将该字符发送给（接收机），并且也在B机上显示，即实现A、B机间通信，以敲击字符”P”作为结束。

3、格式：设置通信波特率1200BPS；数据位7位、停止位1位、奇校验。

5.硬件连接方案：两机通过RS—232C的三根信号线（TXD、RXD、GND）进行连接（发送机TXD←→接收机RXD、发送机RXD←→接收机TXD,GND←→GND）6.系统设计6.1系统硬件设计：（1）. 异步通信适配器的组成：1．电平转换INS 8250芯片处理电平为TTL电平，要与25芯连接器相连接，必须经过电平转换。

从下图中可以看出，INS 8250和连接器的信号线是分别通过了电平转换器SN75150和SN75154才送到对方的。

2．地址译码电路系统地址总线低10位（A 0～A 9）用于端口地址译码，其中高位地址（A 3～A 9）经译码器U 2产生选片信号，送到8250的___CS 2端；低位地址（A 0～A 2）直接送到8250的（A 0～A 2）端，作为芯片内部寄存器的选择线。

从图8-18中可以看出，I/O 地址译码部分是由8输入端与非门U 2及反相器U 3组成的。

由于系统中可使用两块适配器板，故异步适配器的口地址有两个，由跳接开关U 15的J 10和J 12端子进行切换，切换实际上是对地址位A 8进行改变，也就是通过U 15的J 10和J 12使A 8反相（A 8=0）还是不反相（A 8=1）就可进行切换端口地址。

如下表所示。

34关U 15控制。

当U 15的J 9接通时，适配器产生的中断请求信号为IRQ 3；而当U 15的J 11接通时，其中断请求信号为IRQ 4。

从译码器U 2的输入端可以看出，只有当AEN 信号为低电平时，即非DMA 方式时，U 2才能输出低电平，去选中INS 8250芯片，这说明异步通信适配器不能以DMA 方式传送数据。

3. INS 8250的结构INS 8250是通用异步收发器UART，适合用作异步通信接口电路。

INS 8250的外部引脚及内部结构如图8-19所示。

INS 8250的引脚信号线基本上可分为两大类：与CPU系统总线相连的信号和与通信设备MODEM连接的信号。

6.2系统软件设计1．初始化串行通信口入口参数：AL=初始化参数，其格式如下：其中，D4~D0各位的定义与线路控制寄存器相对应的位定义相同，而D7~D5的各位则为波特率选择。

串行口初始化的子程序如下：BAUD-TABLE DW 1047 ；0 0 0 110DW 768 ；0 0 1 150DW 384 ；0 1 0 300DW 192 ；0 1 1 600DW 96 ；1 0 0 1200DW 48 ；1 0 1 2400DW 24 ；1 1 0 4800DW 12 ；1 1 1 9600 为D7D6D5 波特率SERIAL—INIT PROC NEARMOV AH，AL ；入口参数保存到AHMOV DX，3FBH ；线路控制寄存器端口MOV AL，80H ；置DLAB=1OUT DX，ALMOV DL，AH ；获取波特率因子MOV CL，4 ；ROL DL，CL ；循环左移4次，波特率因子移低4位 AND DX，0EH ；因子值乘2，存放在DX中MOV DI，OFFSET BAUD-TABLE ；ADD DI，DX ；DI为波特率因子表索引MOV DX，3F9H ；波特率因子高字节端口MOV AL，CS：[DI]+1 ；OUT DX，AL ；写入因子高字节MOV DX，3F8H ；波特率因子低字节端口MOV AL，CS：[DI] ；OUT DX，AL ；写入低字节MOV DX，3FBH ；线路控制寄存器端口MOV AL，AHAND AL，1FH ；保留数据格式参数OUT DX，AL ；写入数据格式MOV AL，0 ；屏蔽4种中断源类型MOV DX，3F9H ；中断允许寄存器端口OUT DX，AL ；采用查询I/ORET ；正常通信，返回SERIAL—INIT ENDP2. 查询方式下的PC机间相互通信：1.发送程序（查询方式）：DATA SEGMENTDISP DB 'transmission start:',0ah,0dh,'$' DATA ENDSSTACK SEGMENT PARA STACK 'STACK'DB 200 DUP(0)STACK ENDSCODE SEGMENTASSUME CS:CODE,DS:DATA,SS:STACKSTART: M OV AX,DATAMOV DS,AXMOV AX,STACKMOV SS,AXMOV DX,2FBH ；置DLAB=1MOV AL,80HOUT DX,ALMOV DX,2F8H ；置波特率因子寄存器MOV AL,60H ；波特率因子低字节OUT DX,ALMOV DX,2F9HMOV AL,0 ；波特率因子高字节OUT DX,ALMOV DX,2FBH ；置线路控制寄存器MOV AL,0AH ；数据位7位、停止位1位、奇校验OUT DX,ALMOV DX,2FCH ；置MODEM控制寄存器MOV AL,02H ；禁止中断OUT DX,ALMOV DX,2F9H ；置中断允许寄存器MOV AL,0 ；屏蔽所有中断OUT DX,ALMOV DX,OFFSET DISP ；显示发送提示信息MOV AH,9INT 21HLOP: MOV DX,2FDH ；读线路状态寄存器IN AL,DXTEST AL,20H ；测试发送保持寄存器空？JZ LOP ；不空，则循环测试MOV AH,1 ；读取按键字符，并显示INT 21HMOV DX,2F8H ；发送该字符OUT DX,ALCMP AL,'P' ；判断按下字符“P”吗？JZ OVER ；是，则结束JMP LOP ；不是，继续循环OVER: MOV AH,4CH ；返回DOSINT 21HCODE ENDSEND START2.接收程序（查询方式）：DATA SEGMENTRBUF DB 30 DUP(0)DISP DB 'RECEIVE START:',0AH,0DH,'$'ERROR DB 'RECEIVE ERROR!',0AH,0DH,'$'DATA ENDSSTACK SEGMENT PARA STACK 'STACK'DB 200 DUP(0)STACK ENDSCODE SEGMENTASSUME CS:CODE,DS:DATA,SS:STACKSTART: MOV AX,DATAMOV DS,AXMOV AX,STACKMOV SS,AXLEA SI,RBUF ；置接收缓冲区地址指针MOV DX,2FBH ；置DLAB=1MOV AL,80HOUT DX,ALMOV DX,2F8H ；置波特率因子寄存器MOV AL,60H ；波特率因子低字节OUT DX,ALMOV DX,2F9HMOV AL,0 ；波特率因子高字节OUT DX,ALMOV DX,2FBH ；置通信线路控制寄存器MOV AL,0AH ；数据位7位、停止位1 位、奇校验OUT DX,ALMOV DX,2FCH ；置MODEM控制寄存器MOV AL,02 ；禁止中断OUT DX,ALMOV DX,2F9H ；置中断允许寄存器MOV AL,0 ；屏蔽所有中断OUT DX,ALMOV DX,OFFSET DISP ；显示接收提示信息MOV AH,9INT 21HMOV DX,2F8H ；读接收缓冲器内容，不处理IN AL,DXLOP: MOV DX,2 FDH ；读线路状态寄存器IN AL,DXTEST AL,1EH ；测试接收错误？JNZ ER ；有错误，转错误显示TEST AL,01H ；无错误，则测试接收数据准备好？JZ LOP ；未准备好则循环测试MOV DX,2F8H ；准备好则接收字符IN AL,DXAND AL,7FHCMP AL,'P' ；判断接收结束吗？JZ OVER ；结束转OVERMOV [SI],AL ；未结束则存入缓冲区INC SIMOV DL,AL ；显示该字符MOV AH,02INT 21HJMP LOPER： MOV DX,2F8H ；清标志位IN AL,DXMOV DX,OFFSET ERROR ；显示错误信息MOV AH,9INT 21HJMP LOPOVER: MOV DL,ALMOV AH,2INT 21HMOV AH,4CH ；返回DOSINT 21HCODE ENDSEND START7.调试与测试1、调试记录：a.将两个机器连接起来。

b.输入程序，程序编译、连接无误，在A机输入任意一个或几个字符，以”P”结束。

c.运行B机程序，等待接收数据。

d.然后运行A机程序，当数据传送完毕时。

e.观察第B机显示内容，用CTRL+C返回监控。

f.检查B机显示字符是否与A机一致。

2、结果分析：如B机与A机显示字符一样，说明达到预期的实验目的符合实验要求，则实验成功8.结束语课程设计是培养学生综合运用所学知识,发现、提出、分析和解决实际问题,锻炼实践能力的重要环节,是对学生实际工作能力的具体训练和考察过程.回顾起课程设计，至今我仍感慨颇多。