串并行通信和接口技术

5串并行通信和接口技术5.1接口部件为什么需要有寻址功能？设计一个用74LS138构成的译码电路，输入为A3、A4、A5、A8，输出8个信号以对8个接口部件进行选择。

想一想如果要进一步对接口中的寄存器进行寻址，应该怎样实现？5.2接口部件的输入/输出操作具体对应哪些功能，举例说明。

5.3 从广义上说接口部件有哪些功能？5.4 怎样进行奇/偶校验？如果用偶校验，现在所传输的数据中1的个数为奇数，那么，校验位应是多少？5.5什么叫覆盖错误？接口部件如果反映覆盖错误？5.6接口部件和总路线之间一般有哪些部件？它们分别完成什么功能？5.7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？5.8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？5.9什么叫同步通信方式？什么叫异步通信方式？它们各有什么优缺点？5.10什么叫波特率因子？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？5.11标准波特率系列指什么？5.12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？5.13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？5.14 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5.15 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？5.16 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。

5.17 什么叫同步工作方式？什么叫双同步字符方式？外同步和内同步有什么区别？画出双同步工作时8251A的TxD线和RxD线上的数据格式。

5.18 8251A和CPU之间有哪些连接信号？其中C/D和RD、WR如何结合起来完成对命令、数据的写入和状态、数据的读出？5.19 8086/8088系统中，8251A的C/D端应当和哪个信号相连，以便实现状态端口、数据端口、控制端口的读/写？5.20 8251A和外设之间有哪些连接信号？5.21为什么8251A要提供DTR，DSR，RTS，CTS四个信号作为和外设的联络信号？平常使用时是否可以只用其中两个或者全部不用？要特别注意什么？说明CTS端的连接方法。

计算机通信接口技术计算机通信接口技术是计算机网络中的重要组成部分，它承担着计算机之间数据传输的任务。

本文将从通信接口的定义、分类、作用、发展历程以及应用领域等方面进行阐述。

一、通信接口的定义通信接口是计算机中用于实现不同设备之间数据传输的硬件或软件接口。

它提供了数据传输所需的物理、电气和协议等方面的支持，使不同设备之间能够进行有效的通信。

二、通信接口的分类通信接口根据其连接方式和传输速率的不同，可分为并行接口和串行接口。

并行接口是指同时传送多位数据的接口，常见的有打印机接口；串行接口是指逐位传输数据的接口，常见的有串口和USB接口。

三、通信接口的作用通信接口的主要作用是实现不同设备之间的数据传输。

通过通信接口，计算机可以连接外部设备，如打印机、鼠标、键盘等，实现与这些设备的数据交互。

同时，通信接口也支持计算机之间的数据传输，如通过局域网实现多台计算机之间的文件共享。

四、通信接口的发展历程随着计算机技术的不断发展，通信接口也经历了多个阶段。

早期的计算机通信接口主要采用并行接口，如LPT接口和ISA总线。

随后，串行接口逐渐取代了并行接口，如RS-232串口和USB接口的出现。

而近年来，随着高速网络的普及，以太网接口成为了主流的通信接口技术。

五、通信接口的应用领域通信接口技术广泛应用于各个领域。

在个人计算机领域，通信接口实现了计算机与外部设备的连接，如打印机接口、鼠标接口、键盘接口等。

在网络领域，以太网接口是实现计算机之间数据传输的关键技术。

在工业控制领域，通信接口实现了计算机与各类仪器设备的连接，用于实时监测和控制。

在通信领域，通信接口技术是实现电话、短信、视频通话等通信功能的基础。

总结：计算机通信接口技术是实现计算机之间数据传输的重要组成部分。

它提供了数据传输所需的硬件和软件支持，使不同设备之间能够进行有效的通信。

通信接口根据连接方式和传输速率的不同，可分为并行接口和串行接口。

通信接口的作用主要是实现计算机与外部设备、计算机与计算机之间的数据交互。

第12章串行通信与串行接口习题12.1 什么是串行通信？串行通信与并行通信相比，有哪些基本特点？【参考答案】串行通信是指使用一条数据线，将数据一位一位地依次传输，每一位数据占据一个固定的时间长度。

其只需要少数几条线就可以在系统间交换信息，特别适用于计算机与计算机、计算机与外设之间的远距离通信。

如果一组数据的各数据位在多条线上同时被传输，这种传输方式称为并行通信。

并行通信是把一个字符的各数位用几条线同时进行传输，传输速度快，信息率高。

但它比串行通信所用的电缆多，故常用在传输距离较短(几米至几十米)、数据传输率较高的场合。

12.2 在串行通信中有哪几种数据传送方式，各有什么特点？【参考答案】在串行通信中，按照在同一时刻数据流的方向可分为三种基本传送模式：单工传送、半双工传送和全双工传送。

单工传送方式仅支持在一个方向上的数据传送。

即由设备A传送到设备B。

在这种传送模式中，A只作为发送器，B只作为接收器。

半双工传送方式支持在设备A和设备B之间交替地传送数据。

即设备A为发送器发送数据到设备B，设备B为接收器。

也可以设备B做发送器发送数据到设备A，设备A 为接收器。

由于A、B之间仅一根数据传送线，它们都有独立的发送器和接收器，所以在同一个时刻只能进行一个方向的传送。

全双工传送方式支持数据在两个方向同时传送。

即设备A可发送数据到设备B，设备B也可以发送数据到设备A，它们都有独立的发送器和接收器，并有两条传送线。

12.3 全双工和半双工通信的区别是什么？在二线制电路上能否进行全双工通信？为什么？【参考答案】全双工是指在二线上可以同时进行收发两个动作，半双工是指在二线上在某一个时刻只能进行收发中的一个动作。

全双工和半双工通信，双方都既是发送器又是接收器。

两者的区别在于全双工可以同时发送和接收。

半双工不能同时双向传输，只能分时进行。

在二线制电路上是不能进行全双工通信的，只能单端发送或接收。

因为一根信号线，一根地线，同一时刻只能单向传输。

《微机原理与接口技术》课程标准一、课程概述《微型原理与接口技术》是计算机硬件与软件衔接及综合应用的课程。

尤其微处理器大量开展和计算机渗透嵌入各种仪表和控制系统后，“微机原理与应用〃成为组构系统的根本技术。

《微型原理与接口技术》是通信工程专业的必修课程，其课程着重介绍微型计算机根本构成及应用方法。

该课程的先修课程有：《电路与电子学》、《数字电路与逻辑设计》、《汇编语言程序设计》，并为《单片计算机技术》、《计算机控制技术》等课程打下根底。

它是一门理论性、实践性和应用性较强的课程。

这门学科的重点是培养学生在微型计算机根本构成与外界联系（广义输入/输出）的应用方面的知识和技能，对学生的专业开展和计算机的深入研究具有极其重要的意义。

通过本课程，使学生学习微处理器芯片根本功能、指令系统、构成微型计算机的外围芯片，以及构成微型计算机系统的接口芯片。

掌握微型计算机结构特点，以及实现微型计算机与外部连接的软、硬件根底知识和根本技能；掌握和了解各种典型环境下接口设计原那么；熟悉和正确选择常用的儿种大规模集成接口电路。

本课程具有较强的实践能力。

二、课程目标1 .知道《计算机接口技术》这门课程的性质、地位和价值；知道该课程的研究领域和技术前景；知道这门学科的研究范围、分析框架、研究方法、学科进展和未来方向。

2 .理解这门课程的主要概念、根本原理利技术要点，拓宽计算机应用的领域和范围的思路和概念。

3 .掌握计算机结构特点，以及实现计算机与外部连接的软、硬件根底知识和根本技能。

4 .掌握和了解各种典型环境下接口设计原那么；熟悉和正确运用常用的儿种大规模集成接口电路。

5 .通过本课程的学习，到达提高学生的分析问题、解决问题的思维能力和动手能力。

三、课程内容和教学要求这门课程的知识与技能要求分为知道、理解、掌握、学会四个层次。

这四个层次的一般涵义表述如下：知道 ---- 是指对这门学科和教学现象的认知。

理解 ---- 是指对这门学科涉及到的概念、原理、策略与技术的说明和解释，能提示所涉及到的教学现象演变过程的特征、形成原因以及教学要素之间的相互关系。

串行通信和接口技术1. 并行通信和串行通信各有什么优缺点？2. 在输入过程和输出过程中，并行接口分别起什么作用？3. 8255A的3个端口在使用时有什么差异？4. 当数据从8255A的端口C往数据总线上读出时，8255A的几个控制信号CS、A1、A0、RD、WR分别是什么？5. 8255A的方式选择控制字和置1/置0控制字都是写入控制端口的，那么，它们是由什么来区分的？6. 8255A有哪几种工作方式？对这些工作方式有什么规定？7. 对8255A设置工作方式，8255A的控制口地址为00C6H。

要求端口A工作在方式1，输入；端口B工作在方式0，输出；端口C的高4位配合端口A工作；低4位为输入。

8. 设8255A的4个端口地址为00C0H，00C2H，00C4H，00C6H，要求用置0/置1方式对PC6置1，对PC4置0。

9. 8255A在方式0时，如进行读操作，CPU和8255A分别要发什么信号？对这引起信号有什么要求？据此画出8255A方式0的输入时序。

10. 8255A在方式0时，如进行写操作，CPU和8255A分别要发什么信号？画出这些信号之间的时序关系。

11. 8255A的方式0一般使用在什么场合？在方式0时，如要使用应答信号进行联络，应该怎么办？12. 8255A的方式1有什么特点？参考教材中的说明，用控制字设定8255A的A口工作于方式1，并作为输入口；B口工作于方式1，半作为输入口，用文字说明各个控制信号和时序关系。

假定8255A的端口地址为00C0H，00C2H，00C4H，00C6H。

13. 8255A的方式2用在什么场合？说明端口A工作于方式2时各信号之间的时序关系。

14. 在并行接口中为什么要对输入/输出(特别是输出)数据进行锁存？在什么情况下可以不锁存？15. 并行接口电路中为什么要存放外设的状态？你能举出两个例子说明存放状态的必要性吗？16. 根据PC总线的特点，给一个并行接口设计一个译码器，并行口占用的I/O端口地址为4F0～4F3H。

习题8习题解答8.1 8255A的方式0一般使用在什么场合？在方式0时，如果要使用查询方式进行输入输出，应该如果处理？解：方式0的使用场合有两种，一种是同步传送，另一种是查询式传送。

在方式0情况下，没有规定固定的应答信号，所以，这时，将端口A和端口B作为数据端口，把端口C的4个数位（高4位或者是低4位均可）规定为输出口，用来输出一些控制信号，而把端口C的另外4个数位规定为输入口，用来读入外设的状态，即利用端口C来配合端口A和端口B的输入/输出操作。

使用查询方式进行输入输出时，可利用端口C的某一位作查询，只有当该位为1时，方可以将数据送到输入或输出端口去。

8.2设8255A的4个端口地址分别为0C0H、0C1H、0C2H和0C3H，要求用按位置位/复位控制字使PC6输出方波信号，试编程实现。

解：MOV DX，0C3HMOV AL，80HOUT DX，ALL1：MOV AL，0CHOUT DX，ALNOPNOPMOV AL，0DHOUT DX，ALNOPNOPJMP L18.3 设8255A接到系统中，端口A、B、C及控制口地址分别为220H、221H、222H及223H，工作在方式0，试编程将端口B的数据输入后，从端口C输出，同时，将其取反后从端口A输出。

解：MOV DX，223HMOV AL，82HOUT DX，ALMOV DX，ALMOV AL，221HIN AL，DXMOV DX，222HOUT DX，ALNOT ALMOV DX，220HOUT DX，AL8.4对8255A的控制口写入B0H，其端口C的PC5引脚是什么作用的信号线？试分析8255A各端口的工作状态。

解：当控制字为B0H时，即10110000B即8255A的端口A工作在方式1，作输入，端口C的上半部作输出，B端口工作在方式0，作输出，端口C的低4位作输出。

根据上述分析可得知，当8255A的端口A工作在方式1下作输入时，PC5的引脚作状态信号IBF A，即输入缓冲器满信号。