华中科技大学微机原理第9九章串行通信

“微机系统原理与接口技术”第九章习题解答（部分）1. 什么是并行接口和串行接口？它们各有什么作用？答：并行接口是指接口与外设之间按字长传送数据的接口，即4位、8位或16位二进制位同时传送；而串行接口是指接口与外设之间依时间先后逐位传送数据的接口，即一个时刻只传送一个二进制位。

并行接口传送速度较快，但在远距离传送数据时成本高，损耗大，且平行数据线之间干扰大，所以并行接口一般适用于近距离的高速传送，而串行接口则适用于远距离传送。

2. 试画出8255A与8086CPU连接图，并说明8255A的A o、A i地址线与8086CPU的A i、A2地址线连接的原因。

答：8255A与8086CPU的连线图如下图所示：题9-2图8086系统有16根数据线，而8255只有8根数据线，为了软件读写方便，一般将8255 的8条数据线与8086的低8位数据线相连。

8086在进行数据传送时总是将总线低8位对应偶地址端口，因此8086CPU要求8255的4个端口地址必须为偶地址，即8086在寻址8255 时A0脚必须为低。

实际使用时，我们总是将8255的A0、A1脚分别接8086的A1、A2脚，而将8086的A0脚空出不接，并使8086访问8255时总是使用偶地址。

4. 简述8255A工作在方式1时，A组端口和B组端口工作在不同状态（输入或输出）时，C端口各位的作用。

注：带*的各中断允许信号由 C 口内部置位/复位操作设置，非引脚电平。

5. 用8255A控制12位A/D转换器，电路连接如下图所示。

设B 口工作于方式1输入，C 口上半部输入，A 口工作于方式0输入。

试编写8255A的初始化程序段和中断服务程序（注：CPU采用中断方式从8255A中读取转换后的数据）。

答：设8255的A、B、C及控制端口的地址分别为PORTA、POATB、PORTC和PCON，则一种可能的程序段实现如下：初始化8255AMOV AL,10011110B;设置8255A的工作方式控制字OUT PCON,ALMOV AL,00000101B;设置C 口置位復位控制字，使INTEA （PC2）为OUT PCON,AL;高电平，允许B 口中断MOV AL,00000010B;设置C 口置位/复位控制字，使PC1（IBF B）输出OUT PCON,AL；低电平，启动第一次A/D转换6. 用8255A作为CPU与打印机接口，8255的A 口工作于方式0,输出；C 口工作于方式0。

停
起始位（5～8）
止 位
D0 D1 D2 D3 D4 … DX 1/0
起
奇
始
偶
位
位
图 9.4 异步通信的数据格式
有效数据5-8位，另有附加位。其中起始位1位，恒为低电平；奇偶校 验位1位，可选；停止位可以是1位、1.5位或者2位，高电平。传送一 个字符必须以起始位开始，停止位结束，称为一帧（Frame）。 通 信时每秒传送二进制数据的位数（bit）称为传输率，也称为波特率 （Band Rate），比如300、600、1200、4800、9600、19200等。 异步数据传送时，发送设备按照格式约定插入起始位、奇偶校验位和 停止位。
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未定义
(辅信道)允许发送CTS
在使用电话线远距离通信时，发送端要用调制器把数字信号附 加到载波上接收端则用解调器进行解调，从载波上还原出数字 信号，其示意如图9.6所示。
数字 信号
计算 机
RS 23 2C
Mode m
模拟 传输
数字 信号
Mode m
RS 23 2C
计算 机
图9.6 RS-232C串行通信
D2 D3 Rx GDND D4 D5 D6 D7 T xC WR CS C/D RD RxRDY
1
28
2
27
3
26
4
25
5
24
8
21
9
20
10
19
11
18
12
17
13
16
14
15
D1 D0
+5V RxC
DT R RT S DSR RESE CTLK T xD T xEMPT CTS SYNDET /BRKD TE xRDY

RS-232Βιβλιοθήκη 的引脚（5） 保护地（机壳地）
起屏蔽保护作用的接地端，一般应参照设备的 使用规定，连接到设备的外壳或大地
TxC：发送器时钟
控制数据终端发送串行数据的时钟信号
RxC：接收器时钟
控制数据终端接收串行数据的时钟信号
9.2.2 RS-232C的连接
微机利用232C接口连接调制解调器，用于 实现通过电话线路的远距离通信
RTS和CTS是数据终端设备与数据通信设备间一 对用于数据发送的联络信号
RS-232C的引脚（3）
DTR：数据终端准备好
通常当数据终端设备一加电，该信号就有效，表明数 据终端设备准备就绪
DSR：数据装置准备好
通常表示数据通信设备（即数据装置）已接通电源连 到通信线路上，并处在数据传输方式
起 起数由校 选停位空表始始5据择验采止～示闲位位位奇位用8位没位采—个—检—逻—有—用—二—验—辑—进—逻每进数、用1表行传辑电制个偶据于传示送0平位字校电位校送该字，组符验平紧验符字可成开或跟是之符选，不始着否间传择低传传起传的送1位送送、始送逻结先校的1位正辑.束传5验标传或1确送。位电志2送；停位平，。可止，
7
载波检测CD
8
数据终端准备好DTR 20
振铃指示RI
22
MODEM
2 3 4 电话线 5 6 7 8 20 22
微机
2 3 4 5 6 7 8 20 22
不使用联络信号的3线相连方式
微机 TxD RxD GND
微机
为了交换信息，TxD和RxD应当交叉连接 程序中不必使RTS和DTR有效 也不应检测CTS和DSR是否有效
9.2.1 RS-232C的引脚定义

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9.2 MCS-51单片机串行通信
MCS-51单片机具有一个全双工的串行异步通信接口。
有两个物理上独立的接收、发送缓冲器SBUF，它们占 用同一地址99H
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9.2.1 串行口寄存器结构
)
线
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)
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14
9.2.2 串行通信控制寄存器
位号 D7
D6
D1
TI（中断标志）
D2 D3
D4
D5
D6
D7
停止位
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RXD 位采样脉冲
起始 D0 D1
D2 D3 D4 D5 D6 D7 停止位
RI（中断标志）
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三、方式2、方式3
9位数据异步通信方式。 字符帧11位： 1位起始位(低)、8位数据位(D0~D7)、 1位控制位/校验位、1位停止位(高)
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3) 中断允许控制寄存器 IE
位号 D7
D6
D5
D4
位符号 EA
/
/
ES
字节地址：A8H
D3 D2 D1 D0 ET1 EX1 ET0 EX0
ES: 串行口中断允许位 ES=0，禁止串行口中断； ES=1，允许串行口中断。
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9.2 串行口的工作方式
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一、方式0
8位同步移位寄存器方式。 RXD (P3.0) ：数据移位的入口和出口。 TXD(P3.1)：移位脉冲输出端。 移位数据：一帧8位。低位在前，高位在后。
TI=1，表示帧字符发送结束。其状态可软件查询，也可申请中 断；