串行通信微機(jī)原理課程設(shè)計(jì)--串行通信實(shí)現(xiàn)文件傳輸

1、<p>　　課程設(shè)計(jì)(綜合實(shí)驗(yàn))報(bào)告</p><p>　　( 2012 -- 2013 年度第 一 學(xué)期)</p><p>　　名 稱： 微機(jī)原理與應(yīng)用 </p><p>　　題 目： 串行通信實(shí)現(xiàn)文件傳輸 </p><p>　　院 系： 控制與計(jì)算機(jī)工程學(xué)院 </p>

2、<p>　　日期： 2013年 1 月 3日</p><p>　　課程設(shè)計(jì)的目的與要求。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)的目的。</b></p><p>　　掌握串行通信的一般原理。</p><p>　　掌握雙機(jī)通迅的方法。</p><p>　　掌握8250A的的工作原理

3、。</p><p>　　能夠應(yīng)用8250A實(shí)現(xiàn)雙機(jī)串行通信。</p><p>　　鞏固所學(xué)知識(shí)，培養(yǎng)分析和解決問(wèn)題的能力。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)的要求。</b></p><p>　　設(shè)計(jì)雙機(jī)文件互傳程序，即每臺(tái)計(jì)算機(jī)均有文件發(fā)送和接受功能。要求采用盡可能高的波特率，操作方式盡可能靈活、實(shí)用。</p>

4、;<p>　　1.3 設(shè)計(jì)的意義。</p><p>　　在微機(jī)原理及應(yīng)用課程中學(xué)過(guò)了微機(jī)各個(gè)基本組成模塊的原理和編程技術(shù)，在實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有的設(shè)備情況下，設(shè)計(jì)一個(gè)具有一定功能的應(yīng)用系統(tǒng)，達(dá)到對(duì)知識(shí)的深入理解和融會(huì)貫通，培養(yǎng)動(dòng)手能力、實(shí)踐能力以及團(tuán)隊(duì)合作的精神。</p><p><b>　　設(shè)計(jì)正文。</b></p><p><b&

5、gt;　　設(shè)計(jì)的基本原理。</b></p><p><b>　　串行異步通信規(guī)程。</b></p><p>　　串行異步通信規(guī)程是把一個(gè)字符看作一個(gè)信息單元，每一個(gè)字符中的各位以固定的時(shí)間傳送。因此，這種傳送方式在同一字符內(nèi)部是同步的，而字符間是異步的。在異步通信中，收發(fā)雙方取得同步的方法是：采用在字符格式中設(shè)置起始位和停止位的辦法。在一個(gè)有效字符正式發(fā)送

6、之前，先發(fā)送一個(gè)起始位，而在字符結(jié)束時(shí)發(fā)送一至兩個(gè)停止位。當(dāng)接收到起始位時(shí)，便能知道接著是有效的字符位，于是開(kāi)始接收字符，檢測(cè)到停止位時(shí)，就將接收到的有效字符裝載到接收緩沖器中。</p><p>　　2.1.2 8250部分引腳。</p><p>　?。?）D0-D7：雙向數(shù)據(jù)線，用于傳送和接收數(shù)據(jù)。</p><p>　?。?）A2-A0:地址信號(hào)，實(shí)現(xiàn)片內(nèi)各寄

7、存器的選擇。</p><p><b>　?。?），片選信號(hào)。</b></p><p>　?。?）：數(shù)據(jù)設(shè)備準(zhǔn)備就緒信號(hào)，低電平表示</p><p>　　數(shù)據(jù)設(shè)備可與8250進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。</p><p>　　（5）：請(qǐng)求發(fā)送信號(hào)，低電平時(shí)通知數(shù)據(jù)設(shè)備，8250已準(zhǔn)</p><p><b>

8、;　　備好發(fā)送數(shù)據(jù)。</b></p><p>　?。?）：清除發(fā)送信號(hào)，每當(dāng)Modem狀態(tài)寄存器的CTS位改</p><p>　　變狀態(tài)時(shí)，若允許Modem狀態(tài)中斷，就會(huì)產(chǎn)生一次中斷。</p><p>　?。?）SOUT和SIN：串行數(shù)據(jù)輸出、輸入端。</p><p>　?。?）XTAL：外部時(shí)鐘輸入端。</p>&

9、lt;p>　?。?）INTRPT：中斷請(qǐng)求輸出，高電平有效，此時(shí)中斷允許寄存器IER相應(yīng)位必須為1。</p><p>　　（10）：用戶指定的輸出信號(hào)， 分別受控于Modem控制寄存器的D2和D3位。如果編程將D2和D3設(shè)定為1，則均為有效的低電平。8250復(fù)位后輸出高電平。</p><p><b>　　地址譯碼電路</b></p><p&g

10、t;　　8250 內(nèi)部寄存器編址</p><p><b>　　在接收數(shù)據(jù)時(shí)：</b></p><p>　?。?） 接收移位寄存器將SIN引腳的串行數(shù)據(jù)進(jìn)行移位輸入。</p><p>　?。?） 檢測(cè)到SIN輸入信號(hào)變低后，連續(xù)測(cè)試8個(gè)接收時(shí)鐘周期。</p><p>　?。?） 如果采樣到的都是低電平，則確認(rèn)為起始位，否則

11、為干擾信號(hào)。</p><p>　　（4） 找到起始位后，每隔16個(gè)接收時(shí)鐘脈沖對(duì)SIN輸入的數(shù)據(jù)進(jìn)行一次采樣，直到完整的字符幀結(jié)束。</p><p>　　（5） 接收移位寄存器將接收到的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為并行數(shù)據(jù)送入到接收數(shù)據(jù)緩沖器RBR。</p><p><b>　　在發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)：</b></p><p>　?。?） CPU送

12、來(lái)的并行數(shù)據(jù)存放在發(fā)送保持寄存器中。</p><p>　?。?） 數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)發(fā)送移位寄存器進(jìn)行并串轉(zhuǎn)換。</p><p>　?。?） 按規(guī)定格式加上起始位、奇偶校驗(yàn)位和停止位，構(gòu)成完整的串行數(shù)據(jù)幀。</p><p>　　（4） 數(shù)據(jù)由SOUT發(fā)出。</p><p>　　2.1.4 8250A內(nèi)部結(jié)構(gòu)。</p><p>&

13、lt;b>　　2.2 設(shè)計(jì)方案。</b></p><p>　　2.2.1 總體方案。（見(jiàn)附錄）</p><p>　　2.2.2 硬件原理圖。</p><p>　　2.2.3 8250A初始化流程。</p><p>　　2．3 程序設(shè)計(jì)。</p><p>　　2.3.1 發(fā)送程序（查詢方式）：<

14、;/p><p>　　DATA SEGMENT</p><p>　　MSG1 DB 13,10,'Please input a char : ', 13,10,13,10,'$' </p><p>　　MSG2 DB 'transmission start:', 13,10,13,10,'$'

15、; ;回車換行</p><p>　　DATA ENDS</p><p>　　CODE SEGMENT</p><p>　　ASSUME CS:CODE,DS:DATA</p><p>　　START: MOV AX,DATA</p><p>　　MOV DS,AX</p><p

16、>　　MOV DX,3FBH ;通信線路控制寄存器地址</p><p>　　MOV AL,80H ;允許訪問(wèn)波特率因子寄存器</p><p>　　OUT DX,AL</p><p>　　MOV DX,3F8H ;置波特率因子寄存器</p><p>　　MOV A

17、L,12H ;波特率因子低字節(jié)</p><p>　　OUT DX,AL</p><p>　　MOV DX,3F9H</p><p>　　MOV AL,0 ;波特率因子高字節(jié)</p><p>　　OUT DX,AL ;波特率設(shè)置為最大值9600</p>

18、<p>　　;----------------------------------------------------------------------------</p><p>　　MOV DX,3FBH ;置線路控制寄存器</p><p>　　MOV AL,0BH ;數(shù)據(jù)位8位、停止位1位、奇校驗(yàn)</p><p

19、>　　OUT DX, AL</p><p>　　MOV DX,3FCH ;置MODEM控制寄存器</p><p>　　MOV AL,03H ;禁止中斷，發(fā)送接收雙向就緒</p><p>　　OUT DX, AL</p><p>　　MOV DX,3F9H ;置中斷

20、允許寄存器</p><p>　　MOV AL,0 ;屏蔽所有中斷</p><p>　　OUT DX,AL</p><p>　　MOV DX,OFFSET MSG2 ;顯示發(fā)送提示信息</p><p>　　MOV AH,9</p><p>　　INT 21H

21、 ;顯示以$結(jié)尾的字符串</p><p>　　;-----------------------------------------------------------------------------</p><p>　　MOV DX,OFFSET MSG1 ;顯示發(fā)送提示信息</p><p>　　MOV AH,9</p><

22、;p>　　INT 21H ;顯示以$結(jié)尾的字符串</p><p>　　LOP: MOV AH,1 ;讀取按鍵字符，存入AL中，并顯示</p><p>　　INT 21H</p><p>　　MOV DX,3F8H ;發(fā)送數(shù)據(jù)保持寄存器地址，準(zhǔn)備發(fā)送該字符</p>

23、<p>　　OUT DX, AL</p><p>　　CMP AL,0DH ;判斷按下字符是否是回車？</p><p>　　JZ OVER ;是，則結(jié)束</p><p>　　JMP LOP ;不是，繼續(xù)循環(huán)</p><p>　　OVER: MOV

24、 AH,4CH ;返回DOS</p><p>　　INT 21H</p><p><b>　　CODE ENDS</b></p><p><b>　　END START</b></p><p>　　2.3.2 接收程序（查詢方式）：</p><p>

25、　　DATA SEGMENT</p><p>　　RBUF DB 30 DUP(0)</p><p>　　DISP DB 'RECEIVE START:', 13,10,13,10,'$'</p><p>　　ERROR DB 'RECEIVE ERROR!', 13,10,13,10,&

26、#39;$'</p><p>　　DATA ENDS</p><p>　　CODE SEGMENT</p><p>　　ASSUME CS:CODE,DS:DATA</p><p>　　START: MOV AX,DATA</p><p>　　MOV DS,AX</p&

27、gt;<p>　　LEA SI,RBUF;置接收緩沖區(qū)地址指針</p><p>　　MOV DX,3FBH;通信線路控制寄存器地址，置DLAB=1</p><p>　　MOV AL,80H</p><p>　　OUT DX,AL</p><p>　　MOV DX,3F8H;置波特率因子寄存

28、器</p><p>　　MOV AL,12H;波特率因子低字節(jié)</p><p>　　OUT DX, AL</p><p>　　MOV DX,3F9H</p><p>　　MOV AL,0;波特率因子高字節(jié)</p><p>　　OUT DX,AL;波特率設(shè)置為最大值9600<

29、/p><p>　　;----------------------------------------------------------------------------</p><p>　　MOV DX,3FBH;置通信線路控制寄存器</p><p>　　MOV AL,0AH;數(shù)據(jù)位8位、停止位1 位、奇校驗(yàn)</p><p>

30、　　OUT DX,AL</p><p>　　MOV DX,3FCH;置MODEM控制寄存器</p><p>　　MOV AL,03;禁止中斷，發(fā)送接收雙向就緒</p><p>　　OUT DX,AL</p><p>　　MOV DX,3F9H;置中斷允許寄存器</p><p>　

31、　MOV AL,0;屏蔽所有中斷</p><p>　　OUT DX,AL</p><p>　　MOV DX,OFFSET DISP</p><p>　　MOV AH,9</p><p>　　INT 21H;顯示接收提示信息</p><p>　　MOV DX,3F

32、8H</p><p>　　IN AL,DX;讀接收緩沖器內(nèi)容，不處理</p><p>　　LOP: MOV DX,3FDH;讀線路狀態(tài)寄存器</p><p>　　IN AL,DX</p><p>　　TEST AL,1EH;測(cè)試。該寄存器除最低位只要有一位是1就算出現(xiàn)錯(cuò)誤</p>

33、<p>　　JNZ ER;有錯(cuò)誤，轉(zhuǎn)錯(cuò)誤顯示</p><p>　　TEST AL,01H;無(wú)錯(cuò)誤，則測(cè)試最低位接收數(shù)據(jù)準(zhǔn)備好？</p><p>　　JZ LOP;未準(zhǔn)備好則循環(huán)測(cè)試</p><p>　　MOV DX,3F8H;準(zhǔn)備好則接收字符</p><p>　　IN AL,DX</

34、p><p>　　AND AL,7FH</p><p>　　CMP AL,13H;判斷接收結(jié)束嗎？</p><p>　　JZ OVER;結(jié)束轉(zhuǎn)OVER</p><p>　　MOV [SI],AL;未結(jié)束則存入緩沖區(qū)</p><p>　　INC SI</p><p&

35、gt;　　MOV DL,AL;顯示該字符</p><p>　　MOV AH,02</p><p>　　INT 21H</p><p>　　JMP LOP</p><p>　　ER: MOV DX,2F8H;清標(biāo)志位，接收數(shù)據(jù)緩沖器的內(nèi)容一旦讀過(guò)后，8250有錯(cuò)誤位自動(dòng)復(fù)位</p>

36、<p>　　IN AL,DX</p><p>　　MOV DX,OFFSET ERROR;顯示錯(cuò)誤信息</p><p>　　MOV AH,9</p><p>　　INT 21H</p><p>　　JMP LOP</p><p>　　OVER: MOV

37、 DL,AL</p><p>　　MOV AH,2</p><p>　　INT 21H</p><p>　　MOV AH,4CH;返回DOS</p><p>　　INT 21H</p><p>　　CODE ENDS</p><p>　　END S

38、TART</p><p>　　課程設(shè)計(jì)的總結(jié)和結(jié)論。</p><p><b>　　3.1 設(shè)計(jì)結(jié)論。</b></p><p>　　雙機(jī)串行通信，在一臺(tái)PC機(jī)鍵入字串符，從8250A的發(fā)送端發(fā)送給另一臺(tái)PC機(jī)，另一臺(tái)PC機(jī)的 8250A的接收端接收，然后在屏幕上顯示出來(lái)。</p><p><b>　　3.2 設(shè)計(jì)

39、總結(jié)。</b></p><p>　　通過(guò)這一周時(shí)間的微機(jī)課程設(shè)計(jì)，我體會(huì)很多，由于之前從未接觸過(guò)課程設(shè)計(jì)，這也是我進(jìn)入大學(xué)的第一個(gè)課程設(shè)計(jì)，感到新鮮的同時(shí)不乏焦慮。現(xiàn)在終于將它完成了，感到受益頗多。首先，這是一份考驗(yàn)我們自覺(jué)性、動(dòng)手能力與協(xié)作意識(shí)的任務(wù)。在長(zhǎng)達(dá)一個(gè)周的時(shí)間里，我們不斷發(fā)現(xiàn)自身不足也不斷自我完善。其次，未知并不可怕，可怕的是因未知而止步。通過(guò)本次課程設(shè)計(jì)，我發(fā)現(xiàn)我在課堂上所學(xué)的知識(shí)是非常

40、有限的，這次的課程設(shè)計(jì)就是一個(gè)很好的考驗(yàn)。實(shí)踐中我遇到很多問(wèn)題，有些函數(shù)的運(yùn)用我們還沒(méi)掌握牢固，甚至初次接觸，一些簡(jiǎn)單的循環(huán)語(yǔ)句都可能出錯(cuò)，所以我深刻感受到只有實(shí)踐，才能知道自己真正掌握了多少，也感悟到了理論結(jié)合實(shí)際的重要性。最后，團(tuán)結(jié)就是力量一點(diǎn)都不假，三個(gè)臭皮匠頂一個(gè)諸葛亮。在團(tuán)組合作時(shí)我們更便于互相取長(zhǎng)補(bǔ)短，相互討論，效果很好。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)。</b></

41、p><p>　　【1】李繼燦，《新編16/32位微型計(jì)算機(jī)原理及應(yīng)用（第四版）》，清華大學(xué)出版社，2008年</p><p>　　【2】陳慶軍，《微機(jī)接口——雙機(jī)通迅》，中南大學(xué)，2011-7-9</p><p>　　【3】《可編程接口芯片8250》，http://wenku.baidu.com/view/1201257b1711cc7931b7161c.html<

42、;/p><p>　　【4】《8250串行接口實(shí)驗(yàn)》，http://wenku.baidu.com/view/c7e848bf960590c69ec376cd.html</p><p>　　【5】周佩玲，彭虎，傅忠謙編.微機(jī)原理與接口技術(shù)學(xué)習(xí)指導(dǎo)（基于16位機(jī)）.北京：電子工業(yè)出版社， 2005.4</p><p><b>　　附錄：總體方案</b>