8251作用特點(diǎn)
8251具有同步/異步的接受/發(fā)送功能。它能將并行輸入的8位數(shù)據(jù)變換成逐位輸出的串行信號(hào);也能將串行輸入數(shù)據(jù)變換成并行數(shù)據(jù),一次傳送給處理機(jī)。廣泛應(yīng)用于長(zhǎng)距離通信系統(tǒng)及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。
8251引腳圖功能
RESET:復(fù)位輸入線(xiàn),高電平有效。當(dāng)RESET 為高電平時(shí),8251被復(fù)位,置為空閑狀態(tài),在把--組新的控制字寫(xiě)入8251設(shè)置其功能之前,8251一直處禾“空閑”狀態(tài)。
CLK:時(shí)鐘輸入信號(hào),用于產(chǎn)生8251內(nèi)部時(shí)序,在同步方式工作時(shí),CLK 頻率必須高于接收器和發(fā)送器頻率的30倍,異步方式時(shí)至少為接收發(fā)送時(shí)鐘的4.5倍。另外,規(guī)定CLK 的周期范圍為0.4us+1.35ys.
RD:讀信號(hào),低電平有效,RD為低電平肘,通知8251,CPU 正從8251|讀取數(shù)據(jù)或狀態(tài)信息。
WR:寫(xiě)信號(hào),低電平有效,WR為低電平時(shí),通知8251,CPU 正把數(shù)據(jù)或控制字寫(xiě)入
CS:片選輸入線(xiàn),低電平有做,CS為低電平時(shí),選中8251,若CS為高電平,則數(shù)據(jù)總線(xiàn)處于三態(tài)。
C/D:控制/數(shù)據(jù)選犟信號(hào),C厄控制8251數(shù)據(jù)總線(xiàn)上的信息含義。C/市為低電平,數(shù)據(jù)總線(xiàn)上為數(shù)據(jù);C/瓦防高電平,數(shù)據(jù)總線(xiàn)上為控制字或狀態(tài)信息。
D0~D7:數(shù)據(jù)總線(xiàn),該三態(tài)雙向的8位數(shù)據(jù)總線(xiàn)與單片機(jī)直接相連,傳送數(shù)據(jù)、控制字和狀態(tài)信息。
TXRDY;發(fā)送準(zhǔn)備就緒信號(hào),高電平有效。表示8251發(fā)送緩沖器空,允許CPU 輸出數(shù)據(jù),當(dāng)CPU 按查詢(xún)方式工作時(shí),TXRDY 作為聯(lián)絡(luò)信號(hào),當(dāng)CPU 按中斷方式工作時(shí),TXRDY可作為中斷請(qǐng)求信號(hào)。8251從單片機(jī)(CPU)接收了一個(gè)字符時(shí),TXRDY 自動(dòng)復(fù)位。
TXE:發(fā)送器空信號(hào),高電平有效,表示發(fā)送器中并一串轉(zhuǎn)換器空,即發(fā)送方式結(jié)束。當(dāng)發(fā)送器接收到CPU 發(fā)來(lái)的-一個(gè)字符后,TXE 自動(dòng)復(fù)位。在同步方式工作時(shí),若CPU來(lái)不及輸出一個(gè)新字符,則TXE 變高,同時(shí)發(fā)送器在輸出線(xiàn)上自動(dòng)插入同步字符填補(bǔ)傳送空隙。
RXRDY:接收準(zhǔn)備好信號(hào),高電平有效,向CPU 表示數(shù)據(jù)接收準(zhǔn)備好,可以把字符取走了,當(dāng)CPU 讀取一個(gè)字符后,RXRDY 自動(dòng)復(fù)位。當(dāng)CPU 按查詢(xún)方式工作時(shí)RXRDY 作為聯(lián)絡(luò)信號(hào),當(dāng)CPU 按中斷方式工作時(shí),RXRDY 可作為中斷請(qǐng)求信號(hào)。
SYN/BD;同步檢測(cè)/斷點(diǎn)檢測(cè)信號(hào),當(dāng)8251在同步方式工作時(shí),此端為同步檢測(cè)信號(hào),它是作為輸入還是輸出,取決于初始化程序規(guī)定8251工作于內(nèi)同步還是外同步。若工作于內(nèi)同 步方式,作為輸出,則當(dāng)8251檢測(cè)到同步字符時(shí),輸出高電平信號(hào),表示已達(dá)到同步,當(dāng)CPU執(zhí)行一次讀狀態(tài)操作時(shí),它復(fù)位。若工作于外同步方式時(shí)作為輸入,則從此端輸入一個(gè)正跳變信號(hào),啟動(dòng)8251在下一個(gè)R文C的下降沿開(kāi)始裝配數(shù)據(jù)字符。當(dāng)8251在異步方式工作時(shí),此端為斷點(diǎn)檢測(cè)信號(hào),只要接收器在二個(gè)連續(xù)的停止位中保持低電平,這個(gè)輸出端便為高電平,在RESET 復(fù)位時(shí),此信號(hào)復(fù)位。
TXD:發(fā)送數(shù)據(jù)線(xiàn),由CPU 送來(lái)的并行字符由此端串行發(fā)送出去,高電平代表“1”。
TXC:發(fā)送器時(shí)鐘輸入線(xiàn),這個(gè)時(shí)鐘控制8251發(fā)送字符的速度,數(shù)據(jù)在TXC的下降沿由8251移位輸出。在同步方式,TXC信號(hào)頻率等于波特率,由調(diào)制解調(diào)器供給;在異步方式病平信號(hào)頻率可以是波特率的1、16 或64 倍,由方式控制指令預(yù)置。
RXD:接收(器)數(shù)據(jù)線(xiàn),字符由此端串行地接收,在8251中轉(zhuǎn)換為并行字符,高龜平代表“ 1”。
RXC:接收器時(shí)鐘輸入線(xiàn),這個(gè)時(shí)鐘控制8251接收字符的速率,8251在區(qū)C的上升沿采樣數(shù)據(jù)。在同步方式,RXC信號(hào)頒率等于波特率,由調(diào)制解調(diào)器供給;在異步方式,RXC信號(hào)頻率可以是波特率的1、16或64倍,由方式控制指令預(yù)置。
DTR:接收器時(shí)鐘輸入線(xiàn),這個(gè)時(shí)鐘控制8251接收字符的速率,8251在成亡的上升沿采樣數(shù)據(jù)。在同步方式,RXC信號(hào)頻率等于波特率,由調(diào)制解調(diào)器供給;在異步方式,RXC信號(hào)頻率可以是波特率的1、16 或64 倍,由方式控制指令預(yù)置。
DSR:數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備好輸出線(xiàn),低電平有效,用以表示CPU準(zhǔn)備就緒,該輸出狀態(tài)由8251命令字D 來(lái)控制。當(dāng)D=1時(shí),DTR=0,向調(diào)制解調(diào)器表示數(shù)幫終端已經(jīng)準(zhǔn)備好。
RTS:數(shù)據(jù)設(shè)備準(zhǔn)備好輸入線(xiàn),低電平有效,調(diào)制解調(diào)器輸入的DSR=0↓表示數(shù)據(jù)設(shè)備已準(zhǔn)備好,DSR輸入狀態(tài)存入8251狀態(tài)字的D,供CPU 查詢(xún)。
RTS;請(qǐng)求發(fā)送輸出線(xiàn),這個(gè)信號(hào)等效于DTR,同于通知調(diào)制器,CPU 已準(zhǔn)備好發(fā)送。它由8251命令字的DS 位控制,D3=1時(shí),RST輸出低電平。該輸出信號(hào)請(qǐng)求調(diào)制器作好發(fā)送數(shù)據(jù)的
CTS:準(zhǔn)許送數(shù)輸入線(xiàn),這是調(diào)制器對(duì)8251RTS信號(hào)的回答,當(dāng)其為低電平時(shí),允許8251發(fā)送數(shù)據(jù)。
Vss;電源輸入端,接十5V 疏電源。VSS:地線(xiàn)輸入接電路的地線(xiàn)。
8251的工作方式
異步工作方式:
CPU發(fā)出接收命令,接收電路監(jiān)視RXD端,發(fā)現(xiàn)一個(gè)起始位,開(kāi)始一個(gè)字符的接收過(guò)程。在接收手時(shí)針的作用下,接收到的數(shù)據(jù)串行進(jìn)入接收移位寄存器,被移位并進(jìn)行奇偶校驗(yàn),再刪除停止位,得到并行數(shù)據(jù),經(jīng)片內(nèi)總線(xiàn)接收數(shù)據(jù)緩沖器,等待CPU 讀取,同時(shí)RXRDY引腳置高電平,且狀態(tài)寄存器的RXRDY位為1同步工作方式:
同比工作方式分為內(nèi)同步和外同步:
工作于內(nèi)同步: CPU 發(fā)出允許接收和進(jìn)入搜索指令,檢測(cè)RXD 引腳,將接收的數(shù)據(jù)位送入移位寄存器,并與同步字符寄存器的內(nèi)容比較,若不同,不斷接收并且進(jìn)行移位比較操作,知道相同出現(xiàn),則SYNDE置高電平,表明同步出現(xiàn)。若為雙同步則需兩個(gè)字符 均一致。
工作于外同步:由外部電路監(jiān)測(cè)同步字符,當(dāng)發(fā)現(xiàn)同步字符后,從同步輸入端SYNDET 輸入高電平,告知8251A,8251A 就脫離對(duì)同步字符的搜索過(guò)程,高電平需維持一個(gè)接收時(shí)鐘周期。
達(dá)到同步后, 8251A 利用接收時(shí)鐘采樣RxD,接收同步幀格式數(shù)據(jù)。采得的數(shù)據(jù)送往移位寄存器,當(dāng)位數(shù)達(dá)到一個(gè)字符規(guī)定的數(shù)位時(shí),移位寄存器的內(nèi)容通過(guò)片內(nèi)總線(xiàn)送往接收數(shù)據(jù)緩沖器,同時(shí)RXRDY 引腳置高電平,且狀態(tài)寄存器的RXRDY位為1,表示已經(jīng)收到一個(gè)可用字符。
8251內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖
8251應(yīng)用電路一
有一片8251芯片,并和標(biāo)準(zhǔn)RS-232C接口連接好,如下圖所示。
該電路用來(lái)完成同PC微機(jī)的聯(lián)機(jī)以及串行監(jiān)控操作的實(shí)現(xiàn),其端口地址為:
數(shù)據(jù)口:C0H 控制口:C1H
8251應(yīng)用電路二
8251A是一個(gè)28管腳的雙列直插芯片,插在實(shí)驗(yàn)箱的40腳自鎖緊通用插座上,實(shí)驗(yàn)中需用導(dǎo)線(xiàn)手動(dòng)連接包括電源、地、數(shù)據(jù)總線(xiàn)、時(shí)鐘信號(hào)、發(fā)送線(xiàn)、接收線(xiàn)在內(nèi)的所需要的所有線(xiàn)路。參考連線(xiàn)如圖3.18所示。
8251應(yīng)用電路三
當(dāng)編譯運(yùn)行后,把開(kāi)關(guān)放在低電平,8個(gè)LED燈順時(shí)針每隔一秒輪流亮;把開(kāi)關(guān)打在高電平,則LED燈每隔一秒逆時(shí)針輪流亮。