串行通信与8251A接口芯片解析

"第十章-串行通信和可编程接口芯片A" 串行通信和可编程接口芯片是计算机通信中的重要组成部分，特别是8251A芯片，它是一种广泛使用的可编程串行通信接口。本章节主要介绍了串行通信的基本概念、8251A的功能与结构以及RS-232C通信接口标准。 串行通信的基本概念包括概述和具体通信模式。串行通信是指数据以逐位顺序的方式进行传输，相比并行通信，虽然速度较慢，但由于只需要较少的传输线路，因此适合长距离通信，并且成本较低。传输速率通常以波特率（bps）表示，即每秒传输的比特数。串行通信有两种主要类型：异步通信和同步通信。 异步通信中，数据以字符为单位传输，每个字符前面有起始位，后面有停止位，中间可能包含校验位（奇偶校验位），用于检测传输错误。起始位是一个低电平脉冲，用于同步接收方，而停止位则是一个或多个高电平位，用于标识字符传输的结束。奇偶校验位用于检查数据的完整性，确保数据位和校验位的“1”个数为奇数或偶数。 同步通信则不依赖起始和停止位，而是通过共享时钟信号来保持收发双方的同步。发送方会先发送一个或两个特定的同步字符，然后连续发送数据块，从而提高了传输效率。不过，同步通信的实现相对复杂，需要精确的时钟同步。 8251A是一款可编程串行通信接口芯片，其基本功能包括数据的发送和接收，支持多种通信模式，如异步、同步和单工通信。芯片内部结构包括数据寄存器、控制寄存器、状态寄存器等，这些部件协同工作以实现数据的串行输入和输出。8251A的初始化编程是通过设置控制寄存器来定义通信参数，如波特率、数据格式和通信模式。在实际应用中，例如在两台计算机之间建立串行通信，8251A需要与RS-232C标准接口配合使用，以兼容标准的串行通信设备。 RS-232C是串行通信的常用标准，定义了信号电平、引脚功能和电气特性。它提供了诸如数据终端就绪（DTR）、数据发送请求（RTS）等联络信号，用于控制数据传输的状态。在实际系统中，8251A的配置和使用涉及到对控制寄存器的编程，以设定波特率、奇偶校验、数据位长度等参数。 在应用举例中，展示了如何使用8251A进行串行通信的编程实例，通过MOV指令设置数据和地址寄存器，以实现数据的发送或接收。 总结来说，串行通信和8251A芯片是实现计算机间长距离、低成本通信的关键技术，它们在数据传输、远程设备控制和网络通信等领域有着广泛应用。理解串行通信的基本原理和8251A的工作机制，对于设计和调试串行通信系统至关重要。