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文檔簡介
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,培養(yǎng)分析和解決問題的能力。</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)過了微機(jī)各個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)一個具有一定功能的應(yīng)用系統(tǒng),達(dá)到對知識的深入理解和融會貫通,培養(yǎng)動手能力、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)程是把一個字符看作一個信息單元,每一個字符中的各位以固定的時間傳送。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。在一個有效字符正式發(fā)送
6、之前,先發(fā)送一個起始位,而在字符結(jié)束時發(fā)送一至兩個停止位。當(dāng)接收到起始位時,便能知道接著是有效的字符位,于是開始接收字符,檢測到停止位時,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,實(shí)現(xiàn)片內(nèi)各寄
7、存器的選擇。</p><p><b> ?。?),片選信號。</b></p><p> ?。?):數(shù)據(jù)設(shè)備準(zhǔn)備就緒信號,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):請求發(fā)送信號,低電平時通知數(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,每當(dāng)Modem狀態(tài)寄存器的CTS位改</p><p> 變狀態(tài)時,若允許Modem狀態(tài)中斷,就會產(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:外部時鐘輸入端。</p>&
9、lt;p> (9)INTRPT:中斷請求輸出,高電平有效,此時中斷允許寄存器IER相應(yīng)位必須為1。</p><p> ?。?0):用戶指定的輸出信號, 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:</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> ?。?) 檢測到SIN輸入信號變低后,連續(xù)測試8個接收時鐘周期。</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。</p><p> ?。?) 找到起始位后,每隔16個接收時鐘脈沖對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> ?。?) 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:</b></p><p> ?。?) CPU送
12、來的并行數(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;測試。該寄存器除最低位只要有一位是1就算出現(xiàn)錯誤</p>
33、<p> JNZ ER;有錯誤,轉(zhuǎn)錯誤顯示</p><p> TEST AL,01H;無錯誤,則測試最低位接收數(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)容一旦讀過后,8250有錯誤位自動復(fù)位</p>
36、<p> IN AL,DX</p><p> MOV DX,OFFSET ERROR;顯示錯誤信息</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PC機(jī)鍵入字串符,從8250A的發(fā)送端發(fā)送給另一臺PC機(jī),另一臺PC機(jī)的 8250A的接收端接收,然后在屏幕上顯示出來。</p><p><b> 3.2 設(shè)計(jì)
39、總結(jié)。</b></p><p> 通過這一周時間的微機(jī)課程設(shè)計(jì),我體會很多,由于之前從未接觸過課程設(shè)計(jì),這也是我進(jìn)入大學(xué)的第一個課程設(shè)計(jì),感到新鮮的同時不乏焦慮?,F(xiàn)在終于將它完成了,感到受益頗多。首先,這是一份考驗(yàn)我們自覺性、動手能力與協(xié)作意識的任務(wù)。在長達(dá)一個周的時間里,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。通過本次課程設(shè)計(jì),我發(fā)現(xiàn)我在課堂上所學(xué)的知識是非常
40、有限的,這次的課程設(shè)計(jì)就是一個很好的考驗(yàn)。實(shí)踐中我遇到很多問題,有些函數(shù)的運(yùn)用我們還沒掌握牢固,甚至初次接觸,一些簡單的循環(huán)語句都可能出錯,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,三個臭皮匠頂一個諸葛亮。在團(tuán)組合作時我們更便于互相取長補(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>
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