微机——8251同步/异步数据收发器

写在前面

微机期末整理重点，自用复习

8251 同步/异步数据收发器

8251工作于全双工方式，且即可同步方式也可异步方式

内部结构和引脚

1. 数据总线缓冲器：

相关的引脚：D7~D0

8251与系统数据总线之间的接口，包含3个缓冲器：状态缓冲器、接收数据缓冲器、发送数据/命令缓冲器。因此可以用来传送数据和寄存器状态，可以用IN/OUT命令读取/发送（方向是相对于CPU来说）数据状态或命令。

2. 接收缓冲器、接收控制电路

相关的引脚： RxD、RxRDY、~RxC、SYNDET/BRKDET

RxD：输入，接收数据

RxRDY：输出，接收准备好信号

~RxC：输入，接收时钟，决定接收数据的速率。

​ 同步：等于接收数据的波特率

​ 异步：为接收数据的波特率的1/16/64倍

SYNDET/BRKDET：输入/输出，同步检测/断点检测

​ 同步：用同步检测，内同步时，作输出信号，检测到同步字符时输出高电平，CPU执行读操作后，被自动复位至低电平；外同步时，作输入信号，变为高电平时，8251在下一个~RxC的上升沿时开始接收字符，一旦同步就自动复位。（外同步检测时，不能同时进行内同步检测）

​ PS：外同步和内同步：

• 外同步：由CPU检测同步字符，检测到同步字符后，将SYNDET置1通知8251。若SYNDET的高电平能维持一个~RxC时钟周期，则认为达到同步，开始接收数据。
• 内同步：由8251检测同步字符，检测到同步字符后，将SYNDET置1输出通知CPU已同步。

​ 异步：用断点检测，作输出信号。当8251从RxD接收到两个全0数位组成的字符，则认为此时8251空闲，BREKDET置1，表示无数据可读。若收到1或8251复位时才置0

3. 发送缓冲器、发送控制电路

相关的引脚： TxD、TxRDY、TxC、TxE

TxE：输出信号，高电平有效，发送器空

* 异步：向外输出空闲位
* 同步：向外输出同步字符

4. 读写控制电路

相关引脚： RESET、CLK、C/~D、 ~RD、 ~WR

C/~D： 输入信号，控制/数据信号，类似于8255和8253的A₀ A₁ 通道选择信号

5. 调制解调器控制电路

相关引脚： ~DTR、 ~DSR、 ~RTS 、 ~CTS

8251编程

收发时钟频率=收发波特率×波特率系数

方式字：（重点：异步方式）紧接在复位操作后写入。

命令字：写入方式控制字后，才能写入同步字符和命令控制字。在工作过程中，可随时写入新的命令控制字。

与方式控制字写入相同端口地址。

复位后首先写入方式控制字，之后写入命令控制字。

状态字：CPU读取8251的运行状态