第十一章串行通信与串行接口8251A
1．试从广义角度概括接口有哪些功能？
答：寻址、输入输出、数据转换、联络、中断管理、复位、可编程，及错误检测等八种功能。

2．设异步通信时标准数据格式中的8个字符位为10101110，若采用偶校验设置，则奇偶校验位应为几？
答：应为1。

因为偶校验要保证信息中（包括校验位）1的个数为偶数。

3．什么是覆盖错误？接口部件如何反映这种错误？
答：是指输入缓冲寄存器或输出缓冲寄存器中的数据在被CPU或外设取走之前，又被新到数据所覆盖而产生的错误。

在产生覆盖错误时，接口会通过在状态寄存器中设置相应的状态位来反映。

4．从结构上看，可以把一个接口分为几部分？分别具有什么特点？
答：分为两部分。

(1) 第一部分用来与I/O设备相连。

这部分的接口结构是和I/O设备的传输要求及数据格式有关的，所以，各接口之间互不相同。

(2) 第二部分用来与系统总线相连。

由于各接口都要连在同一总线上，因此，所有接口的这部分结构都非常类似。

5．在实际使用时，为什么对串口中的四个内部寄存器一般使用1位低位地址来寻址？答：因为，
四个内部寄存器中有2个可读寄存器，为一组，另2个可写寄存器为一组。

即控制寄存器和数据输出寄存器是只写的，状态寄存器和数据输入寄存器是只读的，所以，可以先用读、写信号来区分两组寄存器，再用1位低位地址就可区分一组中的两个寄存器了。

47
6．异步通信方式的特点是什么？适合应用在什么场合？
答：采用异步通信时，两个字符之间的传输间隔是任意的，所以，每个字符的前后都要用一些数位来作为分隔位。

适于传输在不固定的时间间隔处出现字符所构成的信息流。

7．什么是波特率因子？
答：在用异步方式进行通信时，发送端需要用发送时钟来决定每一位对应的时间长度，接收端需要用接收时钟来测定每一个位的时间长度。

发送时钟和接收时钟的频率可以是位传输率（波特率）的16倍、32倍、64倍，这个倍数称为波特率因子。

8．设在异步通信时，每个字符对应1个起始位，7个信息位，1个奇偶校验位，1个停止位，波特率为9600bps，则每秒钟能传输的最大字符数是多少？
答：因为，
1+7+1+1=10（位），
所以，
每秒钟能传输的最大字符数为9600/10=960（个）。

9．在8251A的编程结构中，有几个可读写的端口？给它们分配了几个端口地址？为什么？
答：共有7个可读写端口。

给它们分配了2个端口地址。

其中，偶地址对应数据输入寄存器和数据输出寄存器；奇地址对应其他寄存器（模式寄存器，2个同步字符寄存器，控制寄存器，状态寄存器）。

在这7个端口中，只读端口有2个（一个状态寄存器，一个数据输入寄存器），只写端口有5个（一个模式寄存器，一个控制寄存器，二个同步字符寄存器，一个数据输出寄存器）。

因为根据读写控制信号，再加上8251A的初始化流程按次序写入的约定是可以做到使用2个端口地址将7个端口区分开。

48
10．对8251A进行编程时，必须遵守什么约定？
答：三个约定：
①芯片复位后，CPU往奇地址端口第一次写入的值作为模式字进入模式寄存器。

②如果模式字中规定了8251A工作在同步模式，那么，CPU接着往奇地址端口输出
的1个或2个字节就作为同步字符被写入同步字符寄存器。

③这之后，只要不是复位命令，不管是同步模式还是异步模式，由CPU往奇地址端
口写入的值将作为控制字送到控制寄存器，而往偶地址端口写入的值将作为数据送到数据输出缓冲寄存器。

11．8251A内部的功能模块有哪些？
答：7个功能模块：
发送缓冲器、发送控制电路、接收缓冲器、接收控制电路、数据总线缓冲器、读写控制逻辑电路和调制解调控制电路。

49
12．8251A与外设之间的连接信号有哪些？
答：分为两类：
数据信号——TxD，RxD；
收发联络信号——DTR，DSR，RTS，CTS
13．试按要求写出异步模式下的模式字：2个停止位，偶校验，7个数据位，波特率因子为16。

答：11111010B，
即，模式字为FAH。

14．试按要求写出异步模式下的控制字：使发送允许，接收允许，DTR端输出低电平，RTS端输出低电平，使TxD成为低电平，不进行内部复位，使状态寄存器中3个出错标志复位。

答：00111111B，
即，控制字为3FH。

15．试按要求编写同步模式下的模式字：内同步，同步字符的数目为2，奇校验，7个数据位，“奇”端口地址为66H。

答：MOV AL，18H ；0001 1000 B
OUT 66H，AL ；写入模式寄存器
16．试按要求编写采用异步通信方式，利用状态位测试，将内存缓冲区100个字符输出的程序段。

设，波特率因子为64，7个数据位，1个停止位，偶校验，8251A的端口地址为40H和42H，内存缓冲区首地址用标号BUFFER表示。

答：
MOV AL，7BH ；设置模式字
OUT 42H，AL
MOV AL，35H ；设置控制字
OUT 42H，AL
50
MOV DI，0 ；变址寄存器初始化
MOV CX，100 ；共100个字符要输出
BEGIN：IN AL，42H
TEST AL，01H ；读取状态字，测试T X RDY位是否为1
JZ BEGIN
MOV DX，OFFSET BUFFER ；取缓冲区首地址的偏移量
MOV AL，[DX+DI] ；将缓冲区字符送累加器
OUT 40H，AL ；输出字符
INC DI ；修改缓冲区指针
IN AL，42H ；读取状态字
TEST AL，38H ；测试有无错误。

若有，则转到出错处理程序
JNZ ERROR
LOOP BEGIN ；如没有错，则再输出下一个字符
JMP EXIT ；如果输出满100个字符，则结束
ERROR：CALL ERR_OUT ；调用出错处理程序
EXIT：……
51。