串行通信程序设计微机原理课设.doc

武汉理工大学《微机原理与接口技术》课程设计说明书
PAGE\*MERGEFORMAT15

摘要

计算机与外部进行信息交换的方式有两种，一种是并行通信，另一种是串行通信。其中串行通信时，数据和控制信息是一位接一位串行传输，这样虽然速度会慢一些，但是传输距离长，硬件电路也相对简单。因此在长距离通信系统及各类计算机网中，串行传输方式是主要的通信方式。计算机提供给用户的RS-232C接口就是一个标准的串行通信接口，主要用来把数据处理装置与数据通信装置连接在一起。RS-232C标准包括接口的机械，电气及功能方面的内容，许多场合都以这种借口规范作为连接标准。
串行通信是指计算机主机与外设之间以及主机系统与主机系统之间数据的串行传送。使用串口通信时，发送和接收到的每一个字符实际上都是一次一位的传送的，每一位为1或者为0，每一位数据占据一个固定的时间长度。
汇编语言是用指令的助记符，符号地址，标号等书写程序的语言，实际上是机器语言的一种符号表示，主要特点是可以使用助记符来表示机器指令的操作码和操作数，可以用标号和符号来代替地址，常量和变量。汇编语言是与机器语言密切相关的，是面向机器的语言。CPU不同的计算机有着不同的汇编语言，汇编语言源程序不能直接在计算机上运行，需要翻译成机器语言程序。
本次课程设计要求制作RS-232C通信线，用其实现两台计算机之间的通信。要求在计算机上用不同颜色设置接收和发送区域，能设置发送和接收的数据长度，显示接收数据，并能选择通信校验方式，将接收的数据作为文件保存起来。

关键字：汇编语言串行通信RS-232C通信线源程序CPU

串行通信程序设计

串行通信的基本原理
1.1串行通信的基本概念
串行通信有两种工作方式：异步通信和同步通信。异步通信由于不需要同步信号，硬件连接简单而被广泛使用于串行部件，计算机与计算机，计算机于单片机及其仪表之间的数据交换。
异步通信
所谓异步通信，是指以字符为单位传输数据，用起始位和停止位标志每个字符的开始和结束，两次传输时间间隔不固定。异步通信不需要同步信号，为了实现异步通信的要求，CPU与外设之间有两项规定，及字符格式和波特率的规定。在一个串行通信系统工作时，应该设定接收方和放松放的比特率相同；在异步通信方式中，任何一组数据总是以起始位开始，停止位结束，在起始位和停止位之间才是有效数据位，另外数据位的末尾是否用奇偶校验，起始位和停止位选用宽度等都有一定的规定。
同步通信
异步通信为了可靠地传输数据，在每次传输数据时附加一些标志位。在大量数据传输时，为了提高速度，就去掉这些标志，这就是同步通信。采用同步传输，数据块开始处要用同步字符来指示，且在发送端和接收端之间要用时钟来实现同步。同步通信中使用的数据格式根据所采用的控制规程而定。

1.2串行通信中的数据传输方向
通常，串行通信数据在两个站之间是双向传输的，A站可作为发送端，B站作为接收端，也可以A站作为接收端，B站作为发送端，根据要求可分为半双工和全双工。
半双工：每次只能有一个站发送，即只能有A站发送到B站，或者有B站发送到A站，A站和B站不能同时发送。
全双工：两个站都能同时发送成为全双工，数据传输方向示意图如图1-1所示。

A
站
B
站
B
站
A
站

半双工（b）全双工
图1-1串行通信中数据传输方向

1.3串行通信的硬件条件
串行通信实际上把数据一位一位地发送和接收，而计算机处理数据是并行的，它要传输的数据也要并行的，因此这就需要一个部件把并行数据与串行数据进行转换。对于发送数据端来说，这个部件就是并行输入串行输出的移位寄存器，CPU通过对相应端口的写数操作，把要传输的数据写入这个并入串出移位寄存器中，然后移位寄存器在同步时钟的作用下，把数据逐位移出，发送给接收端；对于接收端来说，相应的部件是串行输入并行输出移位寄存器，在同步脉冲的作用下，发送端送来的数据逐位移入这个串入并出移位寄存器中，然后CPU对相应端口进行读数操作，把串入并出移位寄存器的数据读入CPU中。在硬件上，串行通信系统的核心部件是移位寄存器，其中在发送端要有一个并入串出移位寄存器，在接收端要有一个串入并出移位寄存器。

1.4串行通信接口RS-232C
（1）电气特性
目前较为常用的RS-232C串口有9针串口和25针串口，它对电器特性，逻辑电平和各种信号线功能都做了规定。
在TXD和RXD上：逻辑1(MARK)=-3V～-15V，逻辑0(SPACE)＝＋3～＋15V。
在控制线和状态线RTS、CTS、DSR、DTR和DCD上：
信号有效（接通，ON状态，正电压＝+3V～+15V；
信号无效（断开，OFF状态，负电压)=-3V～-15。
以上规定说明了RS-232C标准对逻辑电平的定义。由于逻辑电平在-3～-15V及+3