8251串口实验设计与8086接口详解

微机原理实验四主要涉及8251可编程串行接口实验的设计与实现，该实验针对集美大学计算机工程学院的学生，目的是通过实践深入了解8251芯片的内部结构、工作原理以及与8086微处理器的接口逻辑，提升串行通信编程能力。以下是实验的关键知识点： 1. 实验目标： - **8251理解**：学生需掌握8251芯片的功能，包括其内部结构，工作模式以及与CPU（如8086）的接口逻辑。 - **初始化编程**：重点在于学习如何正确配置8251的初始化程序，以便实现串行通信，包括设置波特率、数据位、停止位和校验等参数。 2. 实验内容： - **硬件连接**：将8251的基地址设为0FF00H，使用4MHz时钟作为CLK输入。此外，还需设计硬件连接图，确保8251与8253配合作为收发时钟源。 - **自发自收功能**：编写程序实现单向通信，即从内存传输字符串并显示在LED上，同时接收数据并回显，利用8253进行分频控制。 - **波特率计算**：在1.2实验内容部分明确了波特率为19200，波特率因子为16，这涉及到8253的计数器初值设置。 - **双向通信**：设计另一个实验任务，实现PC机与8251的双向通信，即数据的发送和接收。 3. 实验环境： - 使用STAR系列实验仪、PC机以及星研集成软件环境，这些工具提供了实验所需的基础平台。 4. 实验方法： - **8251初始化**：通过方式指令字和命令指令字设定8251的工作模式，如停止位、校验和数据长度设置。 - **8253分频**：利用8253的计数器功能，将2MHz时钟分频到19200Hz，满足通信速率需求。 5. 实验步骤： - **电路设计**：包括8251的物理连接，如CLK、C/D和CS引脚的连接。 - **连线说明**：详细列出各信号线的具体连接，如8251的CLK引脚连接至4MHz时钟源。 总结来说，这个实验让学生通过实际操作和编程，深入理解了8251串行接口的工作原理和应用，同时也锻炼了他们对硬件设计和软件控制的理解。通过完成这些步骤，学生不仅能够掌握微机系统与接口技术的相关技能，还提升了问题解决和实验操作的能力。