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微型计算机原理作业第十章习题与思考题

第十章 习题与思考题

典型例题解析

例10-1 串行通信接口电路的基本任务(功能)有那些？

答案：串行通信接口电路的基本任务(功能)有：

实现数据格式化

因为来自CPU的数据是并行数据，所以，接口电路应具有实现不同串行通信方式下的数据格

式化的任务。在异步通信方式下，接口自动生成起止式的帧数据格式。在面向字符的同步方

式下，接口要在待传送的数据块前面加上同步字符。

2. 进行串并转换

串行传送，数据是一位一位串行传送的，而计算机处理数据是并行数据。所以当数据由计算机送至数据接收端时，首先把并行的数据转换为串行的数据再传送。而在计算机接收由发送端送来的数据时，要先把串行数转换为并行数才能送入计算机处理。因此串并转换是串行接口电路的重要任务。

3. 控制数据传输速率

串行通信接口电路应具有对数据传输速率──波特率进行选择和控制的能力。

4. 进行错误检测

在发送时接口电路对传送的字符数据自动生成奇偶校验位或其他校验码。在接收时，接口电路检查字符的奇偶校验位或其他校验码，以确定是否发生传送错误。

5. 进行TTL与EIA电平转换

CPU和终端均采用TTL电平及正逻辑，他们与EIA采用的电平及负逻辑不兼容，需在接口电路中进行转换。

6. 提供符合EIA-RS-232C接口标准所要求的信号线

远距离通信采用MODEM时，需要9根信号线；近距离零MODEM方式，只需要3根信号线。这些信号线由接口电路提供，以便与MODEM或终端进行联络与控制。

例10-2 在串行传输中为什么要采用格式化数据？

答案：在串行通信中，在通信线上传输的字符，已不是原始的字符，而是经过格式化之后的字符。为什么在串行传输中，要使用格式化数据呢？主要是为了解决通信双方的同步问题，也就是如何进行双方联络的问题。由于串行通信是使用1根线传送信息，但是，串行通信中，除传送数据之外，还要传送其他用于联络或控制的信号。因此，把数据和联络控制信号组合在一起，形成一种特殊格式的数据，通过格式化数据来解决1帧数据何时开始接收，何时结束，以及判断有无错误的问题。

例10-3 试述串行通信工作方式的分类及其特点。

答案：串行通信有异步通信和同步通信两种方式。

异步通信方式的特点是：

以字符为单位，起止式格式；

字符内部位与位之间同步，而字符与字符之间异步，字符与字符之间传送没有严格的定时要求。

传输速率低；

异步传送，在每个字符前后都加起始位和停止位，传送的有效信息位少，附加信息多，因而传输效率低；

异步串行通信一般用在数据传送时间不能确定，发送数据不连续，数据量较少和数据传输速率较低的场合。

同步通信方式的特点是：

以数据块为单位，面向字符格式；

字符内部位与位之间的传送是同步的，字符与字符之间的传送也是同步的。

传输速率高；

同步传送，只在整个数据块前后加附加控制信息，传送的有效信息位多，传输速率高；

同步串行通信用在要求快速，连续传输大批量数据的场合。

例10-4所谓异步串行通信是指( )数据传送是异步的。

A．位与位之间 B．字符与字符之间

C．位与位之间和字符与字符之间 D．字符与位之间

答案：B

分析：同步通信的最在特点是在传输时字符内部位与位之间的传送是同步的，并且，字符与字符之间的传送也是严格同步的。因为同步通信是以数据块为单位传送的，每个数据块经过格式化之后，形成一帧数据，作为一个整体进行发送与接收，因此，传送一旦开始，要求每帧数据内部的每一位都要同步。而异步通信是指字符与字符之间的传送是异步的，而字符内部位与位之间的传送是同步的。所以选择B。

例10-5 双机串行通信的应用设计

设计要求：

在甲乙两台微机之间进行串行通信，甲机发送，乙机接收。要求把甲机上开发的应用程序(其长度为2DH)传送到乙机中去。采用起止式异步方式，字符长度为8位，2位停止位，波特率因子为64，无校验，波特率为4800b/s。CPU与8251A之间用查询方式交换数据。口地址分配是：309H为命令／状态口，308H为数据口。

(2)分析

由于是近距离传输，可以不需MODEM，而直接互连，并且，采用查询I/O方式，故收／发程序中只需检查发／收准备好的状态是否置位，即可发收1个字节。

(3)设计

① 硬件连接

根据以上分析把两台微机都当作DTE，它们之间只需TxD、RxD、SG三根线连接就能通信。采用8251A作为接口芯片再配置少量附加电路，如波特率时钟发生器、RS-232C与TTL电

平转换电路、地址译码电路等就可构成一个串行通信接口，如图10-4所示。

图10-4 双机串行通信接口

②软件编程

接收和发送程序分开编写，每个程序段中包括8251A初始化，状态查询和输入／输出等部分。

发送程序(