在计算机通信领域，8251控制器作为一款经典的异步通信接口芯片，承担着数据收发的重要角色。它不仅广泛应用于早期PC机通信接口，而且对于理解现代通信原理也有着不可忽视的作用。本文将带你深入解析8251控制器，轻松掌握其控制字的设置与应用技巧。
1. 8251控制器简介
1.1 发展历程
8251控制器是Intel公司在1978年推出的一款异步通信接口芯片。自问世以来，它凭借稳定的性能和良好的兼容性，成为了许多嵌入式系统和PC机的通信接口首选。
1.2 功能特点
- 支持全双工和半双工通信模式；
- 可编程通信参数，如波特率、字符长度、停止位等；
- 内置发送器和接收器，简化通信过程；
- 可编程中断和DMA传输，提高系统效率。
2. 8251控制字详解
2.1 控制字格式
8251控制器使用三个控制字来配置其工作模式：
- 控制字1：用于设置通信参数，如波特率、字符长度等；
- 控制字2：用于设置控制模式，如中断、DMA传输等；
- 控制字3：用于设置特殊功能，如发送器/接收器使能等。
2.2 控制字1解析
控制字1的格式如下：
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
SC1 SC0 S2 S1 S0 DLS S2
- SC1、SC0：波特率发生器时钟分频系数；
- S2、S1、S0：通信参数选择，如字符长度、停止位等；
- DLS：数据长度选择，如5、6、7、8位；
- S2：发送器/接收器使能。
2.3 控制字2解析
控制字2的格式如下：
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
M2 M1 M0 DTR RTS XON/XOFF S2
- M2、M1、M0：工作模式选择，如模式0、模式1、模式2、模式3；
- DTR：数据终端准备好；
- RTS：请求发送；
- XON/XOFF：软件流控制；
- S2：发送器/接收器使能。
2.4 控制字3解析
控制字3的格式如下：
D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0
SM2 SM1 SM0 RTR TTR DTR RTS
- SM2、SM1、SM0：发送器/接收器状态；
- RTR：接收器传输就绪；
- TTR：发送器传输就绪；
- DTR、RTS：同控制字2。
3. 8251控制字设置与应用技巧
3.1 波特率设置
波特率是异步通信中非常重要的参数，它决定了数据传输的速度。8251控制器通过控制字1中的SC1、SC0位来设置波特率发生器时钟分频系数。
3.2 通信参数设置
根据实际需求，通过控制字1中的S2、S1、S0位来选择通信参数，如字符长度、停止位等。
3.3 工作模式设置
根据应用场景，通过控制字2中的M2、M1、M0位来选择工作模式，如模式0、模式1、模式2、模式3。
3.4 中断和DMA传输设置
通过控制字2中的DTR、RTS位，以及控制字3中的RTR、TTR位，来配置中断和DMA传输。
3.5 软件流控制
通过控制字2中的XON/XOFF位，实现软件流控制。
4. 总结
掌握8251控制字的设置与应用技巧，有助于我们在通信系统中发挥其强大的功能。通过本文的解析，相信你已经对8251控制器有了更深入的了解。在实际应用中，不断实践和总结，相信你会更加熟练地运用这一经典芯片。