Programowalny układ we-wy szeregowego 8251

Opis wyprowadzeń 8251 * D0-D7: magistrala wykorzystywana do przesyłu danych, słów sterujących, zawartości rejestru stanu * #RD: sygnał odczytu (aktywne poziomem L) * #WR : sygnał zapisu (aktywne poziomem L) * C/#D : interpretacja zawartości magistrali D0-D7 0 - przesył danych 1 - przesył słów sterujących lub odczyt rejestru stanu * #CS: chip select (aktywne poziomem L) * RST: reset * CLK: sygnał zegarowy (clock) * DTR: gotowość układu do pracy, zapisanie stanu aktywnego '0' do rejestru sterującego (aktywne poziomem L) * DSR: gotowość do wysłania danych( odp. na DTR), testowanie słowa stanu (aktywne poziomem L) * RTS: żądanie rozpoczęcia transmisji (aktywne poziomem L) * CTS: potwierdzenia rozpoczęcia transmisji (aktywne poziomem L) * TxD: wyjście danych szeregowych * TxC: zegar nadawczy * TxE: sygnał pustego bufora nadajnika * TxRDY: sygnał gotowości nadajnika(informacja przepisywana z rej. bufora do rej. nadajnika) * RxD: wejście danych szeregowych * RxC: zegar odbiorczy * RxRDY: sygnał gotowości odbiornika (informacja przepisywana z rej. odbiornika do rej. buforowego) * SYNDET/BREAKDETECTED: sygnał synchronizacji transmisji synchr./asynchr.

Budowa wewnętrzna * rejestr buforowy nadajnika PIPO * rejestr przesuwny nadajnika PISO * rejestr buforowy odbiornika PIPO * rejestr przesuwny odbiornika SIPO * rejestr stanu * rejestr sterujący * rejestr służący do synchronizacji

Działanie Informacja przeznaczona do wysłania zapisywana jest do rejestru buforowego nadajnika, stamtąd przepisywana jest do rejestru nadajnika (generowany jest sygnał TxRDY) i wysyłana. Jeśli nadajnik jest pusty generowany jest sygnał TxE. Informacja odebrana przez układ zapisywana jest do rejestru przesuwnego odbiornika a następnie do rejestru buforowego(RxRDY) skąd może został odczytana przez jednostkę centralną.

Tryby pracy 1. Transmisja asynchroniczna * częstotliwość zegara moźe być k razy większa od częstotliwości nadawania ( k= {1,16,64}) * długość znaku : 5-8 bitów * długość bitu stopu :1T , 1,5T, 2T (T - czas trwania bitu) * możliwość kontroli poprawności transmisji (bit parzystości /nieparzystości) * synchronizacja: wykrywanie przerwy w nadawaniu 2. Transmisja synchroniczna * częstotliwość zegara może być k razy większa od częstotliwości nadawania ( k= {1,16,64}) * ilość znaków synchronizacji : 1 lub 2 * synchronizacja: zewnętrzna (SYNDET traktowany jako wejście): - wewnętrzna (SYNDET traktowany jako wyjście, SYNC - znak synchronizacji):

Błędy transmisji * Parzystości / nieparzystości (transmisja asynch. i synch.) * Przepełnienia (transmisja asynch. i synch.) - przed odczytaniem znaku został załadowany inny * bitu stopu (transmisja asynch.) - w miejscu bitu stopu (stan wysoki) jest stan niski Wystąpienie błędu nie przerywa transmisji. Przed przesłaniem słowa trybu układ musi być wyzerowany zewnętrznie (reset) lub wewnętrznie (odpowiednia deklaracja w słowie Control). Formaty słów sterujących dla dwóch rodzajów transmisj podano poniżej.

Słowo sterujące dla transmisji asynchronicznej * D1 D0 wybór szybkości transmisji 00 - zarezerwowane dla tr. synchronicznej 01 - k = 1 10 - k = 16 11 - k = 64 * D3 D2 - długość słowa 00 - 5 bitów 01 - 6 bitów 10 - 7 bitów 11 - 8 bitów * D4 - zezwolenie na kontrole parzystości/nieparzystości 0 - kontrola poprawności 1 - nie ma zezwolenia na kontrole * D5 - rodzaj kontroli 0 - bit nieparzystości 1 - bit parzystości * D6 D7 - długość bitu stopu 00 - zabronione 01 - 1 T 10 - 1,5T 11 - 2T

Słowo sterujące dla transmisji synchronicznej * D1 D0 - 00 * D3 D2 - długość słowa 00 - 5 bitów 01 - 6 bitów 10 - 7 bitów 11 - 8 bitów * D4 - zezwolenie na kontrole parzystości/nieparzystości 0 - kontrola poprawności 1 - nie ma zezwolenia na kontrole * D5 - rodzaj kontroli 0 - bit nieparzystości 1 - bit parzystości * D6 - rodzaj synchronizacji 0 - SYNDET jako wy - synchronizacja wewnętrzna 1 - SYNDET jako we - synchronizacja zewnętrzna * D7 - ilość znaków synchronizujących 0 - pojedynczy znak 1 - dwa znaki

Słowo sterujące CONTROL D0 - TXEM 1 - odblokowanie nadajnika * D1 - DTR 1 - wymusza zmianę na wyjściu DTR (1 - 0) * D2 - RXEN 1 - odblokowanie odbiornika * D3 - SBRK 1 - wymusza stan niski na linii TxD * D4 - ER 1 - zerowanie błędów PE,OE,FE w rejestrze stanu * D5 - RTS 1 - wymusza zmianę na wyprowadzeniu RTS (1 - 0) * D6 -IR 1 - wymusza zerowanie * D7 - EH 1 - synchronizacja wewnętrzna (dotyczy transmisji synchronicznej)