俩个PC机通过串行口互联，实现件的无差错传输。程序必须用中断方式来完成任务

 

课程设计（论文）任务书

一、设计题目：1、题目名称      PC机通过串行口互联      2、题目来源

二、目的和意义 俩个PC机通过串行口互联，实现件的无差错传输。程序必须用中断方式来完成任务。 三、原始资料 相关技术资料和程序原代码 四、设计说明书应包括的内容 程序代码、8250串口芯片和中断管理芯片8259的初始化依据。 五、设计应完成的图纸 软件源代码和设计报告。软件代码可以是 C语言或汇编语言，包括流程图。 六、主要参考资料 《微机原理与接口技术》周荷琴等编 七、进度要求 周一查资料；周二和周三编制程序；周四上机实验；周五15点答辩。 八、其它要求 1            PC机使用8250串口芯片。中断管理芯片还是8259。学生需要了解每一个芯片在PC机中的地址。同时了解8250串口芯片的使用方法。 2            不准带电拔插串行口插头。 3            在U盘上自备TURBO  C 2.0编译环境。因为机房的计算机(C和D盘要还原)安装有还原卡。 4            此任务书每人打印一份,然后认真阅读。  5         自购DB9P 公插头二个，2，3脚交叉连线，5脚直接连接，焊接。电缆长度一米。

一、设计题目

           两台PC机之间进行串口通信。串口通信(Serial Communication)， 是指外设和计算机间，通过数据信号线 、地线、控制线等，按位进行传输数据的一种通讯方式。这种通信方式使用的数据线少，在远距离通信中可以节约通信成本，但其传输速度比并行传输低。

二、设计目的与要求

 1. 两个PC机通过串行口互联，实现文件的无差错传输。程序采用中断方式来完成任务。

2. PC机使用8250串口芯片。中断管理芯片使用8259。了解每一个芯片在PC机中的地址。了解8250串口芯片的使用方法。

 三、主要原理及实现方法

1． 程序流程图

程序开始

主界面

选择波特率

退出

选择端口号

发送字符

接受字符

发送完毕

接受完毕

退出

 

 

 

 

 

  

 

        

2． RS-232C介绍与PC硬件:

RS-232C使用-3到-25V表示数字“1”，使用3V到25V表示数字“0”，RS-232C在空闲时处于逻辑“1”状态，在开始传送时，首先产生一起始位，起始位为一个宽度的逻辑“0”，紧随其后为所要传送的数据，所要传送的数据有最低位开始依此送出，并以一个结束位标志该字节传送结束，结束位为一个宽度的逻辑“1”状态。

   　 PC机一般使用8250或16550作为串行通讯的控制器，使用9针或25针的接插件将串行口的信号送出。

3. 8250的初始化依据

          8250（16550）的寄存器如下表所示：

基地址	读/写	寄存器缩写	注   释
0	Write	-	发送保持寄存器（DLAB=0）
0	Read	-	接收数据寄存器（DLAB=0）
0	Read/Write	-	波特率低八位（DLAB=1）
1	Read/Write	IER	中断允许寄存器
1	Read/Write	-	波特率高八位（DLAB=1）
2	Read	IIR	中断标识寄存器
2	Write	FCR	FIFO控制寄存器
3	Read/Write	LCR	线路控制寄存器
4	Read/Write	MCR	MODEM控制寄存器
5	Read	LSR	线路状态寄存器
6	Read	MSR	MODEM状态寄存器
7	Read/Write	-	Scratch Register

       PC机支持1-4个串行口，即COM1-COM4，其基地址在BIOS数据区0000：0400-0000：0406中描述，对应地址分别为3F8/2F8/3E8/2E8，COM1及COM3使用PC机中断4，COM2及COM4使用中断3。

在上表中，8250共有12个寄存器，使用了8个地址，其中部分寄存器共用一个地址，由DLAB=0/1来区分，在DLAB=1用于设定通讯所需的波特率。        

8250的初始化步骤：

写除数寄存器高8位

设置数据格式（通信控制字）

设置modern控制字

设置中断允许字

使用通信控制寄存器D7=1

 

 

 

 

 

8250的初始化流程图

4. 程序源代码的主要部分：

#include 

#include 

#include 

#include 

#include 

 

/*8250内部寄存器宏定义，值为对基地址的偏移量*/

#define  SER_RBR  0    /*接收缓冲寄存器RBR（读）    DLAB=0*/

#define  SER_THR  0    /*发送保持寄存器THR（写）    DLAB=0*/

#define  SER_IER  1    /*中断允许寄存器IER（读/写）    DLAB=0*/

#define  SER_IIR  2    /*中断识别寄存器IIR  （读）*/

#define  SER_LCR  3    /*通信线路控制寄存器LCR    （读/写）*/

#define  SER_MCR  4    /*Model控制寄存器MCR    (读/写）*/

#define  SER_LSR  5    /*通信线路状态寄存器LSR    （读）*/

#define  SER_MSR  6    /*Modem状态寄存器MSR      （读）*/

#define  SER_DLL  0    /*除数锁存器（波特率低8位）DLL（读/写）  DLAB=1*/

#define  SER_DLH 1   /*除数锁存器（波特率高8位）DLH（读/写）  DLAB=1*/

 

/*8250使用1.8432MHz的基准时钟输入，所以除数=1843200/(B*16)*/

#define  SER_BAUD_1200    96      /*波特率为1200时，波特率因子（除数）为96*/

#define  SER_BAUD_2400    48      /*波特率为2400时，波特率因子（除数）为48*/

#define  SER_BAUD_9600    12      /*波特率为9600时，波特率因子（除数）为12*/

#define  SER_BAUD_19200    6      /*波特率为19200时，波特率因子（除数）为6*/

#define  COM_1   0x3F8  /*COM1口  8250内部寄存器基地址*/

#define  COM_2   0x2F8  /*COM2口  8250内部寄存器基地址*/

#define  COM_3   0x3E8  /*COM3口  8250内部寄存器8250基地址*/

#define  COM_4   0x2E8  /*COM4口  8250内部寄存器8250基地址*/

#define  SER_STOP_1   0    /*  1位停止位*/

#define  SER_STOP_2   4    /*  2位停止位*/

#define  SER_BITS_5   0    /*  5位数据位*/

#define  SER_BITS_6   1    /*  6位数据位*/

#define  SER_BITS_7   2    /*  7位数据位*/

#define  SER_BITS_8   3    /*  8位数据位*/

#define  SER_PARITY_NONE  0   /*无校验*/

#define  SER_PARITY_ODD   8   /*奇校验*/

#define  SER_PARITY_EVEN  24  /*偶校验*/

#define  SER_DIV_LATCH_ON  128  /*DLAB=1*/

#define  PIC_IMR      0x21    /*中断屏蔽寄存器*/

#define  PIC_ICR      0x20    /*中断控制寄存器*/

#define  INT_SER_PORT_0    0x0C    /*COM1与COM3中断向量编号*/

#define  INT_SER_PORT_1     0x0B    /*COM2与COM4中断向量编号*/

 

/*函数声明*/

void interrupt far Serial_Isr();

Open_Serial(int port_base, int baud, int configuration);

Close_Serial(int port_base);

 

/*全局变量定义，可在各函数间传递参数*/

void interrupt far (*Old_Isr)(); /* Old_Isr保存原来的串口中断向量*/

int old_int_mask;             /*保存原来的中断屏蔽寄存器的值*/

int open_port;                /*当前打开的串口编号*/

main()

{ 

char  ch,press;

int  done=0;

int i;

int j;

int ba[4];

int da[5];

 

ba[0]=1200;

ba[1]=2400;

ba[2]=9600;

ba[3]=19200;

 

da[0]=1016;

da[1]=760;

da[2]=1000;

da[3]=744;

 

printf("choose to use the baud rate: 0-1200,1-2400,2-9600,3-19200/n");

scanf("%d",&i);

 

printf("choose to use the port number: 0-1,1-2,2-3,3-4/n");

scanf("%d",&j);

 Open_Serial(da[j],ba[i],SER_PARITY_EVEN|SER_BITS_8|SER_STOP_1);

 printf("com:%d;bps:%d;parity:even;bits:8;stop  bit:1",j+1,ba[i]);

 printf("press  any  key  to  begin  sending");

 while(!done)

 {  delay(30);

   if(kbhit())/*如有键按下*/

   { press=getch();/*读取按键值*/

    printf("/nSend the char %c",press);

    Serial_Write(press);

    if(press==27)/*如果按下的是ESC键（ESC键的ASCII代码为27），则退出*/

      done=1;

   }

 }

 Close_Serial(da[j]);/*关闭串口COM1*/

}

 

/*-----------初始化串口---------------*/

Open_Serial(int port_base, int baud, int configuration)

{

 open_port = port_base;

 disable();/*关闭中断*/

 outp(port_base + SER_LCR, SER_DIV_LATCH_ON);/*DLAB=1*/

 outp(port_base + SER_DLL, baud);  /*通过设置波特率因子来确定波特率*/

 outp(port_base + SER_DLH, 0);

 outp(port_base + SER_LCR, configuration); /*通信方式设定，同时DLAB=0*/

 outp(port_base + SER_IER, 1);  /*允许接收数据就绪中断，关闭其它中断*/

 if(port_base == COM_1||port_base==COM_3)

 {

   /*保存串口1、3原来的中断向量，以便在退出程序时恢复*/

   Old_Isr =getvect(INT_SER_PORT_0);

   /*为串口设置新的中断向量，在发生中断时就会调用执行用户所指定的中断服务程序*/

   setvect(INT_SER_PORT_0, Serial_Isr);

   printf("/nOpening Com Port #1/3.../n");

 }

 else

 {

   /*功能与上面的代码类似，只是处理的对象是串口2、4*/

   Old_Isr =getvect(INT_SER_PORT_1);

   setvect(INT_SER_PORT_1, Serial_Isr);

   printf("/nOpening Com Port #2/4.../n");

 }

 old_int_mask = inp(PIC_IMR);/*读入中断屏蔽寄存器的值*/

 /*对应位为0则允许该中断，允许3（串口1中断）、4（串口2中断）而不影响其它中断的屏蔽状态*/

 outp(PIC_IMR, (port_base==COM_1) ? (old_int_mask & 0xEF) : (old_int_mask & 0xF7 ));

 enable();/*允许中断*/

}

 

/*-------------关闭串口--------------*/

Close_Serial(int port_base)

{

 outp(port_base + SER_MCR, 0);

 outp(port_base + SER_IER, 0);/*禁止所有串口中断*/

 outp(PIC_IMR, old_int_mask );/*恢复原来的中断屏蔽状态*/

 if(port_base == COM_1)

 {

   setvect(INT_SER_PORT_0, Old_Isr);/*恢复原来的串口中断向量*/

   printf("/nClosing Com Port #1./n");

 }

 else

 {  setvect(INT_SER_PORT_1, Old_Isr);

   printf("/nClosing Com Port #2./n");

 }

}

 

/*--------------写串口-----------------*/

Serial_Write(char ch)

{  while(!(inp(open_port + SER_LSR) & 0x20)){}/*如串口不空闲，则循环等待*/

 disable();/*当上面条件不等，说明串口空闲，退出循环*/

 outp(open_port + SER_THR, ch); /*开始发送数据*/

 enable();/*开中断*/

}

 

/*-------------串口中断服务程序-----------------*/

void interrupt far Serial_Isr()

{  char ch;

ch = inp(open_port + SER_RBR);/*从串口读出对方传来的数据*/

if(ch==27)/*如传来的是ESC键*/

   printf("/nThe Sender is quit");

else

   printf("/nReceive the data %c",ch);

outp(PIC_ICR,0x20);/*写入OCW2，向8259发普通EOI指令*/

}