毕业设计（论文）-8088最小系统-数字电子钟论文.doc

设计题目 8088最小系统应用-数字电子钟 8088 minimal system application- - figures electronic clock摘要单片微型计算机简称单片机,指集成在一块芯片上的计算机,具有结构简单,控制功能强,可靠性高,体积小和价格低等优点,应用领域广泛.本课题要求设计一具有调时, 清零功能的智能数字电子钟,我们就采用了单片机系统.通过智能数字电子钟的设计,可使我们很好地了解单片机的使用方法,这主要表现在以下3个方面:   1:数字电子钟结构简单,并且具备最小单片机系统的基本构成.   2:数字电子钟电路中使用了单片机系统中最为常见的输入输出设备:按键开关和LED.   3:数字电子钟的程序最能反映单片机系统中定时器和中断的用法.本文主要从选题目的，设计原理和关键技术等这几个方面进行阐述。关键字：数字电子钟，单片机，最小系统Literature summary of8088 minimal system application- - figures electronic clockAbstractThe monolithic microcomputer abbreviation monolithic integratedcircuit, points to the integration on together the chip computer, hasthe structure simply, control function strong, reliability high, thevolume small and the price low and so on the merit, the applicationdomain is widespread This topic request design as soon as has thetiming, clear zero function intelligent numeral electron clock, wehave used the monolithic integrated circuit system Through theintelligent numeral electron clock design, may make us to understandwell the monolithic integrated circuit the application method, thismainly displays in following 3 aspects:1. The digital electron clock structure is simple, and has the smallestmonolithic integrated circuit system basic constitution .2. In the digital electron clock electric circuit has used in themonolithic integrated circuit system the most common input-outputdevice: Pressed key switch and LED .3. The digital electron clock procedure most can reflect in themonolithic integrated circuit system the timer and the severanceusage .This article mainly from the selected topic goal, the principle ofdesign and the essential technology and so on these aspects carries onthe elaboration .Keywords: Figure electronic clock, Monolithic integrated circuit, Smallest system 目录摘要2英文摘要2引言.5一、课程设计目的6二、使用设备6三、设计内容6四、设计要求6五、设计原理71、总体设计框图和各部分电路工作原理分析72、系统中各芯片的内部结构8（1）8255芯片的内部结构及引脚8（2）8254芯片的内部结构及引脚12（3）8251芯片的内部结构及引脚16（4）8259芯片的内部结构及引脚24（5）Intel8088微处理器28六、软件设计321、程序流程图322、程序清单333、程序分析37七、设计体会38八、参考文献39引言20世纪末，电子技术获得了飞速的发展，在其推动下，现代电子产品几乎渗透了社会的各个领域，有力地推动了社会生产力的发展和社会信息化程度的提高，同时也使现代电子产品性能进一步提高，产品更新换代的节奏也越来越快。 时间对人们来说总是那么宝贵，工作的忙碌性和繁杂性容易使人忘记当前的时间。忘记了要做的事情，当事情不是很重要的时候，这种遗忘无伤大雅。但是，一旦重要事情，一时的耽误可能酿成大祸。例如，许多火灾都是由于人们一时忘记了关闭煤气或是忘记充电时间。尤其在医院，每次护士都会给病人作皮试，测试病人是否对药物过敏。注射后，一般等待5分钟，一旦超时，所作的皮试试验就会无效。手表当然是一个好的选择，但是，随着接受皮试的人数增加，到底是哪个人的皮试到时间却难以判断。所以，要制作一个定时系统。随时提醒这些容易忘记时间的人。 钟表的数字化给人们生产生活带来了极大的方便，而且大大地扩展了钟表原先的报时功能。诸如定时自动报警、按时自动打铃、时间程序自动控制、定时广播、定时启闭电路、定时开关烘箱、通断动力设备，甚至各种定时电气的自动启用等，所有这些，都是以钟表数字化为基础的。因此，研究数字钟及扩大其应用，有着非常现实的意义。基于单片机的定时和控制装置在许多行业有着广泛的应用,而数字电子钟是其中最重要,最基本.也是最具有代表性的一个例子.在基于单片机系统的数字电子钟电路中.除了基本的单片机系统和外围电路外,还要外部的控制和显示装置.数字电子钟是一种利用数字电路来显示秒、分、时的计时装置，与传统的机械钟相比，它具有走时准确、显示直观，无机械传动装置等优点。随着现代数字技术的发展，数字电子钟广泛的应用于各个生活生产领域,如时间程序自动控制、定时广播、自动起闭路灯、定时开关烘箱、通断动力设备等等。一、课程设计目的通过课程设计进一步理解所学的相关可编程芯片的原理、内部结构、使用方法等，学会相关可编程芯片实际应用及编程。并通过学习巩固和加强“模拟电子技术”，“数字电子技术”课程的理论知识，掌握电子电路一般的设计方法，并了解电子产品研制开发过程，基本掌握电子电路安装和调试的方法，培养独立分析问题和解决问题的能力以及创新能力和创新思维， 分析问题和解决问题的能力以及创新能力和创新思，培养初步综合运用数字电子线路知识的能力，培养查找资料的能力，熟悉集成电路的引脚安排，掌握各芯片的逻辑功能及使用方法，了解面包板结构及其接线方法，了解数字钟的组成及工作原理，熟悉数字钟的设计与制作。二、使用设备AEDKT598微机实验系统 MAX_plus2三、设计内容利用AEDKT598微机实验系统设计数字电子钟及钟控显示装置（包括软硬件设计、调试）。设计的数字钟将是一个将“ 时”，“分”，“秒”显示于人的视觉器官的计时装置。四、设计要求1、具有清零功能。2、秒、分、时记数动态扫描显示。3、显示格式：五、设计原理1、 总体设计框图和各部分电路工作原理分析系统结构框图1、以8088微处理器作为CPU，62256作为存储器，用8254做定时计数器产生时钟频率，8255做可编程并行接口显示时钟，8259做中断控制器产生中断。8251可编程串口用于和PC机通讯，将数字电子钟数据送PC显示。在此系统中，8254的功能是定时，接入8254的CLK信号为周期性时钟信号。8254采用计数器0#，工作于方式2，使8254的OUT0端输出周期性的负脉冲信号。因为接入8254的CLK的频率为1.19MHZ，为使输出的负脉冲的周期为20ms,则计数器的初值应设为：1.19MHZ*20ms=23800(D),转换为16进制即可。即每隔20ms，8254的OUT0端就会输出一个负脉冲的信号，此信号接8259的IR0端，当中断到50次数后，CPU即处理，使液晶显示器上的时间发生变化。每隔5m,CPU则使8255的PA口输出，驱动LED灯亮。其中8259只需初始化ICW1，其功能是向8259表明IRx输入是电瓶触发方式还是上升沿触发方式，是单片8259还是多片8259。8259接收到信号后，产生中断信号送CPU处理。2、 硬件设计原理图：设计电路总框图2、系统中各芯片的内部结构（1）8255芯片的内部结构及引脚1、8255可编程外围接口芯片是Intel公司生产的通用并行I/O接口芯片，它具有A、B、C三个并行接口，用+5V单电源供电，能在以下三种工作方式下工作：方式0基本输入/输出方式方式1选通输入/输出方式方式2双向选通输入/输出方式8255引脚图如下：8255引脚图8255一共有40条引脚，其中D7D0与CPU侧连接的八条双向数据线；WR（低电平有效）写输入信号；RD（低电平有效）读输入信号；CS（低电平有效）片选输入信号；A0、A1片内寄存器选择输入信号；PA7PA0A口外设双向数据线；PB7PB0B口外设双向数据线；PC7PC0C口外设双向数据线；RESET复位输入信号2、8255端口地址信号线寄存器编址IOY3A口60HB口61HC口62H控制寄存器63H3、8255内部结构图如下：可编程并行接口Intel8255, 其内部结构如图所示，由以下4个部分组成:数据总线缓冲器。这是一个三态双向8位缓冲器，它是8255与CPU系统数据总线的接口。所有数据的发送与接收，以及CPU发出的命令字和从8255来的状态信息都是通过该缓冲器传送的。读/写控制逻辑。读/写控制逻辑由读信号RD,写信号WR,选片信号CS以及端口选择信号A0、A1 等组成。读/写控制逻辑控制了总线的开放、关闭和信息传送的方向，以便把CPU的控制命令或输出数据送到相应的端口；或把外设的信息或输入数据从相应的端口送到CPU。8255A的基本操作及在TP86A、PC/TX和扩展板上的端口地址如下表所示。输入/输出端口A、B、C8255包括3个8位输入输出端口（port）。每个端口都有一个数据输入寄存器和一个数据输出寄存器，输入时端口有三态缓冲器的功能，输出时端口有数据锁存器功能。在实际应用中，PC口的8位可分为两个4位端口（0方式下），也可以分成一个5位端口和一个3位端口（2方式下）来使用。 A组和B组控制电路。控制A,B,C三个端口的工作方式，A组控制A口和C口的上半部（PC4-PC7）,B组控制B口和C口的下半部（PC0-PC3）的工作方式和输入输出。A组和B组的命令寄存器还接收按位控制命令，以实现对 PC口的按位置位/复位操作。、8255基本操作与口地址1.数据端口A、B、C共提供24条数据线，与外设相联结，可以用软件将它们分别编程为输入端口或输出端口。端口A：1个8位的数据输入锁存器：PA作输入时，有锁存功能。1个8位的数据输出锁存器缓冲器：PA作输出时，有锁存功能。端口B：1个8位输入缓冲器：PB作输入时，不对数据锁存。1个8位输出锁存器缓冲器：PB作输出时，有锁存功能。端口C：1个8位输入缓冲器：PC作输入时，无锁存功能。1个8位输出锁存器缓冲器：PC作输出时，有锁存功能。2.A组控制和B组控制8255在使用中，PA和PB常作为独立的输入/输出端口，端口C则配合PA、PB的工作。因此，把PA、PB、PC分为两组。A组：PA、PC的上半部（PC7-PC4）B组：PB、PC的下半部（PC3-PC6）这两组端口的工作方式分别由A组控制和B组控制逻辑进行控制。3.读写控制逻辑该部分控制8255与CPU的数据传输。它接收CS、A1、A0，WR、RD及reset信号。（2）8254芯片的内部结构及引脚1、8254可编程定时/计数器是Intel公司生产的通用外围芯片之一，有3个独立的十六位计数器，技术频率范围为02MHZ，它所有的技术方式和操作方式都通过编程控制。8254的功能用途是：（1） 延时中断（2） 可编程频率发生器（3） 事件计数器（4） 二进倍频器（5） 实时时钟（6） 数字单稳（7） 复杂的电机控制器8254有六种工作方式：（1） 方式0：计数结束中断（2） 方式1：可编程频率发生器（3） 方式2：频率发生器（4） 方式3：方波频率发生器（5） 方式4：软件触发的选通信号（6）方式5：硬件触发的选通信号8254引脚图如下：8254一共有24条引脚，其中D7D0八条双向数据线；WR（低电平有效）写输入信号；RD（低电平有效）读输入信号；CS（低电平有效）片选输入信号；A0、A1片内寄存器地址输入信号；CLK计数输入，用于输入定时基准脉冲或计数脉冲；OUT输出信号，以相应的电平指示计数的完成，或输出脉冲波形；GATE选通输入（门控输入），用于启动或禁止计数器的操作，以使计数器和计测对象同步。2、8254端口地址信号线寄存器编址IOY20#计数器40H1#计数器41H2#计数器42H控制寄存器43H3、8254内部结构图如下：4、8254可编程计数/定时器编程要点 8254 的全部功能是由CPU 编程设定的。CPU 通过输出指令给8254装入控制字，从而设定其功能。8254控制字格式如下：D7 D6 D5 D4 D3 D2 D1 D0SC1SC0RL1RL0M2M1M0BCD 各位的功能见表1表4：表1 SC1、SC0 计数器选择SC1 SC0选 择 计 数 器0 0选择0#0 1选择1#1 0选择2#1 1非 法 表2 RL1、RL0CPU读/写操作RL1 RL0操 作 类 型0 0计数器封锁操作0 1读/写计数器低8位1 0读/写计数器高8位1 1先读/写低8位，后读/写高8位表3 M2、M1、M0 工作方式选择M3 M2 M1计 数 工 作 方 式0 0 0方 式 00 0 1方 式 10 1 0方 式 20 1 1方 式 31 0 0方 式 41 0 1方 式 5 表4 BCD计数方式选择BCD数 码 形 式0十六位二进制计数1四位十进制 ( BCD ) 码计数8254的三个计数器是独立的16位减法计数器。计数器的工作方式由工作方式寄存器确定。计数器在编程写入初始值后，在某些方式下计数到0后自动预置，计数器连续工作。CPU访问计数器时，必须先设定工作方式控制字中的RL1、RL0位。计数器对CLK计数输入端的输入信号进行递减计数。选通信号GATE控制计数工作的进行，其功能如表5所示。表5 选通信号 GATE 的功能低电平或进入低电平上 升 边 沿高 电 平方式0禁止计数-允许计数方式1-1.初始化和计数 2.下一个时钟后清除输出-方式21.禁止计数 2.使输出立即变为高电平1.重新装入计数器 2.启动计数允许计数方式31.禁止计数 2.使输出立即变为高电平初始化和计数允许计数方式4禁止计数计数未结束时初始化和计数允许计数方式5-初始化和计数-8254 的三个计数器按照各工作方式寄存器中控制字的设置进行工作。可以选择的工作方式有六种。这六种方式是：方式0：计数结束时中断。编程后自动启动，计数器减1 计数，计数到终点 ( 减至0 ) 后输出高电平，可用于中断请求信号，GATE为低电平时停止计数，回到高电平后继续往下计数。再次启动要重新装入计数值或重新编程。方式1：可编程单脉冲输出。GATE上升沿进行初始化并开始计数。输出低电平的宽度等于计数时间。单脉冲输出可用GATE 上升沿多次触发。方式2：比率发生器。编程后重复地循环计数。计数到终点时输出一个时钟周期宽度的低电平脉冲，自动初始化后继续计数。用GATE的上升沿初始化，并开始计数。GATE为低电平时停止计数。方式3：方波发生器。这种方式是在编程后重复地循环计数，输出波形为方波。如果初始计数值为偶数，每个时钟输入脉冲使计数器减2，达到计数终点时输出电平改变。如果初始计数值为奇数，则输出高电平时第一个时钟输入脉冲使计数器减1，随后每个输入脉冲使计数器减2；输出为低电平时第一个时钟输入脉冲使计数器减3，随后每个输入脉冲使计数器减2，到达计数终点时输出电平改变，计数器自动初始化后继续计数。用GATE的上升沿初始化并开始计数，GATE为低电平时停止计数。方式4：软件启动选通脉冲输出。编程后自动启动，计数到终点后输出一个时钟周期的低电平脉冲。用GATE的上升沿初始化并开始计数，GATE为低电平时停止计数。 方式5：硬件启动选通脉冲输出。编程后，等待 GATE 上升沿进行初始化并开始计数，计数到终点后输出一个时钟周期的低电平脉冲，计数器开始计数后不受GATE 信号电平的影响，这种选通脉冲的输出可用GATE的上升沿多次触发。在工作方式控制字中，如果设置计数器锁存操作，则该控制字中工作方式选择位M1、M0 和计数方式选择位BCD无效。即设置锁存操作时不影响计数器的工作方式，计数器锁存操作，是在计数器计数过程中，在不影响正在进行的计数操作的条件下，把当前的计数值锁存到寄存器，供CPU读取，这时在工作方式控制字中，SC1、SC0指定要锁存的计数器，RL1、RL000 表示锁存操作，其余4 位无效，计数器按原来设 定的方式工作。当本卡A/D 转换选择定时器定时触发启动工作方式时，一般将8254的工作方式设置为方式2 ( 即比率发生器 )，以保证符合A/D转换启动信号的要求。（3）8251芯片的内部结构及引脚1Intel 8251的基本性能:（1）可用于同步和异步传送、接收；（2）同步：58bit/字符，可内同步或外同步，能自动插入同步字符（只能面向字符）；（3）异步：58bit字符，时钟速率为波特率的1、16、64倍；（4）可自动产生、检测和处理中止字符，可产生1、15或2个位的停止位；（5）波特率：DC192kbps(异步) DC64kbps(同步)；（6）完全双工，双缓冲发射接收器；（7）错误检测：具有奇偶错、溢出和帧错的检测能力；（8）全部输入输出与TTL兼容，5V供电，28只引脚。8051单片机主要包括以下功能部件：(1) 8位CPU；(2) 4K/8K片内程序存储器(ROM/EPROM)；(3)128/256字节的片内RAM；(4)32条双向I/O口(4个8位口)；(5) 可寻址外部程序存储器和数据存储器各64K；(6)2/3个16位定时器/计数器(7)1个全双工异步串行口；(8)5/6个中断源，2个中断优先级；(9)具有位寻址能力；(10)片内振荡器和时钟电路；8251引脚图如下：8251是用来作为CPU与外设或调制解调器之间的接口。它的信号线可以分为两组：一组为与CPU接口的信号线；另一组为外设（或调制器）接口的信号线。与CPU的连接信号除了三态双向数据总线（D7D0）、读写信号（RD、WR）、片选信号（CS）之外，还有：（a）RESET芯片复位线。当该线上加高电平（宽度为时钟的6倍）时，芯片复位而处于空闲状态，等待命令。通常把它与系统的复位线相连，以便上电复位。（b）CLK时钟线。为芯片内部电路提供定时，并非发送或接收数据的时钟。在同步方式时，CLK的频率要大于接收器或发送器输入时钟（RXC或TXC）频率的30倍。异步方式时，此频率要大于接收器或发送器输入时钟频率的45倍。另外，CLK的周期要在042s135s范围内。（c）CD数据线。若此端为高电平，则CPU对8251写控制字或读状态字；若为低电平，则CPU读写数据。（d）TXRDY（Transmitter Ready）发送器准备好，是状态线，高电平有效。当它有效时，表示发送器已准备好接收CPU送来的数据字符，通知CPU可以向8251发送数据。CPU向8251写入了一个字符以后，TXRDY自动复位。当8251允许发送（即CTS是低和TXEN是高）、且数据总线缓冲器为空时，此信号有效。在用查询方式时，此信号作为一个状态信号，CPU可从状态的寄存器的D0位检测这个信号；在用中断方式时，此信号作为中断请求信号。（e）TXE（Transmitter Empty）发送器空，是状态线，高电平有效。当它有效时，表示发送器中的并行到串行转换器空，即批示发送操作已经结束。8251从CPU接收待发的字符后，自动复位，字符串发送完毕，TXE又变为高电平。TXE即表示发送已经结束，这样在半双工方式中，CPU就从它知道何时切换数据的传输方向，由发送转为接收。（f）TXC（Transmitter Clock）发送器输入时钟。由它控制8251发送数据的速度。异步方式下，TXC的频率可以等于波特率，也可以是波特率的16倍或64倍。同步方式下，TXC的频率与数据位速率相同。（g）RXRDY（Receiver Ready）接收器准备好，是状态线，高电平有效。在允许接收的条件下，命令寄存器的RXE位置位时，当8251已经从它的串行输入端接受了一个字符，并完成了格式变换，准备送到CPU时，此信号有效。通知CPU读取数据。当CPU从8251读了一个字符时，此信号自动复位。在查询方式时，此信号可作为联络信号，CPU通过读状态寄存器的D1位检测这个信号；在中断方式时，可作为中断请求信号。（h）RXC（Receiver Clock）接收器输入时钟。其频率的规定和TXC相同。实际应用中，把TXC和RXC连接在一起，使用同一个时钟源波特率发生器。（i）SYNDET（Synchronous Detection）/BD(Break Detection)双功能脚。作同步字符检出信号时，双向线。它是输入还是输出，取决于初始化程序对8251是工作于内同步或外同步的规定。在RESTE时，此信号复位。当工作于内同步方式时，是输出。它为高电平时，表示8251内部检测电路已经检测到所要求的同步字符，8251已达到同步。若为双字符同步时，则此信号在第二个同步字符的最后一位的中间变高。当CPU执行一次读状态操作时，SYNEDT复位。当在外同步方式工作时，是输入。当从外部检测电路检测到同步字符时，在这个输入端输入一个正跳变，使8251在下一个RXC的下降边开始拼装字符。SYNDET输入的高电平至少应维持一个RXC周期，直到RXC出现下一个下降沿。另外，这个引脚在异步方式时，作间断信号检出BRKDET，输出。当检测到间断码时，输出高电平。与调制器的接口信号8251提供了4个与Modem相边的控制信号和数据发送以及数据接收信号线。它们的含义与RS232C标准的规定相同。（a）DTR数据终端准备好。是输出信号，低电平有效。它由命令字的D1置“1”变为有效，用以表示8251准备就绪。（b）RTS请求发送，是输出信号，低电平有效。用于通知Modem，8251要求发送。它由命令字的D5置“1”来使其有效。（c）DSR数据装置准备好。是输入信号，低电平有效。用以表示调制器已准备好。CPU通过读状态寄存器的D7位检测这个信号。（d）CTS清除传送（即允许传送），是输入信号，低电平有效。是Modem对8251的RTS信号的响应，当其有效时，8251方可发送数据。（e）TXD发送数据线。（f）RXD接收数据线。另外，8251提供了传输速率控制线。RXC（Receiver Clock）接收器时钟，这个时钟控制8251接收字符的速度，在RXC的上升沿采集数据。TXC（Transmitter Clock）发送器时钟，由它控制8251发送字符的速度，数据在TXC的下降沿由8251移位输出。28251的内部逻辑（1）8251的结构框图及工作原理8251是用同步异步接收发送器USART（Universal/Synchronous Asynchronous Receiver and Transmitter）、适合作异步起止式协议和同步面向字符协议的接口。如上图所示8251的结构可分成5个主要部分：接收器、发送器、调制控制、读写控制以及系统数据总线缓冲器。8251的内部由内部数据总线实现相互之间的通信。数据总线缓冲器数据总线缓冲器是三态双向8位缓冲器，它使8251与系统数据总线连接起来。它含有数据缓冲器和命令缓冲器。CPU通过输入输出指令可以对它读写数据，也可以写入控制字和命令字，再由它产生使8251完成各种功能的控制信号。另外，执行命令所产生的各种状态信息也是从数据总线缓冲器读出。接收器接收器的功能是接收在RXD脚上的串行数据并按规定的格式把它转换为并行数据，存放在数据总线缓冲器中。其工作原理如下：在异步方式，当“ 允许接收”和“准备好接收数据”有效时，接收器监视RXD线。在无字符传送时，RXD线上为高电平，当发现RXD线上出现低电平时，即认为它是起始位，就启动一个内部计数器，当计数器计到一个数据位宽度的一半（若时钟脉冲频率为波特率的16倍时，则计数到第8个脉冲）时，又重新采样RXD线，若其仍为低电平，则确认它为起始位，而不是噪声信号。此后在移位脉冲RXC（即每隔16个时钟脉冲）作用下把RXD线上的数据送至移位寄存器，经过移位，就得到了并行数据。对这个并行数据进行奇偶校验并去掉停止位后，通过内部总线最后送至数据总线缓冲器，此时发出RXRDY信号，告诉CPU字符已经收到。在同步方式，接收器监视RXD线，每出现一个数据位就把它移一位，构成并行字节，并送入接收寄存器，再把接收寄存器与同步字符（由程序给定）寄存器的内容相比较，看是否相等，若不等，则USART重复上述过程；若相等，则表示已找到同步字符，置SYNDET信号为高。在找到同步字符后，利用接收时钟RXC采样和移位RXD线上的数据位，且按规定的数据位装配成并行数据，再把它送至数据总线缓冲器，同时发出RXRDY信号通知CPU。发送器在异步方式时，发送器先在串行数据字符前面加上起始位，并根据约定的要求加上校验位和停止位，然后在发送时钟TXC的作用下，TXD脚一位一位地串行发送出去。在同步方式，发送器在准备发送的数据前面先插入由初始化程序设定的一个或两个同步字符，在数据中，插入奇校验位。然后，在发送时钟TXC的作用下，将数据一位一位地由TXD引脚发送出去。读写控制和调制控制读写控制逻辑对CPU输出的控制信号进行译码以实现如表所示的读写功能，并实现对Modem的控制。定时和通信速率8251的接收器和发送器分别设置接收时钟和发送时钟信号输入线，以决定通信速率。提供外部时钟信号的装置称为波特率发生器。异步通信时波特率范围为11019200bit/s。使用时，根据不同速率要求，在接收控制器和发送控制器中分频，以得到合适的接收或发送时钟频率。 数据传输波特率外部时钟频率分频系统其分频系数也叫波特率因子。38251的控制字与状态字8251在编程时CPU发来的控制命令有：工作方式字和工作命令字，8251向CPU送去1个状态字节。下面分别加以说明。（1）工作方式字作用：对8251工作方式进行选择，是异步方式还是同步方式，并按照其工作方式指定帧数据格式。方式字8位可以分为4组，每组两位，其格式如下：D1D0用来确定是工作于同步方式还是异步方式。当D1D000时为同步方式；当D1D000时为异步方式，且D1D0的3种组合用来选择输入时钟频率与波特率之间的比例系数。D3D2用来确定1个数据包含的位数。D5D4用来确定要不要校验以及奇偶校验的性质。D7D6在同步和异步方式时的意义是不同的。异步时用来规定停止位的位数；同步时用来确定是内同步还是外同步，以及同步字符的个数。例如，某异步通信中，其数据格式采用8位数据位，1位起始位，2位停止位，奇校验，波特率系数是16，其工作方式字为11011110EDEH。MOV DX，309H ；8251命令口MOV AL，ODEH ；异步工作方式字OUT DX，AL ；又如，同步通信中，若帧数据格式为：字符长度8位，双同步字符，内同步方式，奇校验，则工作字是00011100B1CH。MOV DX，309H ；8251命令日MOV AL，1CH ；同步工作方式字OUT DX，AL ；（2）工作命令字命令字的作用是确定8251的实际操作，迫使8251进行某种操作或处于某种工作状态，以便接收或发送数据。8251的工作命令字的格式如下：D0允许发送TXEN（Transmit Enable）：D01，允许发送；D00，禁止发送。可作为发送中断屏蔽位。D1数据终端准备就绪DTR：D11，强置DTR有效，表示终端设备已准备好；D10，置DTR无效。D21，允许接收；D20，禁止接收。可作接收中断屏蔽位。D3发中止字符SBRK（Send Break Character）：D31，强迫TXD为“低”电平，输出连续的空号；D30，正常操作。D4错误标志复位ER（Error Reset）D41，使错误标志（PCOEFE）复位。D5发送请求RTS（Repuest To Send）：D51，强迫RTS为低电平，置发送请求RTS有效；D50，置RTS无效。D6内部复位IR（Internal Reset）：D61，使8251回到方式选择命令状态；D60，不回到方式命令。D7进入搜索方式EH（Enter Hunt Mode）；D71，启动搜索同步字符；D70，不搜索同步字符。例如，若要使8251内部复位，并且允许接收，又允许发送，则程序段为：MOV DX，309H ；8251命令口MOV AL，01000000B ；置D61，使内部复位OUT DX，AL MOV AL，00000101B ；置D21，D01，允许接收和发送OUT DX，AL（3）状态字8251执行命令进行数据传送后的状态字存放在状态寄存器中，CPU可通过读入8251的状态字，进行分析和判断，以决定下一步该怎么作。8251的状态字格式如下（所有状态位是置“1”有效）： 需要指出的是，状态寄存器的状态位RXRDY、TXE、SYNDET以及DSR的定义与芯片引脚的定义相同，只有TXRDY的含义同8251芯片引脚上的TXRDY的含义是不同的。状态寄存器的状态位TXRDY，只要发送缓冲器一空就置位；而引脚TXRDY还要CTS0和TXEN1时，即满足3个条件时才置位。D3D5就3位是错误状态信息。其中：D3奇偶错PE（Parity Error）。当奇偶错被接收端检测出来时，PE置“1”。PE有效并不禁止8251工作，它由工作命令字中的ER位复位。D4溢出错OE（Overrun Error）。若前一个字符尚未被CPU取走，后一个字符已变为有效，则OE置“1”。OE有效并不禁止8251的操作，但是被溢出的字符丢掉了，OE被工作命令字的ER位复位。D5帧出错FE（Framing Error）(只用于异步方式)。若接收端在任一字行的后面没有检测到规定的停止位，则FE置“1”。由工作命令字的ER位复位，不影响8251的操作。例如，若要查询8251接收器是否准备好，则用下列程序段：MOV DX，309H ；状态口L： IN AL，DX ；读状态字AND AL，02H ；查D11？（RXRDY1？）JZ L ；未准备好，则等待MOV DX，308H ；数据口IN AL，DX ；已准备好，则读数若要检查出错，则用下列程序段：MOV DX，309X ；状态口IN AL，DX ；TEST AL，38H ；检查D5D4D3位（FE、OE、PE）JNZ ERROR ；若其中有一位为1，则出错4）8251的方式字和命令字的使用8251的方式字、命令字和状态字之间的关系是：方式字只是约定了双方通信