引言

8251是一款经典的串行通信接口芯片，广泛应用于早期的计算机和嵌入式系统中。它提供了基本的串行通信功能，如串行数据发送和接收、波特率生成等。本文将深入解析8251的工作原理，并通过实验解析和实战技巧，帮助读者更好地理解和应用8251串行接口。

1. 8251串行接口概述

1.1 芯片功能

8251芯片主要功能包括：

  • 串行数据发送和接收
  • 波特率生成
  • 可编程的停止位和奇偶校验
  • 可编程的帧格式

1.2 芯片引脚

8251芯片的引脚主要包括：

  • 数据输入/输出引脚（D0-D7）
  • 控制引脚（如：RD、WR、CS、RESET等）
  • 时钟引脚（如：TXCLK、RXCLK）
  • 状态引脚（如：DTR、DSR、RI等）

2. 8251工作原理

2.1 数据传输过程

  1. 数据从CPU通过数据总线写入8251的数据寄存器。
  2. 8251根据预设的波特率和帧格式，将数据转换为串行数据。
  3. 串行数据通过TXD引脚发送出去。
  4. 同时，8251通过RXD引脚接收串行数据。
  5. 8251将接收到的串行数据转换为并行数据，并存入数据寄存器。
  6. CPU通过数据总线读取数据寄存器中的数据。

2.2 波特率生成

8251使用一个16位的计数器来生成波特率。计数器的值由外部时钟信号（如：12MHz）和预分频系数决定。

3. 实验解析

3.1 实验环境

  • 8051单片机
  • 8251芯片
  • 串行通信线
  • 示波器
  • 编程器

3.2 实验步骤

  1. 将8251芯片连接到8051单片机的数据总线和控制总线。
  2. 设置波特率和帧格式。
  3. 编写程序，实现数据的发送和接收。
  4. 使用示波器观察串行通信过程。

3.3 实验结果

通过实验，可以观察到数据在8051单片机和8251芯片之间的正确传输，验证了8251串行接口的功能。

4. 实战技巧

4.1 波特率设置

在实际应用中，波特率的选择需要根据通信距离、传输速率等因素综合考虑。波特率过高可能导致通信不稳定，过低则影响传输速率。

4.2 奇偶校验

奇偶校验可以用来检测数据传输过程中的错误。在实际应用中，可以根据需要选择奇校验、偶校验或无校验。

4.3 停止位设置

停止位用于标识一个字符的结束。在实际应用中，可以根据需要设置1位、1.5位或2位停止位。

5. 总结

8251串行接口是一款经典的串行通信接口芯片，具有丰富的功能和灵活的配置。通过本文的实验解析和实战技巧，读者可以更好地了解和掌握8251串行接口的应用。在实际项目中，合理配置和优化8251参数，可以提高通信稳定性和传输速率。