Steuer-Register und Daten-Register
Vergleicht man die Register des Bausteins 8251 miteinander, so kann zwischen Steuerregistern (engl. Control Register) und Datenregistern unterschieden werden. In einige der Register kann der Prozessor Daten einschreiben, andere dagegen nur lesen. Bild 1 zeigt die Aufteilung der Register in diese beiden Gruppen sowie die erforderlichen Signale zu ihrer Ansteuerung.

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Bild 1: Die Aufteilung der Register des 8251 in Gruppen.
Zur Unterscheidung der Steuer- und der Daten-Register voneinander dient der Bau-steinanschluß C/D (Control/Data): Führt C/D H-Pegel, so sind die Steuer-Register, dagegen bei L-Pegel die Datenregister ausgewählt. Aus Bild 55 geht ebenfalls hervor, welche Register vom Prozessor gelesen und welche mit Daten beschrieben werden können: Das Status- und das Empfänger-Register können nur gelesen, und die Betriebsarten-, Kommando- und Sender-Register können nur beschrieben werden.
Mit Hilfe der L-aktiven Steuerleitung IOW, die mit dem Bausteinanschluß WR verbunden ist, schreibt der Prozessor Datenwerte in den Baustein ein.
Zur Unterscheidung, ob bei einem Schreibvorgang das Senderregister (mit den seriell auszugebenden Daten) oder das Betriebsarten- bzw. das Kommando-Register (mit Steuerworten) beschrieben wird, dient der Bausteinanschluß C/D, der mit der Adreß-leitung AO verbunden ist.
Bei L-Signal an C/D (entspricht Data) gelangen die vom Prozessor ausgegebenen Datenworte in das Senderregister. Liegt bei einem Schreibvorgang am Anschluß C/D jedoch H-Pegel vor (entspricht Control), wird entweder das Betriebsarten- oder das Kommandoregister mit einem Steuerwort beschrieben. Diesen Vorgang nennt man Initialisieren des Schnittstellenbausteins; hierdurch wird die Betriebsart programmiert.
Bedingt durch die Vielzahl der Programmiermöglichkeiten besitzt der 8251 nicht nur ein, sondern zwei die Arbeitsweise bestimmende Register. Die Unterscheidung, ob das ausgegebene Steuerwort in das Betriebsartenregister oder in das Kommandoregister gelangt, erfolgt nicht durch die Schaltung, sondern durch folgende Festlegung: Nach einem Kaltstart des Mikrocomputers (Einschalten oder Reset) wird das erste Initialisierungs-Byte stets in das Betriebsarten-Register geschrieben. Das zweite und alle weiteren Steuerbytes gelangen in das Kommandoregister. Beide Register sind unter derselben Adresse ansprechbar.
Mit Hilfe der L-aktiven Steuerleitung IOR, die mit dem Bausteinanschluß RD verbunden ist, löst der Prozessor das Lesen von Daten aus dem Schnittstellenbaustein aus (Bild 1). Der Signalzustand des Anschlusses C/D bestimmt dabei wieder, welches Register gelesen wird: Bei H-Pegel an C/D (entspricht Control) gelangt der Inhalt des Statusregisters auf den Datenbus, bei L-Pegel (entspricht Data) der Inhalt des Empfängerregisters.