1．2 信号的逻辑关系
    由图1可见，8250的11，33，32，36四个引脚分别通过编程器与AVR的RESET，MOSI，SCK，MISO相连进行通信。这4个引脚的电平可通过8250内部的3个寄存器进行设置或读取，如图3所示。3个寄存器依次为线路控制寄存器(LCR)、Modem控制寄存器(MCR)和Modem状态寄存器(MSR)。对于串口1，3个寄存器的端口地址一般为3FBH，3FCH和3FEH。LCR的SB位、MCR的DTR位和RTS位分别控制11，33，32三脚的电平。MSR的CTS位则反映了36脚的电平。

    下面分析8250与AVR通信信号间的逻辑关系。为了避免引起混乱，这里全部采用正逻辑描述。
1．2．1 RESET与SB位的逻辑关系
    线路控制寄存器LCR的D6位SB决定了8250的11脚的电平。当SB=1时，11脚被强制拉到低电平，DB9的3脚为高电平。当SB=O时，DB9的3脚为低电平。逻辑关系在Q1上又反相一次。因此，RESET信号与SB位的逻辑关系为：
    RESET=SB (1)
    编程时只要通过OUT指令改变SB位的值，就可以控制RESET端的电平。当8250复位后，SB＝0，RESET＝SB＝1，RESET引脚为高电平。
1．2．2 MOSI，SCK信号与DTR，RTS位的逻辑关系
    MODEM控制寄存器MCR的D0位DTR控制着33脚的电平。置DTR＝1，则33脚DTR为低电平，是逻辑非关系。U3相当于非门，故MOSI信号与DTR位的逻辑关系为：
    MOSI=DTR (2)
    类似的，SCK信号与MCR的D1位RTS的逻辑关系为：
    SCK=RTS (3)
1．2．3 CTS位与MISO信号的逻辑关系
    MODEM状态寄存器(MSR)的D4位CTS反映了8250的36脚的电平，当CTS端为高电平时，CTS=O；反之CTS=1。CTS位与CTS端是逻辑非关系。因此，CTS位与MISO信号的的逻辑关系为：
    CTS=MISO (4)
    根据式(1)～式(4)，下载编程时，设置或读取AVR的RESET，MOSI，SCK，MISO脚的电平问题就变成通过I／O指令设置或读取8250内部寄存器的SB，DTR，RTS，CTS位的问题。
1．3 SI-PROG编程器的电平转换
    根据RS 232标准，串口DB9上的两种电平分别为5～15 V和-5～-15 V。编程器电路采用分立元件实现DB9上的RS 232电平与AVR的TTL电平间的转换。
1．3．1 RS 232到TTL电平的转换
    图1中，用限流电阻R3和4．7 V的稳压二极管Z2完成DB9的4脚上RS 232电平到J1的1脚上TTL电平的转换。5～15 V与-5～-15 V高低两种电平通过R3后将分别变成4．7 V和O V(实际为-O．7 V)，符合TTL电平的要求。
    类似的，限流电阻R4和4．7 V的稳压二极管Z1完成DB9的7脚上RS 232电平到J1的7脚上的TTL电平的转换。
    Q1，R1，R2接成反相器，DB9的3脚上的5～15 V与-5～-15 V两种电平分别使Q1处于饱和导通和截至状态，实现了RESET信号的电平转换。
1．3．2 TTL到RS 232电平的转换
    TTL到RS 232电平的转换由SN75154线接收器实现。图4为SN75154的施密特电压传输特性曲线。
    当阈值电压控制端T3接Vcc时，它工作在图4中曲线a状态，两个阈值电压分别为VIT-=-1．1 V和VIT+=2．2 V；当T3悬空时，它工作于图中曲线b状态，VIT-=-1．4 V，VIT+=2．2 V。显然，对于后一状态，MISO引脚上的TTL电平信号可以通过U4到达8250，而前一状态则无法通过U4。