单片机IO引脚模拟串口程序 -

标题: 单片机IO引脚模拟串口程序 [打印本页]

作者: jackduan2018 时间: 2025-2-18 14:27
标题: 单片机IO引脚模拟串口程序
#include"STC15W4K.H"
#define RECEIVE_MAX_BUTES 1             //最大接收字节数
unsigned char RecvBuf[16];                //接收数据缓冲区
unsigned char RecvCount=0;                //接收数据计数器
sbit T_TXD=P3^2;                            //发送数据引脚
sbit R_RXD=P3^3;                            //接收数据引脚
bit RXD_OK;                                     //数据接收完成标志，1接收正确，0接收错误

void delay104us()
{
unsigned char i,j,k;
for(i=1;i>0;i--)       // 注意后面没分号
for(j=3;j>0;j--)       // 注意后面没分号
for(k=189;k>0;k--);    // 注意后面有分号
}
void delay52uS()                                     // 起始位结束后52uS采样数据
{
unsigned char i,j,k;
for(i=1;i>0;i--)       // 注意后面没分号
for(j=3;j>0;j--)       // 注意后面没分号
for(k=93;k>0;k--);    // 注意后面有分号
}
voidsenbyte(unsigned char dat)
{
  unsigned char i=8;       //发送8位数据
  T_TXD =0;                //发送起始位
  delay104us();
  while(i--)
  {
if(dat&1)  T_TXD=1;
else T_TXD=0;
delay104us();
dat>>=1;
  }
  T_TXD=1;                      //发送停止位
  delay104us();
}

unsigned char recvbyte()
{
  unsigned char i;
  unsigned char dat=0;          //接收到的数据
  RXD_OK=0;                         //字节数据接收正常标志位
  delay52us();                      //数据位中心位置读取数据
  if(R_RXD==0)                   //确认起始位正常
  {
delay104us();                   //起始位宽度
for(i=0;i<8;i++)
{
   if(R_RXD) dat|=(1<<i);
   delay104us();
}
if（R_RXD==1）             //确认停止位正常
{
   RXD_OK=1;
}
  }
  return dat;
}

void printfstr(char *pstr)       //串口打印字符串
{
  while(*pstr)
  {
sendbyte(*pstr++);
  }
}
void main(void)
{
  unsigned char i;
  printfstr("模串口：STC15\r\n");
  while(1)
  {
if(R_RXD==0)                                              //不断检测是否有起始位出现
{
recvbuf[recvcount]=recvbyte();
   if(RXD_OK ==1)                                        //一个字节接收正常
   {
      recvcount++;
      if(recvcount>=RECEIVE_MAX_BYTES)
      {
      recvcount=0;
      for(i=0;i<RECEIVE_MAX_BYTES;i++)
      {
      sendbyte( RecvBuf+1);                         //接收到的数据+1后发回
      }
      }
   }
}
  }
}

这是一个IO引脚模拟串口通信的程序。
接收时先判断P3.3接收端口是否有起始位低电平出现，如有则按照低位在前的顺序接收8位数据，最后判断是否有停止位高电平出现，如有则完成一个字节的接收，否则继续等待。P3.2发送。
其中软件编写要严格按照异步通信的时序进行，每位传送时间按通信速率9600bps计算为（1/9600）s=104.2us。时钟：22.1184M。

这个程序也看了很久，重点是发送和接收函数。
发送函数比较好理解，接收函数不太容易。
迷惑的地方是： if(R_RXD) dat|=(1<<i);
                     1.为什么要左移，不是先发送低位的吗？左移以后先发送的不就成高位了？
                     2.为什么要dat为什么要或1，或1以后接收的值不就变了？

其实是没看明白这个语句：if(R_RXD) dat|=(1<<i);
                                    这样的格式很容易让我忽视if(R_RXD)去只思考dat|=(1<<i);
                                    没有实践就没有发言权，抛弃条件去思考结果，就是耍流氓，肯定是思考不出结果的。
                                    这条语句说的是如果R_RXD==1，那么dat当前为就置1。
                                    另外1<<i，是指1左移i位，而不是i左移1位，同样的错误真的很容易再犯，习惯性思维害人。

另：
#define RECEIVE_MAX_BUTES 1             //最大接收字节数

这条宏语句的值改成2后，输出的结果并不是想像的那样。
例如我输入11 22 点击发送，我认为会回复：12 23；实际上第一次点击发送时串口助手是没有接收信息的（接收窗口空白），点击第二次才会接收到正确回复。
这是因为
for(i=0;i<RECEIVE_MAX_BYTES;i++)
      {
      sendbyte( RecvBuf+1);                         //接收到的数据+1后发回       }
这条语句的原因。

改成条件语句：
      SendByte(RecvBuf+1);          // 接收到得数据+1后发回
                                             i++;
                                             if(i>=RECEIVE_MAX_BYTES)
                                             {
                                                      i=0;
                                             }
自认为会完成改善，其实结果是点击一次发送，接收到的只有一个字节的内容，第一次接收到12，第二次接收到23，再点就是12，再是23。

经思考：如果想点击一次发送，接收到所有发送内容，需要增加发送数组函数，调用现有发送函数将发送内容存储到数组中，main()函数中调用发送数组函数。语句没有写，所以暂时只用语言描述。

作者: jackduan2018 时间: 2025-2-19 09:30
模拟串口就是把串口协议的帧格式用程序语句表达出来，然后放到IO口上去。这里说的帧格式就是信号在固定波特率的高低电平变化，即1，0的变化和波形宽度。帧格式还包含帧内每部分信号的含义，如起始位，数据，校验，停止位，当然也都是1，0的变化和波形宽度。该程序没有校验部分。

作者: Tao涛 时间: 2025-2-20 15:22

jackduan2018 发表于 2025-2-19 09:30
模拟串口就是把串口协议的帧格式用程序语句表达出来，然后放到IO口上去。这里说的帧格式就是信号在固定波特 ...

解读的非常好！

作者: 188610329 时间: 2025-3-5 10:30
你既然用的 STC 单片机， IO 模拟串口，还是看 STC 官方例程吧，你手上这个，不说毫无实用性吧，还会把编程思路带歪，将来写程序，只会单线程思考。

作者: qinlu123 时间: 2025-3-10 11:33
不建议用IO模拟串口时序，更不建议应用到项目中，纯粹是吃饱了找罪受

作者: powerdruy 时间: 2025-4-17 13:25
稍微复杂的程序，实时性要求上来一点，这个IO模拟串口就容易翻车，现在串口成本很低了，不再是那个MCS51的时代了，需要与时俱进一点

作者: lsh04 时间: 2025-4-30 09:05

qinlu123 发表于 2025-3-10 11:33
不建议用IO模拟串口时序，更不建议应用到项目中，纯粹是吃饱了找罪受

串口不够时，可以备用。

作者: wufa1986 时间: 2025-4-30 10:51
完全没必要，项目还是以稳定为主，省了这点费用也不会返还到你

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