N73E003 IO口如何模拟串口

只看该作者 · 2018-5-22 20:36

现在一个项目需要用到4个串口，所以准备用IO模拟2个串口，这两个串口只接收数据。但是没什么思路，不知道怎么判断接收数据，大神给点提示呗。

只看该作者 · 2018-5-22 20:44

如果是只接收那超级简单的，你直接用两个IO就行了。只要按照串行通信的时序搞就可以。

只看该作者 · 2018-5-22 20:45

用普通 I/O 口也可以模拟标准 UART 串行口，进行串行通信。

帧

UART 通信规范是以 8 位二进制数为一帧，低位在前，逐位的传输。

为了区分各个帧，在每一帧之前，要有一个 0 作为起始标记，之后，有一个 1，作为结束符。

在结束符之前，还可选发一个“校验位”，但是，目前多数的应用都不选择这个位。

那么，每次的串行通信，就是传送一个字节，加上前后的标记，共 10 位二进制数。

空闲时，发送的都是 1；一旦出现了 0，就说明开始传输数据了。

只看该作者 · 2018-5-22 20:45

波特率

串行通信的一个重要指标就是传输速度，就是每秒传送了多少位二进制数。

这个速度称为波特率，单位是 bps，中文就是“位/秒”。

只看该作者 · 2018-5-22 20:46

时间设定

当以 9600bps 来传送数据时，每一位数的持续时间是 (1/9600)s，这也就是间隔时间。

如果选用晶振频率是 11059200Hz，一个机器周期T的时间就是 (12/11059200)s

那么，一位数的持续时间 (1/9600)s，是多少个机器周期T呢？

这是很容易算的，就是下面的这个算式：

X = (1/9600) / (12/11059200) = 11059200 / 12 / 9600 = 96T

为了精确定时，可以利用定时器来定时，每当 96T 时间到了，就发送出去一位二进制数，这就行了。

只看该作者 · 2018-5-22 20:46

给你个参考，不是这个单片机的，你按照这种思路做
实验程序

用 IO 口模拟串口输出的程序如下：

#include<reg52.h>

sbit TXD1 = P2^0;    //用IO口模拟串口发送端

sbit RXD1 = P2^1;    //用IO口模拟串口接收端

bit T96;             //位变量

//----------------------------------------

void Wait96(void)    //延时，控制波特率

{

while(T96);    //等待出现0

T96 = 1;       //清标志

}

//----------------------------------------

void WByte(char x) //发送一帧数据

{

char i;

TL0 = 160;       //初值=256-96=160

TXD1 = 0;       //发送起始位0

TR0 = 1;       //启动定时器

Wait96();       //等待96T

for (i = 0; i < 8; i++)  { //8位数

   TXD1 = x & 1; //先传低位

   x >>= 1;

   Wait96();    //等待96T

}

TXD1 = 1;       //发送结束位1

Wait96();       //等待96T

TR0 = 0;       //关闭定时器

}

//----------------------------------------

void main()

{

char  i;

TMOD = 0x02;    //T0定时方式2

TH0 = 160;       //初值=256-96=160

IE = 0x82;

T96 = 1;       //清标志

while(1) {

   for (i = 0x41; i < 0x5b; i++) //A~Z

      WByte(i);

   WByte(0x0D);

   WByte(0x0A);

}

}

//----------------------------------------

void inttime0() interrupt 1 //T0中断

{

T96 = 0;       //设置标志

}

只看该作者 · 2018-5-22 20:47

用 IO 口模拟串口输入也是可行的。

但是，这种模拟方法，编程的工作量，可以说相当的大；CPU 的工作时间，也被大量占用；

而且，还占用了定时器，那么在硬件资源方面，也浪费很多。

如果讨论模拟串口的接收问题，那还得搭上一个外部中断。

只看该作者 · 2018-5-22 20:47

你用一个定时器配合一个IO中断就很容易实现了。自己摸索吧，方法给你讲了。

只看该作者 · 2018-5-23 09:09

antusheng 发表于 2018-5-22 20:47
你用一个定时器配合一个IO中断就很容易实现了。自己摸索吧，方法给你讲了。 ...

谢谢，思路清晰了

只看该作者 · 2018-5-23 22:24

楼主搞出来没，分享一下代码。

1万 · 2018-5-23 23:39

跟51 的类似，之前51经常模拟的。

只看该作者 · 2018-5-28 09:42

wahahaheihei 发表于 2018-5-23 22:24
楼主搞出来没，分享一下代码。

我是用IO口中断加定时器延时去实现的，就是延时一段时间后去读取一次IO口状态，这样就可以获取数据了。但是有时识别的不准，还在弄。

只看该作者 · 2018-5-28 09:42

wahahaheihei 发表于 2018-5-23 22:24
楼主搞出来没，分享一下代码。

我是用IO口中断加定时器延时去实现的，就是延时一段时间后去读取一次IO口状态，这样就可以获取数据了。但是有时识别的不准，还在弄。

只看该作者 · 2018-5-28 09:45

antusheng 发表于 2018-5-22 20:47
你用一个定时器配合一个IO中断就很容易实现了。自己摸索吧，方法给你讲了。 ...

大神，我用IO口中断加定时器延时去实现的。进入中断之后，循环的延时一段时间（一次电平变化的时间）后去读取一次IO口状态，但是有时识别的不准，能怎么改进呢？

只看该作者 · 2018-5-28 22:17

模拟发送占用资源很少，基本上有一个位中断就能可靠的发送了，程序也简单
模拟接收有两种策略可用：
1、使用外部中断捕获起始位的下降沿，然后设置一个1.5位的计时，这时采样的是数据的第一位的中点，比较可靠，之后的每一次延时都用1位的计时，知道收完一个字节后，重新变成外部中断模式。
2、使用2倍或更高的定时中断频率捕获io线状态，并记录过去至少4次的io状态，可以很方便的获取到需要的每一位数据

只看该作者 · 2018-5-29 11:16

考虑到串口接受用中断是最节约资源的，因此，用中断，可以把另外2个软串口设置到芯片的按键中断引脚作为带接受中断的串口RX端。中断服务程序就是启动定时器，并根据标记和定时器中断读取本端口。
然后根据设置的波特率第一个延时为1.5位，以后都是1位，该定时器中断来采样模拟的RX输入端电平，确定输入数据。等停止位后，关闭定时器本身，并打开软串口接受中断。
发送道理采用定时器的做法也是大同小异，这样就完美的模拟了一个带中断的软串口。而且占的时间资源非常低。

只看该作者 · 2018-5-29 17:04

tianxj01 发表于 2018-5-29 11:16
考虑到串口接受用中断是最节约资源的，因此，用中断，可以把另外2个软串口设置到芯片的按键中断引脚作为带 ...

确实是这样做的，有时还是会出错

只看该作者 · 2018-5-29 17:23

hellobbx 发表于 2018-5-29 17:04
确实是这样做的，有时还是会出错

如果这样做，必须要考虑的问题有下面几个，如果做好了，理论上不会出错。
1、定时器和模拟串口中断的同步问题。这个必须严格，否则就会产生波特率错误。
2、2个软中断的并发问题，这个稍微有点复杂，但并不是不能解决，变换一下思路，用2倍波特率或者更高偶数倍的定时器中断，连续轮流采样软串口端口，就可以保证不丢掉任何一个串口接受端的信号，考虑到高速度定时采样比较占用时间资源，因此中断采样程序优先级必须设定比较高，而且程序必须非常精简，采样，转缓存、起始判断，通过计数完成，立刻申请软中断（芯片所有中断标志都可以软件置位，用这个思路就可以非常方便的做软中断），由软中断来完成数据处理，转换，写出，TX端口回复。这样编程，理论上就不可能错误。

1万 · 2018-5-30 20:55

是不是也用了其他的中断啊，影响了这个响应。

只看该作者 · 2018-5-30 21:55

是不是在读取的时候发生了其他中断影响了这个，如果不是那不该有差错。

N73E003 IO口如何模拟串口

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