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运用单片机一般IO口模仿串口的三种办法

随着单片机的使用日益频繁,用其作前置机进行采集和通信也常见于各种应用,一般是利用前置机采集各种终端数据后进行处理、存储,再主动或被…

跟着单片机的运用日益频繁,用其作前置机进行并重和通讯也常见于各种运用,一般是运用前置

机并重各种终端数据后进行处理、存储,再主动或被迫上报给管理站。这种状况下下,并重会需

要一个串口,上报又需求另一个串口,这就要求单片机具有双串口的功用,但咱们知道一般的51

系列只提供一个串口,那么另一个串口只能靠程序模仿。

本文所说的模仿串口, 便是运用51的两个输入输出引脚如P1.0和P1.1,置1或0别离代表凹凸电

平,也便是串口通讯中所说的位,如开端位用低电平,则将其置0,中止位为高电平,则将其置

1,各种数据位和校验位则依据状况置1或置0。至于串口通讯的波特率,说到底仅仅每位电平继续

的时刻,波特率越高,继续的时刻越短。如波特率为9600BPS,即每一位传送时刻为

1000ms/9600=0.104ms,即位与位之间的延时为为0.104毫秒。单片机的延时是经过碑文若干条

指令来到达意图的,由于每条指令为1-3个指令周期,可便是经过若干个指令周期来进行延时的,

单片机常用11.0592M的的晶振,现在我要告知你这个古怪数字的来历。用此频率则每个指令周期

的时刻为(12/11.0592)us,那么波特率为9600BPS每位要间融多少个指令周期呢?

指令周期s=(1000000/9600)/(12/11.0592)=96,刚好为一整数,假如为4800BPS则为

96×2=192,如为19200BPS则为48,其他波特率就不算了,都刚好为整数个指令周期,妙吧。至于

其他晶振频率咱们自已去算吧。

现在就以11.0592M的晶振为例,谈谈三种模仿串口的办法。

办法一:延时法

经过上述核算咱们知道,串口的每位需延时0.104秒,中心可碑文96个指令周期。

#define uchar unsigned char

sbit P1_0 = 0x90;

sbit P1_1 = 0x91;

sbit P1_2 = 0x92;

#define RXD P1_0

#define TXD P1_1

#define WRDYN 44 //写延时

#define RDDYN 43 //读延时

//往串口写一个字节

void WByte(uchar input)

{

uchar i=8;

TXD=(bit)0; //发送启始

Delay2cp(39);

//发送8位数据位

while(i–)

{

TXD=(bit)(input&0x01); //先传低位

Delay2cp(36);

input=input>>1;

}

//发送校验位(无)

TXD=(bit)1; //发送完毕

Delay2cp(46);

}

//从串口读一个字节

uchar RByte(void)

{

uchar Output=0;

uchar i=8;

uchar temp=RDDYN;

//发送8位数据位

Delay2cp(RDDYN*1.5); //此处留意,等过开端位

while(i–)

{

Output >>=1;

if(RXD) Output |=0x80; //先收低位

Delay2cp(35); //(96-26)/2,循环共

占用26个指令周期

}

while(–temp) //在指定的

时刻内搜索完毕位。

{

Delay2cp(1);

if(RXD)break; //收到完毕位便退出

}

return Output;

}

//延时程序*

void Delay2cp(unsigned char i)

{

while(–i); //刚好两个

指令周期。

}

此种办法在接纳上存在必定的难度,主要是采样定位存在需较精确,别的还必须知道

每条查办的指令周期数。此法或许模仿若干个串口,实践中采用它的人也许多,但假如你用Keil

C,自己不主张运用此种办法,上述程序在P89C52、AT89C52、W78E52三种单片机上试验经过。

办法二:计数法

51的计数器在每指令周期加1,直到溢出,一起硬件置溢出标志位。这样咱们就能够

经过预置初值的办法让机器每96个指令周期发生一次溢出,程序不断的查询溢出标志来决议是否

发送或接纳下一位。

//计数器初始化

void S2INI(void)

{

TMOD |=0x02; //计数器0,办法2

TH0=0xA0; //预值为256-96=140,十六进制A0

TL0=TH0;

TR0=1; //开端计数

TF0=0;

}

void WByte(uchar input)

{

//发送启始位

uchar i=8;

TR0=1;

TXD=(bit)0;

WaitTF0();

//发送8位数据位

while(i–)

{

TXD=(bit)(input&0x01); //先传低位

WaitTF0();

input=input>>1;

}

//发送校验位(无)

//发送完毕位

TXD=(bit)1;

WaitTF0();

TR0=0;

}

//查询计数器溢出标志位

void WaitTF0( void )

{

while(!TF0);

TF0=0;

}

接纳的程序,能够参阅下一种办法,不再写出。这种办法个人感觉不错,接纳和发送

都很精确,别的不需求核算每条查办的指令周期数。

办法三:中止法

中止的办法和计数器的办法差不多,仅仅当核算器溢出时便发生一次中止,用户能够

在中止程序中置标志,程序不断的查询该标志来决议是否发送或接纳下一位,当然程序中需对中

断进行初始化,一起编写中止程序。本程序运用Timer0中止。

#define TM0_FLAG P1_2 //设传输标志位

//计数器及中止初始化

void S2INI(void)

{

TMOD |=0x02; //计数器0,办法2

TH0=0xA0; //预值为256-96=140,十六进制A0

TL0=TH0;

TR0=0; //在发送或

接纳才开端运用

TF0=0;

ET0=1; //答应守时

器0中止

EA=1; //中止答应

总开关

}

//接纳一个字符

uchar RByte()

{

uchar Output=0;

uchar i=8;

TR0=1; //发动Timer0

TL0=TH0;

WaitTF0(); //等过开端

//发送8位数据位

while(i–)

{

Output >>=1;

if(RXD) Output |=0x80; //先收低位

WaitTF0(); //位间延时

}

while(!TM0_FLAG) if(RXD) break;

TR0=0; //中止

Timer0

return Output;

}

//中止1处理程序

void IntTimer0() interrupt 1

{

TM0_FLAG=1; //设置标志位。

}

//查询传输标志位

void WaitTF0( void )

{

while(!TM0_FLAG);

TM0_FLAG=0; //清标志位

}

中止法也是我引荐的办法,和计数法迥然不同。发送程序参阅计数法,信任是件很容

易的事。

别的还需注明的是本文所说的串口便是一般的三线制异步通讯串口(UART),只用RXD、TXD、

GND。

附:51 IO口模仿串口通讯C源程序(守时器计数法)

#include

sbit BT_SND =P1^0;

sbit BT_REC =P1^1;

/

IO 口模仿232通讯程序

运用两种办法的C程序 占用守时器0

/

#define MODE_QUICK

#define F_TM F0

#define TIMER0_ENABLE TL0=TH0; TR0=1;

#define TIMER0_DISABLE TR0=0;

sbit ACC0= ACC^0;

sbit ACC1= ACC^1;

sbit ACC2= ACC^2;

sbit ACC3= ACC^3;

sbit ACC4= ACC^4;

sbit ACC5= ACC^5;

sbit ACC6= ACC^6;

sbit ACC7= ACC^7;

void IntTimer0() interrupt 1

{

F_TM=1;

}

//发送一个字符

void PSendChar(unsigned char inch)

{

#ifdef MODE_QUICK

ACC=inch;

F_TM=0;

BT_SND=0; //start bit

TIMER0_ENABLE; //发动

while(!F_TM);

BT_SND=ACC0; //先送出低位

F_TM=0;

while(!F_TM);

BT_SND=ACC1;

F_TM=0;

while(!F_TM);

BT_SND=ACC2;

F_TM=0;

while(!F_TM);

BT_SND=ACC3;

F_TM=0;

while(!F_TM);

BT_SND=ACC4;

F_TM=0;

while(!F_TM);

BT_SND=ACC5;

F_TM=0;

while(!F_TM);

BT_SND=ACC6;

F_TM=0;

while(!F_TM);

BT_SND=ACC7;

F_TM=0;

while(!F_TM);

BT_SND=1;

F_TM=0;

while(!F_TM);

TIMER0_DISABLE; //中止timer

#else

unsigned char ii;

ii=0;

F_TM=0;

BT_SND=0; //start bit

TIMER0_ENABLE; //发动

while(!F_TM);

while(ii<8)

{

if(inch&1)

{

BT_SND=1;

}

else

{

BT_SND=0;

}

F_TM=0;

while(!F_TM);

ii++;

inch>>=1;

}

BT_SND=1;

F_TM=0;

while(!F_TM);

#endif

TIMER0_DISABLE; //中止timer

}

//接纳一个字符

unsigned char PGetChar()

{

#ifdef MODE_QUICK

TIMER0_ENABLE;

F_TM=0;

while(!F_TM); //等过开端位

ACC0=BT_REC;

TL0=TH0;

F_TM=0;

while(!F_TM);

ACC1=BT_REC;

F_TM=0;

while(!F_TM);

ACC2=BT_REC;

F_TM=0;

while(!F_TM);

ACC3=BT_REC;

F_TM=0;

while(!F_TM);

ACC4=BT_REC;

F_TM=0;

while(!F_TM);

ACC5=BT_REC;

F_TM=0;

while(!F_TM);

ACC6=BT_REC;

F_TM=0;

while(!F_TM);

ACC7=BT_REC;

F_TM=0;

while(!F_TM)

{

if(BT_REC)

{

break;

}

}

TIMER0_DISABLE; //中止timer

return ACC;

#else

unsigned char rch,ii;

TIMER0_ENABLE;

F_TM=0;

ii=0;

rch=0;

while(!F_TM); //等过开端位

while(ii<8)

{

rch>>=1;

if(BT_REC)

{

rch|=0x80;

}

ii++;

F_TM=0;

while(!F_TM);

}

F_TM=0;

while(!F_TM)

{

if(BT_REC)

{

break;

}

}

TIMER0_DISABLE; //中止timer

return rch;

#endif

}

//查看是不是有开端位

bit StartBitOn()

{

return (BT_REC==0);

}

void main()

{

unsigned char gch;

TMOD=0x22; /*守时器1为作业形式2(8位主动重装),0为形式2(8位

主动重装) */

PCON=00;

TR0=0; //在发送或接纳才开端运用

TF0=0;

TH0=(256-96); //9600bps 便是 1000000/9600=104.167微秒 碑文的

timer是

//

104.167*11.0592/12= 96

TL0=TH0;

ET0=1;

EA=1;

PSendChar(0x55);

PSendChar(0xaa);

PSendChar(0x00);

PSendChar(0xff);

while(1)

{

if(StartBitOn())

{

gch=PGetChar();

PSendChar(gch);

}

}

}

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