51单片机普通IO口模拟串行口之查询方式

救火车

51单片机普通IO口模拟串行口之查询方式 [复制链接]

论坛新老朋友们。祝大家新年快乐。在新的一年开始的时候，给大家一点小小的玩意。
工程师经常碰到需要多个串口通信的时候，而低端单片机大多只有一个串行口，甚至没有串口。这时候无论是选择高端芯片，还是更改系统设计都是比较麻烦的事。我把以前搞的用普通I/O口模拟串行口通讯的程序拿出来，供大家参考，希望各位兄弟轻点拍砖。
基本原理：我们模拟的是串行口方式1.就是最普通的方式。一个起始位、8个数据位、一个停止位。模拟串行口最关键的就是要计算出每个位的时间。以波特率9600为例，每秒发9600个位，每个位就是1/9600秒，约104个微秒。我们需要做一个精确的延时，延时时间+对IO口置位的时间=104微秒。起始位是低状态，再延时一个位的时间。停止位是高状态，也是一个位的时间。数据位是8个位，发送时低位先发出去，接收时先接低位。了解这些以后，做个IO模拟串口的程序，就是很容易的事。
我们开始。
先上简单原理图：就一个MAX232芯片，没什么好说的，一看就明白。使用单片机普通I/O口，232数据输入端使用51单片机P3.2口（外部中断1口，接到普通口上也可以，模拟中断方式的串行口会有用。呵呵）。数据输出为P0.4（随便哪个口都行）。

1、硬件实物图。用了很久以前做过的一个带232功能的板子。接了俺们工作室的51学习板上了。呵呵

2、底层函数代码如下：
/*功    能：        利用普通I/O口，模拟串行通讯RS232             */
/*芯片类型：        AT89S51                                      */
/*晶振频率：        11.0592MHZ                                   */
/*作    者：        救火车                                       */
/*版    权：        http://www.qm999.cn                          */
/*编写日期：        2009-12-28                                    */
/*****************************************************************/
sbit TXD1 = P0^4;
//定义模拟输出脚
sbit RXD1 = P3^2;   //定义模拟输入脚

bdata unsigned char SBUF1;   //定义一个位操作变量
sbit SBUF1_bit0 = SBUF1^0;
sbit SBUF1_bit1 = SBUF1^1;
sbit SBUF1_bit2 = SBUF1^2;
sbit SBUF1_bit3 = SBUF1^3;
sbit SBUF1_bit4 = SBUF1^4;
sbit SBUF1_bit5 = SBUF1^5;
sbit SBUF1_bit6 = SBUF1^6;
sbit SBUF1_bit7 = SBUF1^7;

void delay_bps() {unsigned char i; for (i = 0; i < 29; i++); _nop_();_nop_();} // 模拟一个9600波特率

unsigned char getchar2()
//模拟接收一个字节数据
{

while (RXD1);
    _nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();
    delay_bps();
    SBUF1_bit0 = RXD1; //0      
    delay_bps();
    SBUF1_bit1 = RXD1; //1      
    delay_bps();
    SBUF1_bit2 = RXD1; //2      
    delay_bps();
    SBUF1_bit3 = RXD1; //3      
    delay_bps();
    SBUF1_bit4 = RXD1; //4      
    delay_bps();
    SBUF1_bit5 = RXD1; //5      
    delay_bps();
    SBUF1_bit6 = RXD1; //6      
    delay_bps();
    SBUF1_bit7 = RXD1; //7      

delay_bps();
    return(SBUF1) ;      //返回读取的数据
}

void putchar2(unsigned char input)    //模拟查询方式发送一个字节数据
{
    SBUF1 = input;
    TXD1 = 0;  //起始位
    delay_bps();   
    TXD1 = SBUF1_bit0;  //0
    delay_bps();   
    TXD1 = SBUF1_bit1;  //1
    delay_bps();   
    TXD1 = SBUF1_bit2;  //2
    delay_bps();   
    TXD1 = SBUF1_bit3;  //3
    delay_bps();   
    TXD1 = SBUF1_bit4;  //4
    delay_bps();   
    TXD1 = SBUF1_bit5;  //5
    delay_bps();   
    TXD1 = SBUF1_bit6;  //6
    delay_bps();   
    TXD1 = SBUF1_bit7;  //7
    delay_bps();   
    TXD1 = 1;       //停止位
    delay_bps();   
}
附：完整项目文件包。 RS_232.rar (28.77 KB, 下载次数: 99)

2010-1-7 09:51 上传

点击文件名下载附件

3、实现串行通讯。在主程序文件中直接调用上面的getchar2()和putchar2()函数，配合电脑的串行口，即可实现串行通讯功能。

4、请参考完整程序文件，不过此串行通讯为程序查询方式，如果程序中有中断程序，很可能会造成接收数据丢失。在一会继续发一个帖子，把利用中断方式串行通讯程序也发来给大家看看。
注意问题：
1、波特率是可以有误差，但每个位的误差，不能大于3%
2、中断可能会改变延时的时间。如果你的中断里的程序较长，应该在模拟串口接收和发送时禁止中断。
3、接收时要延时1.5个的位时间（一个起始位+半个数据位）。使数据位的采样点尽量放在数据位的中间。

clark

嘿嘿 沙发 先看看 ~~

救火车

单片机版块人气高昂。。。帖子沉的好快哦。。。。

在路上的旁观者

1053960493

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