IO口模拟USART 通信-电子工程世界

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52单片机实用的IO模拟串行口C语言源程序
    作者：21IC suda
    用途：短距离、波特率要求不高、环境干扰不大的场合
    特点：
        程序简练、实用、移植方便
        占用定时器T2
        只消耗约600字节的ROM
        有详细的注释
    参数：
        晶振：22.1184MHz
        波特率：1200
        起始位：1
        数据位：8
        校验位：无
        停止位：1
*/

#include

//将T2定时器的自动重装寄存器定义成16位SFR,以方便访问
sfr16 RCAP2 = 0xCA;

//修改如下定义将方便程序移植
sbit RXD_pin = P3^0; //定义接收引脚
sbit TXD_pin = P3^1; //定义发送引脚
#define MAIN_CLK    22118400L    //定义主频
#define BAUD_RATE    1200L        //定义波特率(数值不能太高,因为要给T2中断服务程序留足执行时间)
#define HITS        8            //定义采样率(应当是偶数;减少采样率能提高波特率,但为保证可靠工作,最小不能少于6次)

#define RXD_BUF_LEN 32 //定义接收缓冲区大小
volatile unsigned char RXD_buf[RXD_BUF_LEN]; //定义接收缓冲区(循环队列)
volatile unsigned char RXD_p1; //指向缓冲区，由中断程序自动修改
volatile unsigned char RXD_p2; //指向缓冲区，由主程序修改

#define TXD_BUF_LEN 32 //定义发送缓冲区大小
volatile unsigned char TXD_buf[TXD_BUF_LEN]; //定义发送缓冲区(循环队列)
volatile unsigned char TXD_p1; //指向TXD_buf，由主程序修改
volatile unsigned char TXD_p2; //指向TXD_buf，由中断程序修改

//定时器T2初始化
extern void T2_init()
{
    EA = 0;
    T2CON = 0x00;
    PT2 = 1; //将T2中断设置成高级优先级
    RCAP2 = 65536L - ( MAIN_CLK / 12 ) / ( BAUD_RATE * HITS ); //此公式值得你琢磨一下
    TH2 = RCAP2H;
    TL2 = RCAP2L;
    ET2 = 1;
    TR2 = 1;
    EA = 1;
}

//接收初始化
extern void RXD_init()
{
    unsigned char i;
    RXD_pin = 1;
    RXD_p1 = 0;
    RXD_p2 = 0;
    for ( i=0; i     {
        RXD_buf[i] = 0x00;
    }
}

//发送初始化
extern void TXD_init()
{
    unsigned char i;
    TXD_pin = 1;
    TXD_p1 = 0;
    TXD_p2 = 0;
    for ( i=0; i< TXD_BUF_LEN; i++ )
    {
        TXD_buf[i] = 0x00;
    }
}

//发送单个字符
extern void TXD_Send_Char(const unsigned char c)
{
    unsigned char p; //临时变量
    p = TXD_p1 + 1;
    if ( p >= TXD_BUF_LEN ) p = 0;
    while ( p == TXD_p2 ); //判断发送缓冲队列是否已满，如果是，则暂时不能发送
    TXD_buf[TXD_p1] = c; //先将c写入队列
    TXD_p1 = p; //再修改TXD_p1
    //在T2中断服务程序里会自动完成发送
}

//发送字符串(不包括末尾的'\0')
extern void TXD_Send_String(const unsigned char s[])
{
    unsigned char c;
    unsigned int i = 0;
    for (;;)
    {
        c = s[i++];
        if ( c == '\0' ) break;
        TXD_Send_Char(c);
    }
}

//定义接收缓冲字符
volatile unsigned char bdata RXD_ch;
sbit RXD_ch_MSB = RXD_ch^7;

//定义发送缓冲字符
volatile unsigned char bdata TXD_ch;
sbit TXD_ch_LSB = TXD_ch^0;

//T2中断服务程序
//每中断HITS次处理1位
static void T2INTSVC() interrupt 5 using 3
{
//定义接收所需要的变量
    static bit RXD_doing = 0; //正在接收的标志
    static unsigned char RXD_t = HITS/2; //接收时计数T2的中断次数
    static unsigned char RXD_cnt; //接收时bit位的计数器
//定义发送所需要的变量
    static bit TXD_doing = 0; //正在发送的标志
    static unsigned char TXD_t; //发送时计数T2的中断次数
    static unsigned char TXD_cnt; //发送时bit位的计数器
//先清除TF2
    TF2 = 0;
//接收数据
    if ( RXD_doing ) //正处于接收状态
    {
        if ( --RXD_t == 0 ) //经过了HITS个采样脉冲
        {
            if ( RXD_cnt == 0 ) //8个数据位接收完毕
            {
                if ( RXD_pin ) //检测到停止位
                {
                    RXD_t = RXD_p1 + 1; //在这里，RXD_t作为临时变量
                    if ( RXD_t >= RXD_BUF_LEN ) RXD_t = 0;
                    if ( RXD_t != RXD_p2 ) //如果接收缓冲队列未满
                    {
                        RXD_buf[RXD_p1] = RXD_ch;
                        RXD_p1 = RXD_t;
                    }
                    else
                    {
                        //如果接收缓冲队列已满，只好丢弃新收到数据
                    }
                }
                else //检测停止位时出错
                {
                    //舍弃新收到的数据
                }
                RXD_doing = 0; //接收全部完毕，清除正在接收的标志
                RXD_t = HITS/2; //恢复RXD_t的初始值
            }
            else //接收数据位
            {
                RXD_ch >>= 1;
                RXD_ch_MSB = RXD_pin;
            //上面2条语句若用{CY=RXD_pin; CY=(RXD_ch&0x01); RXD_ch=ACC;}代替,效率更高
                RXD_cnt--;
                RXD_t = HITS;
            }
        }
    }
    else //检测起始位
    {
        if ( RXD_pin )
        {
            RXD_t = HITS/2;
        }
        else
        {
            RXD_t--;
            if ( RXD_t == 0 ) //连续HITS/2次采样RXD_pin都是0，就可以确认起始位
            {
                //启动接收
                RXD_t = HITS;
                RXD_cnt = 8;
                RXD_doing = 1;
            }
        }
    }
//发送数据
    if ( TXD_doing ) //正处于发送状态
    {
        TXD_t--;
        if ( TXD_t == 0 )
        {
            if ( TXD_cnt == 0 ) //发送全部完毕
            {
                TXD_doing = 0; //清除正在发送的标志
            }
            else
            {
                if ( TXD_cnt == 1 ) //8个数据位发送完毕
                {
                    TXD_pin = 1; //发送停止位
                }
                else //发送数据位
                {
                    TXD_pin = TXD_ch_LSB;
                    TXD_ch >>= 1;
                //上面2条语句若用{CY=(TXD_ch&0x01); TXD_pin=CY; TXD_ch=ACC;}代替,效率更高
                }
                TXD_cnt--;
                TXD_t = HITS;
            }
        }
    }
    else
    {
        if ( TXD_p2 != TXD_p1 ) //如果发送缓冲队列不空
        {
        //从发送缓冲队列中取出要发送的数据
            TXD_ch = TXD_buf[TXD_p2++];
            if ( TXD_p2 >= TXD_BUF_LEN ) TXD_p2 = 0;
        //启动发送
            TXD_doing = 1;
            TXD_cnt = 9;
            TXD_t = HITS;
        //先发送起始位
            TXD_pin = 0;
        }
        else
        {
            //发送缓冲队列是空的，不发送任何数据
        }
    }
}

//系统初始化
void SystemInit()
{
    TXD_init();
    RXD_init();
    T2_init();
}

//主程序
void main()
{
    unsigned char c;
    SystemInit();
//
    TXD_Send_String("Hello!\r\n");
    TXD_Send_String("The author is 21IC suda.\r\n");
//以下是简单的测试：从接收引脚接收数据，再通过发送引脚转发出去
    for (;;)
    {
        if ( RXD_p2 != RXD_p1 )
        {
            c = RXD_buf[RXD_p2++];
            if ( RXD_p2 >= RXD_BUF_LEN ) RXD_p2 = 0;
            TXD_Send_Char(c);
        }
    }
}

关键字：IO口模拟USART 通信引用地址：IO口模拟USART 通信

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