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標題: 單片機IO引腳模擬串口程序 [打印本頁]

作者: jackduan2018 時間: 2025-2-18 14:27
標題: 單片機IO引腳模擬串口程序
#include"STC15W4K.H"
#define RECEIVE_MAX_BUTES 1             //最大接收字節數
unsigned char RecvBuf[16];                //接收數據緩沖區
unsigned char RecvCount=0;                //接收數據計數器
sbit T_TXD=P3^2;                            //發送數據引腳
sbit R_RXD=P3^3;                            //接收數據引腳
bit RXD_OK;                                     //數據接收完成標志，1接收正確，0接收錯誤

void delay104us()
{
unsigned char i,j,k;
for(i=1;i>0;i--)       // 注意后面沒分號
for(j=3;j>0;j--)       // 注意后面沒分號
for(k=189;k>0;k--);    // 注意后面有分號
}
void delay52uS()                                     // 起始位結束后52uS采樣數據
{
unsigned char i,j,k;
for(i=1;i>0;i--)       // 注意后面沒分號
for(j=3;j>0;j--)       // 注意后面沒分號
for(k=93;k>0;k--);    // 注意后面有分號
}
voidsenbyte(unsigned char dat)
{
  unsigned char i=8;       //發送8位數據
  T_TXD =0;                //發送起始位
  delay104us();
  while(i--)
  {
if(dat&1)  T_TXD=1;
else T_TXD=0;
delay104us();
dat>>=1;
  }
  T_TXD=1;                      //發送停止位
  delay104us();
}

unsigned char recvbyte()
{
  unsigned char i;
  unsigned char dat=0;          //接收到的數據
  RXD_OK=0;                         //字節數據接收正常標志位
  delay52us();                      //數據位中心位置讀取數據
  if(R_RXD==0)                   //確認起始位正常
  {
delay104us();                   //起始位寬度
for(i=0;i<8;i++)
{
   if(R_RXD) dat|=(1<<i);
   delay104us();
}
if（R_RXD==1）             //確認停止位正常
{
   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)                                              //不斷檢測是否有起始位出現
{
recvbuf[recvcount]=recvbyte();
   if(RXD_OK ==1)                                        //一個字節接收正常
   {
      recvcount++;
      if(recvcount>=RECEIVE_MAX_BYTES)
      {
      recvcount=0;
      for(i=0;i<RECEIVE_MAX_BYTES;i++)
      {
      sendbyte( RecvBuf[ i]+1);                         //接收到的數據+1后發回
      }
      }
   }
}
  }
}

這是一個IO引腳模擬串口通信的程序。
接收時先判斷P3.3接收端口是否有起始位低電平出現，如有則按照低位在前的順序接收8位數據，最后判斷是否有停止位高電平出現，如有則完成一個字節的接收，否則繼續等待。P3.2發送。
其中軟件編寫要嚴格按照異步通信的時序進行，每位傳送時間按通信速率9600bps計算為（1/9600）s=104.2us。時鐘：22.1184M。

這個程序也看了很久，重點是發送和接收函數。
發送函數比較好理解，接收函數不太容易。
迷惑的地方是： if(R_RXD) dat|=(1<<i);
                     1.為什么要左移，不是先發送低位的嗎？左移以后先發送的不就成高位了？
                     2.為什么要dat為什么要或1，或1以后接收的值不就變了？

其實是沒看明白這個語句：if(R_RXD) dat|=(1<<i);
                                    這樣的格式很容易讓我忽視if(R_RXD)去只思考dat|=(1<<i);
                                    沒有實踐就沒有發言權，拋棄條件去思考結果，就是耍流氓，肯定是思考不出結果的。
                                    這條語句說的是如果R_RXD==1，那么dat當前為就置1。
                                    另外1<<i，是指1左移i位，而不是i左移1位，同樣的錯誤真的很容易再犯，習慣性思維害人。

另：
#define RECEIVE_MAX_BUTES 1             //最大接收字節數

這條宏語句的值改成2后，輸出的結果并不是想像的那樣。
例如我輸入11 22 點擊發送，我認為會回復：12 23；實際上第一次點擊發送時串口助手是沒有接收信息的（接收窗口空白），點擊第二次才會接收到正確回復。
這是因為
for(i=0;i<RECEIVE_MAX_BYTES;i++)
      {
      sendbyte( RecvBuf[ i]+1);                         //接收到的數據+1后發回
}
這條語句的原因。

改成條件語句：
      SendByte(RecvBuf[ i]+1);          // 接收到得數據+1后發回
      i++;
if(i>=RECEIVE_MAX_BYTES)
{
i=0;
}
自認為會完成改善，其實結果是點擊一次發送，接收到的只有一個字節的內容，第一次接收到12，第二次接收到23，再點就是12，再是23。
經思考：如果想點擊一次發送，接收到所有發送內容，需要增加發送數組函數，調用現有發送函數將發送內容存儲到數組中，main()函數中調用發送數組函數。語句沒有寫，所以暫時只用語言描述。

作者: jackduan2018 時間: 2025-2-19 09:30
模擬串口就是把串口協議的幀格式用程序語句表達出來，然后放到IO口上去。這里說的幀格式就是信號在固定波特率的高低電平變化，即1，0的變化和波形寬度。幀格式還包含幀內每部分信號的含義，如起始位，數據，校驗，停止位，當然也都是1，0的變化和波形寬度。該程序沒有校驗部分。

作者: Tao濤 時間: 2025-2-20 15:22

jackduan2018 發表于 2025-2-19 09:30
模擬串口就是把串口協議的幀格式用程序語句表達出來，然后放到IO口上去。這里說的幀格式就是信號在固定波特 ...

解讀的非常好！

作者: 188610329 時間: 2025-3-5 10:30
你既然用的 STC 單片機， IO 模擬串口，還是看 STC 官方例程吧，你手上這個，不說毫無實用性吧，還會把編程思路帶歪，將來寫程序，只會單線程思考。

作者: qinlu123 時間: 2025-3-10 11:33
不建議用IO模擬串口時序，更不建議應用到項目中，純粹是吃飽了找罪受

作者: powerdruy 時間: 2025-4-17 13:25
稍微復雜的程序，實時性要求上來一點，這個IO模擬串口就容易翻車，現在串口成本很低了，不再是那個MCS51的時代了，需要與時俱進一點

作者: lsh04 時間: 2025-4-30 09:05

qinlu123 發表于 2025-3-10 11:33
不建議用IO模擬串口時序，更不建議應用到項目中，純粹是吃飽了找罪受

串口不夠時，可以備用。

作者: wufa1986 時間: 2025-4-30 10:51
完全沒必要，項目還是以穩定為主，省了這點費用也不會返還到你

作者: jzylcj188 時間: 2025-10-15 08:57
效果很好

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