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單片機IO引腳模擬串口程序

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樓主
ID:299910 發(fā)表于 2025-2-18 14:27 | 只看該作者 回帖獎勵 |倒序瀏覽 |閱讀模式
#include"STC15W4K.H"
#define RECEIVE_MAX_BUTES 1              //最大接收字節(jié)數(shù)
unsigned char RecvBuf[16];                   //接收數(shù)據(jù)緩沖區(qū)
unsigned char RecvCount=0;                 //接收數(shù)據(jù)計數(shù)器
sbit T_TXD=P3^2;                               //發(fā)送數(shù)據(jù)引腳
sbit R_RXD=P3^3;                               //接收數(shù)據(jù)引腳
bit RXD_OK;                                        //數(shù)據(jù)接收完成標(biāo)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(jié)束后52uS采樣數(shù)據(jù)
{
   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(fā)送8位數(shù)據(jù)
  T_TXD =0;                   //發(fā)送起始位
  delay104us();        
  while(i--)
  {
    if(dat&1)  T_TXD=1;
    else T_TXD=0;
    delay104us();
    dat>>=1;
  }
  T_TXD=1;                       //發(fā)送停止位
  delay104us();
}

unsigned char recvbyte()
{
  unsigned char i;
  unsigned char dat=0;             //接收到的數(shù)據(jù)
  RXD_OK=0;                          //字節(jié)數(shù)據(jù)接收正常標(biāo)志位
  delay52us();                         //數(shù)據(jù)位中心位置讀取數(shù)據(jù)
  if(R_RXD==0)                      //確認(rèn)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(rèn)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(xiàn)
    {
    recvbuf[recvcount]=recvbyte();
      if(RXD_OK ==1)                                          //一個字節(jié)接收正常
      {
        recvcount++;
        if(recvcount>=RECEIVE_MAX_BYTES)
        {
          recvcount=0;
          for(i=0;i<RECEIVE_MAX_BYTES;i++)
        {
          sendbyte( RecvBuf+1);                           //接收到的數(shù)據(jù)+1后發(fā)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(xiàn),如有則按照低位在前的順序接收8位數(shù)據(jù),最后判斷是否有停止位高電平出現(xiàn),如有則完成一個字節(jié)的接收,否則繼續(xù)等待。P3.2發(fā)送。
其中軟件編寫要嚴(yán)格按照異步通信的時序進(jìn)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(fā)送和接收函數(shù)。
發(fā)送函數(shù)比較好理解,接收函數(shù)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(fā)送低位的嗎?左移以后先發(fā)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(fā)言權(quán),拋棄條件去思考結(jié)果,就是耍流氓,肯定是思考不出結(jié)果的。
                                       這條語句說的是如果R_RXD==1,那么dat當(dāng)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(xí)慣性思維害人。


另:
#define RECEIVE_MAX_BUTES 1              //最大接收字節(jié)數(shù)


這條宏語句的值改成2后,輸出的結(jié)果并不是想像的那樣。
例如我輸入11 22 點擊發(fā)送,我認(rèn)為會回復(fù):12 23;實際上第一次點擊發(fā)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(fù)。
這是因為         
    for(i=0;i<RECEIVE_MAX_BYTES;i++)
        {
          sendbyte( RecvBuf+1);                           //接收到的數(shù)據(jù)+1后發(fā)回        }
這條語句的原因。

改成條件語句:
        SendByte(RecvBuf+1);           // 接收到得數(shù)據(jù)+1后發(fā)回
                                                i++;
                                                if(i>=RECEIVE_MAX_BYTES)
                                                {
                                                        i=0;
                                                }
自認(rèn)為會完成改善,其實結(jié)果是點擊一次發(fā)送,接收到的只有一個字節(jié)的內(nèi)容,第一次接收到12,第二次接收到23,再點就是12,再是23。

經(jīng)思考:如果想點擊一次發(fā)送,接收到所有發(fā)送內(nèi)容,需要增加發(fā)送數(shù)組函數(shù),調(diào)用現(xiàn)有發(fā)送函數(shù)將發(fā)送內(nèi)容存儲到數(shù)組中,main()函數(shù)中調(diào)用發(fā)送數(shù)組函數(shù)。語句沒有寫,所以暫時只用語言描述。
                                       
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沙發(fā)
ID:299910 發(fā)表于 2025-2-19 09:30 | 只看該作者
模擬串口就是把串口協(xié)議的幀格式用程序語句表達(dá)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(nèi)每部分信號的含義,如起始位,數(shù)據(jù),校驗,停止位,當(dāng)然也都是1,0的變化和波形寬度。該程序沒有校驗部分。
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板凳
ID:1096929 發(fā)表于 2025-2-20 15:22 | 只看該作者
jackduan2018 發(fā)表于 2025-2-19 09:30
模擬串口就是把串口協(xié)議的幀格式用程序語句表達(dá)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!
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地板
ID:624769 發(fā)表于 2025-3-5 10:30 | 只看該作者
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。
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5#
ID:446156 發(fā)表于 2025-3-10 11:33 | 只看該作者
不建議用IO模擬串口時序,更不建議應(yīng)用到項目中,純粹是吃飽了找罪受
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6#
ID:108361 發(fā)表于 2025-4-17 13:25 | 只看該作者
稍微復(fù)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(xiàn)在串口成本很低了,不再是那個MCS51的時代了,需要與時俱進(jìn)一點
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7#
ID:513213 發(fā)表于 2025-4-30 09:05 | 只看該作者
qinlu123 發(fā)表于 2025-3-10 11:33
不建議用IO模擬串口時序,更不建議應(yīng)用到項目中,純粹是吃飽了找罪受

串口不夠時,可以備用。
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8#
ID:879348 發(fā)表于 2025-4-30 10:51 | 只看該作者
完全沒必要,項目還是以穩(wěn)定為主,省了這點費用也不會返還到你
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