标题: 51单片机模拟串口的三种方法
dpj
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发表于 2008-4-21 23:02  资料  短消息  加为好友 

51单片机模拟串口的三种方法

51单片机模拟串口的三种方法[center]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,再主动或被动上报给管理站。这种情况下下,采集会需要一个串口,上报又需要另一个串口,这就要求单片机具有双串口的功能,但我们知道一般的51系列只提供一个串口,那么另一个串口只能靠程序模拟。        本文所说的模拟串口, 就是利用51的两个输入输出引脚如P1.0和P1.1,置1或0分别代表高低电平,也就是串口通信中所说的位,如起始位用低电平,则将其置0,停止位为高电平,则将其置1,各种数据位和校验位则根据情况置1或置0。至于串口通信的波特率,说到底只是每位电平持续的时间,波特率越高,持续的时间越短。如波特率为9600BPS,即每一位传送时间为1000ms/9600=0.104ms,即位与位之间的延时为为0.104毫秒。单片机的延时是通过执行若干条指令来达到目的的,因为每条指令为1-3个指令周期,可即是通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,现在我要告诉你这个奇怪数字的来历。用此频率则每个指令周期的时间为(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,如果为4800BPS则为96x2=192,如为19200BPS则为48,别的波特率就不算了,都刚好为整数个指令周期,妙吧。至于别的晶振频率大家自已去算吧。现在就以11.0592M的晶振为例,谈谈三种模拟串口的方法。 方法一:延时法        通过上述计算大家知道,串口的每位需延时0.104秒,中间可执行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;                     //发送启始位      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;                     //发送结束位      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);         //此处注意,等过起始位      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)                    //在指定的时间内搜寻结束位。      {          Delay2cp(1);          if(RXD)break;             //收到结束位便退出      }      return Output; } //延时程序* void Delay2cp(unsigned char i) {      while(--i);                     //刚好两个指令周期。 }        此种方法在接收上存在一定的难度,主要是采样定位存在需较准确,另外还必须知道每条语句的指令周期数。此法可能模拟若干个串口,实际中采用它的人也很多,但如果你用Keil C,本人不建议使用此种方法,上述程序在P89C52、AT89C52、W78E52三种单片机上实验通过。 方法二:计数法        51的计数器在每指令周期加1,直到溢出,同时硬件置溢出标志位。这样我们就可以通过预置初值的方法让机器每96个指令周期产生一次溢出,程序不断的查询溢出标志来决定是否发送或接收下一位。      //计数器初始化 void S2INI(void) {      TMOD |=0x02;                //计数器0,方式2 TH0=0xA0;                    //预值为256-96=140,十六进制A0      TL0=TH0;              TR0=1;          //开始计数      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)      //发送结束位      TXD=(bit)1;      WaitTF0();      TR0=0; }     //查询计数器溢出标志位 void WaitTF0( void ) {      while(!TF0);      TF0=0; }       接收的程序,可以参考下一种方法,不再写出。这种办法个人感觉不错,接收和发送都很准确,另外不需要计算每条语句的指令周期数。 方法三:中断法        中断的方法和计数器的方法差不多,只是当计算器溢出时便产生一次中断,用户可以在中断程序中置标志,程序不断的查询该标志来决定是否发送或接收下一位,当然程序中需对中断进行初始化,同时编写中断程序。本程序使用Timer0中断。 #define TM0_FLAG P1_2 //设传输标志位 //计数器及中断初始化 void S2INI(void) {      TMOD |=0x02;                //计数器0,方式2      TH0=0xA0;                    //预值为256-96=140,十六进制A0      TL0=TH0;              TR0=0;                         //在发送或接收才开始使用      TF0=0;       ET0=1;        //允许定时器0中断      EA=1;          //中断允许总开关 } //接收一个字符 uchar RByte() {      uchar Output=0;      uchar i=8;     TR0=1;                         //启动Timer0     TL0=TH0;      WaitTF0();                    //等过起始位      //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;                          //停止Timer0      return Output; } //中断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 }        中断法也是我推荐的方法,和计数法大同小异。发送程序参考计数法,相信是件很容易的事。另外还需注明的是本文所说的串口就是通常的三线制异步通信串口(UART),只用RXD、TXD、GND。www.yunlongdz.cn

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