IO口怎么模拟成串口

方法一：延时法

通过计算大家知道,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。

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

}

这种方法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

}

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

}

用普通 I/O 口也可以模拟标准 UART 串行口，进行串行通信。

帧

UART 通信规范是以 8 位二进制数为一帧，低位在前，逐位的传输。

为了区分各个帧，在每一帧之前，要有一个 0 作为起始标记，之后，有一个 1，作为结束符。

在结束符之前，还可选发一个“校验位”，但是，目前多数的应用都不选择这个位。

那么，每次的串行通信，就是传送一个字节，加上前后的标记，共 10 位二进制数。

空闲时，发送的都是 1；一旦出现了 0，就说明开始传输数据了。

波特率

串行通信的一个重要指标就是传输速度，就是每秒传送了多少位二进制数。

这个速度称为波特率，单位是 bps，中文就是“位/秒”。

时间设定

当以 9600bps 来传送数据时，每一位数的持续时间是 (1/9600)s，这也就是间隔时间。

如果选用晶振频率是 11059200Hz，一个机器周期T的时间就是 (12/11059200)s

那么，一位数的持续时间 (1/9600)s，是多少个机器周期T呢 ？

这是很容易算的，就是下面的这个算式：

X = (1/9600) / (12/11059200) = 11059200 / 12 / 9600 = 96T

为了精确定时，可以利用定时器来定时，每当 96T 时间到了，就发送出去一位二进制数，这就行了。

实验程序

用 IO 口模拟串口输出的程序如下：

#include<reg52.h>

sbit TXD1 = P2^0//用IO口模拟串口发送端

sbit RXD1 = P2^1//用IO口模拟串口接收端

bit T96 //位变量

//----------------------------------------

void Wait96(void) //延时，控制波特率

{

while(T96) //等待出现0

T96 = 1 //清标志

}

//----------------------------------------

void WByte(char x)//发送一帧数据

{

char i

TL0 = 160 //初值=256-96=160

TXD1 = 0//发送起始位0

TR0 = 1 //启动定时器

Wait96()//等待96T

for (i = 0i <8i++) { //8位数

TXD1 = x &1 //先传低位

x >>= 1

Wait96() //等待96T

}

TXD1 = 1//发送结束位1

Wait96()//等待96T

TR0 = 0 //关闭定时器

}

//----------------------------------------

void main()

{

char i

TMOD = 0x02 //T0定时方式2

TH0 = 160 //初值=256-96=160

IE = 0x82

T96 = 1 //清标志

while(1) {

for (i = 0x41i <0x5bi++) //A~Z

WByte(i)

WByte(0x0D)

WByte(0x0A)

}

}

//----------------------------------------

void inttime0() interrupt 1 //T0中断

{

T96 = 0 //设置标志

}

//----------------------------------------

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