普通IO模擬串口收發(fā)程序

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用定時(shí)器 T0 或 T1 模擬串行口程序。
最高波特率(12 clock):
本程序收、發(fā)波特率相同。

11.059MHz -- 最高波特率 收: 9600, 最低波特率：300
30.000MHz -- 最高波特率 收: 28800 最低波特率：300
40.000MHz -- 最高波特率 收: 38400 最低波特率：300
...
使用說明:
1. 本程序使用一個(gè)定時(shí)器和任意 2 個(gè) I/O 口模擬一個(gè)串行口。
2. 1位起始位，8位數(shù)據(jù)位，1位停止位。發(fā)數(shù)據(jù)位時(shí)先發(fā)低位。
3. 支持半雙工通訊。收、發(fā)波特率相同。
4. 應(yīng)把定時(shí)器中斷優(yōu)先級(jí)設(shè)置為最高級(jí)。
5. 本程序每接收一個(gè)字節(jié)后就把它放到一個(gè)隊(duì)列緩沖區(qū)中(也可使用環(huán)行緩沖區(qū)),
待緩沖區(qū)滿后，將緩沖區(qū)中的內(nèi)容原樣發(fā)回。這是為了測(cè)試多字節(jié)連續(xù)收發(fā)的
能力和簡(jiǎn)化程序。實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)防止緩沖區(qū)溢出。
6. 由接收轉(zhuǎn)換到發(fā)送時(shí)要先調(diào)用 soft_send_enable ()；
由發(fā)送轉(zhuǎn)換到接收時(shí)要先調(diào)用 soft_receive_enable ()。
7. 發(fā)送最后一個(gè)字節(jié)后如果要立刻轉(zhuǎn)為接收，必須等待最后一個(gè)字節(jié)后發(fā)送完畢
while ( rs_f_TI == 0) ; // 等待最后一個(gè)字節(jié)發(fā)送完畢
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編程說明:
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發(fā)送:
由接收轉(zhuǎn)換到發(fā)送時(shí)要先調(diào)用 soft_send_enable (), 它為發(fā)送做初始化的工作。
以后就可以調(diào)用 rs_send_byte () 啟動(dòng)發(fā)送一個(gè)字節(jié)的過程。
發(fā)送口平時(shí)為高電平，rs_send_byte ()函數(shù)使發(fā)送口變?yōu)榈碗娖介_始發(fā)送起始位;
同時(shí)設(shè)置和啟動(dòng)定時(shí)器，為發(fā)送數(shù)據(jù)位在預(yù)定的時(shí)刻產(chǎn)生定時(shí)器中斷。發(fā)送數(shù)據(jù)位和
停止位都在定時(shí)器的中斷服務(wù)程序中進(jìn)行。
中斷服務(wù)程序中處理 4 種情況：發(fā)送數(shù)據(jù)位、發(fā)送停止位、發(fā)送完畢、處理錯(cuò)誤。
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接收：
由發(fā)送轉(zhuǎn)換到接收時(shí)要先調(diào)用 soft_receive_enable (), 它為接收做初始化的工
作。定時(shí)器以 3 到 4 倍波特率的頻率產(chǎn)生中斷（參見 rs_TEST0 的定義）檢測(cè) PC
機(jī)發(fā)送的起始位。一旦檢測(cè)到起始位，立刻把定時(shí)器產(chǎn)生中斷的頻率調(diào)整到與波特率
相同，準(zhǔn)備在下一個(gè)定時(shí)器中斷中接收第 1 個(gè)數(shù)據(jù)位。
中斷服務(wù)程序中處理以下情況：
1. 收到的是 PC 機(jī)發(fā)送的起始位: 調(diào)整定時(shí)器產(chǎn)生中斷的頻率與波特率相同。
2. 收到第 8 位數(shù)據(jù)位: 存儲(chǔ)接收到的字節(jié)。
3. 收到第 1--7 位數(shù)據(jù)位: 存儲(chǔ)到收、發(fā)移位暫存器。
4. 收到停止位: 調(diào)用 soft_receive_enable()，檢測(cè) PC 機(jī)發(fā)出的下一個(gè)起始位。
5. 處理出錯(cuò)的情況。
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＃i nclude
sfr16DPTR = 0x82;

typedefunsigned charINT8U;
typedefunsigned intINT16U;

#defineYES 1
#defineNO 0

//定義使用哪個(gè)定時(shí)器, 只可定義一個(gè)
//#define TIMER_0
#define TIMER_1

//定義串口收、發(fā)送管腳。
sbit rs_TXD = P2^1;
sbit rs_RXD = P2^0;

//根據(jù)定時(shí)器確定參數(shù)
#ifdef TIMER_0
#define TMOD_AND_WORD 0xF0;
#define TMOD_TIME_MODE 0x01;
#define TMOD_COUNT_MODE 0x05; //設(shè)置計(jì)數(shù)模式位
sbit TCON_ENABLE_TIMER = TCON^4;
sbit TCON_TFx = TCON^5; //中斷標(biāo)志位
sbit IE_ETx = IE^1; //中斷允許位為 ET0
sbit IP_PTx = IP^1; //中斷優(yōu)先級(jí)

sfr rs_timerL = 0x8A; //TL0
sfr rs_timerH = 0x8C; //TH0
#endif

#ifdef TIMER_1
#define TMOD_AND_WORD 0x0F;
#define TMOD_TIME_MODE 0x10;
#define TMOD_COUNT_MODE 0x50; //設(shè)置計(jì)數(shù)模式位
sbit TCON_ENABLE_TIMER = TCON^6; //
sbit TCON_TFx = TCON^7; //中斷標(biāo)志位
sbit IE_ETx = IE^3; //中斷允許位為 ET1
sbit IP_PTx = IP^4; //中斷優(yōu)先級(jí)

sfr rs_timerL = 0x8B; //TL1
sfr rs_timerH = 0x8D; //TH1
#endif

INT8U bdata rs_BUF; //串行收、發(fā)時(shí)用的移位暫存器。
sbitrs_BUF_bit7 = rs_BUF^7; //移位暫存器的最高位。
INT8U rs_shift_count; //移位計(jì)數(shù)器。

INT8Ubdata rsFlags;
sbitrs_f_TI = rsFlags^0; //0:正在發(fā)送; 1: 一個(gè)字符完畢
sbitrs_f_RI_enable= rsFlags^1; //0:禁止接收; 1:允許接收
sbitrs_f_TI_enable= rsFlags^2; //0:禁止發(fā)送; 1:允許發(fā)送

//選擇以下一個(gè)晶體頻率
//#define Fosc 6000000 //6MHz
#define Fosc 11059200 //11.059MHz
//#define Fosc 12000000
//#define Fosc 18432000
//#define Fosc 20000000
//#define Fosc 24000000
//#define Fosc 30000000
//#define Fosc 40000000

//選擇以下一個(gè)波特率:
//#efine Baud 300 //11.059MHz時(shí)，baud 最低為 300
//#define Baud 1200
//#define Baud 2400
//#define Baud 4800
#define Baud 9600
//#define Baud 14400
//#define Baud 19200
//#define Baud 28800
//#define Baud 38400
//#define Baud 57600

//收、發(fā)一位所需定時(shí)器計(jì)數(shù)
#define rs_FULL_BIT0 ((Fosc/12) / Baud)
#define rs_FULL_BIT (65536 - rs_FULL_BIT0)
#define rs_FULL_BIT_H rs_FULL_BIT >> 8 //收、發(fā)一位所需定時(shí)器計(jì)數(shù)高位
#define rs_FULL_BIT_L (rs_FULL_BIT & 0x00FF) //收、發(fā)一位所需定時(shí)器計(jì)數(shù)低位

//檢測(cè)起始位的時(shí)間間隔所需定時(shí)器計(jì)數(shù)
#define rs_TEST0 rs_FULL_BIT0 / 4 //波特率較低時(shí)可以除以 3 或除以 2
#define rs_TEST ((~rs_TEST0))
#define rs_TEST_H rs_TEST >> 8 //高位
#define rs_TEST_L rs_TEST & 0x00FF //低位

//發(fā)送起始位所需定時(shí)器總計(jì)數(shù)
#define rs_START_BIT 0xFFFF - (Fosc/12/Baud) + 0x28
#define rs_START_BIT_H rs_START_BIT >> 8 //發(fā)送起始位所需定時(shí)器計(jì)數(shù)高位
#define rs_START_BIT_L rs_START_BIT & 0x00FF //發(fā)送起始位所需定時(shí)器計(jì)數(shù)低位

#define rs_RECEIVE_MAX 128 //最大接收長(zhǎng)度
INT8Uidata rs232buffer[rs_RECEIVE_MAX]; //收、發(fā)緩沖區(qū)
INT16UReceivePoint; //接收數(shù)據(jù)存儲(chǔ)指針

void soft_rs232_interrupt( void );

#ifdef TIMER_0
void timer0 (void) interrupt 1 using 3
{
if (rs_RXD == 0 | rs_shift_count > 0)
{ soft_rs232_interrupt(); }
else
{
rs_timerH = rs_TEST_H;
rs_timerL = rs_TEST_L;
}
}
#endif

#ifdef TIMER_1
void timer1 (void) interrupt 3 using 3
{
if (rs_RXD == 0 | rs_shift_count > 0)
{ soft_rs232_interrupt(); }
else
{
rs_timerH = rs_TEST_H;
rs_timerL = rs_TEST_L;
}
}
#endif
/***************************************/

void soft_rs232_init (void) //串口初始化
{
TCON_ENABLE_TIMER = 0; //停止定時(shí)器
TMOD &= TMOD_AND_WORD;
TMOD |= TMOD_TIME_MODE;
rs_RXD = 1; //接收腳置成高電平
rs_TXD = 1; //發(fā)射腳置成高電平
IP_PTx = 1; //置中斷優(yōu)先級(jí)為高
IE_ETx = 1; //允許定時(shí)器中斷
}

void soft_receive_init() //監(jiān)測(cè)起始位
{
TCON_ENABLE_TIMER = 0; //停止定時(shí)器
rs_timerH = rs_TEST_H;
rs_timerL = rs_TEST_L;
rs_shift_count = 0;
TCON_ENABLE_TIMER = 1; //啟動(dòng)定時(shí)器
}

void soft_receive_enable() //允許接收
{
rs_f_RI_enable = 1; //允許接收
rs_f_TI_enable = 0; //禁止發(fā)送
soft_receive_init(); //監(jiān)測(cè)起始位, RXD 下降沿觸發(fā)接收字節(jié)過程.
}

void soft_send_enable (void) //允許發(fā)送
{
TCON_ENABLE_TIMER = 0; //停止定時(shí)器
rs_f_TI_enable = 1; //允許發(fā)送
rs_f_RI_enable = 0; //禁止接收

rs_shift_count = 0; //清移位計(jì)數(shù)器
rs_f_TI = 1; //發(fā)送一個(gè)字符完畢標(biāo)志
TCON_ENABLE_TIMER = 1; //啟動(dòng)定時(shí)器
}

void soft_rs232_interrupt( void )
{
/************************ 接收 ****************************/
if (rs_f_RI_enable == 1)
{
if (rs_shift_count == 0) //移位計(jì)數(shù)器==0, 表示檢測(cè)到起始位的起點(diǎn)
{
if ( rs_RXD == 1 )
{
soft_receive_enable (); //起始位錯(cuò), 從新開始
}
else
{
//下次中斷在數(shù)據(jù)位或停止位中的某時(shí)刻發(fā)生
rs_timerL += rs_FULL_BIT_L + 0x10;
rs_timerH = rs_FULL_BIT_H;
rs_shift_count++;
rs_BUF = 0; //清移位緩沖變量
}
}
else
{
rs_timerL += rs_FULL_BIT_L; //下次中斷在數(shù)據(jù)位或停止位中發(fā)生
rs_timerH = rs_FULL_BIT_H;

rs_shift_count++; //2--9:數(shù)據(jù)位 10:停止位

if ( rs_shift_count == 9)
{
rs_BUF = rs_BUF >> 1; //接收第8位
rs_BUF_bit7 = rs_RXD;
if( ReceivePoint < rs_RECEIVE_MAX)
{ //保存收到的字節(jié)
rs232buffer[ReceivePoint++] = rs_BUF;
}
else
{
rs_f_RI_enable = 0; //緩沖區(qū)滿, 禁止接收
}
}
else
{
if (rs_shift_count < 9 ) //收到的是數(shù)據(jù)位 1 -- 7
{
rs_BUF = rs_BUF >> 1;
rs_BUF_bit7 = rs_RXD;
}
else
{ //收到停止位，繼續(xù)檢測(cè) PC 機(jī)發(fā)出的下一個(gè)起始位
soft_receive_init();
}
}
}
TCON_TFx = 0; //清定時(shí)器中斷標(biāo)志
}
else
{
/************************ 發(fā)送 ****************************/
if (rs_f_TI_enable == 1)
{
rs_timerL += rs_FULL_BIT_L;//下次中斷在數(shù)據(jù)位的末尾時(shí)刻
rs_timerH = rs_FULL_BIT_H;

rs_shift_count--; //0:停止位末尾時(shí)刻到
//1:發(fā)送停止位
//2--9:發(fā)送數(shù)據(jù)位
if (rs_shift_count > 9) //錯(cuò)誤狀態(tài)
{
rs_shift_count = 9;
rs_BUF = 0xFF;
}

if (rs_shift_count > 1) //2--9:發(fā)送數(shù)據(jù)位
{
ACC = rs_BUF;
ACC = ACC >> 1;
rs_TXD = CY;
rs_BUF = ACC;
}
else
{
if (rs_shift_count == 0) //0:停止位末尾時(shí)刻到
{
rs_TXD = 1;
rs_f_TI = 1; //已發(fā)送完畢一個(gè)字節(jié)
}
else
{
rs_TXD = 1; //1:發(fā)送停止位
}
}
}
}
}

//由收轉(zhuǎn)到發(fā)時(shí)，要先調(diào)用 soft_send_enable ()
void rs_send_byte(INT8U SendByte) //發(fā)送一個(gè)字節(jié)
{
while ( rs_f_TI == 0); //等待發(fā)送完畢前一個(gè)字節(jié)
rs_TXD = 1;
rs_timerL = rs_START_BIT_L; //下次中斷在起始位的末尾時(shí)刻
rs_timerH = rs_START_BIT_H;
rs_BUF = SendByte;
rs_shift_count = 10;
rs_TXD = 0; //發(fā)送起始位
rs_f_TI = 0; //清已發(fā)送完畢一個(gè)字節(jié)的標(biāo)志
}

void initiate_MCU (void) //系統(tǒng)初始化
{
soft_rs232_init(); //串口初始化
EA = 1; //開中斷
}

void main (void)
{
//首先發(fā)送 128 個(gè)字節(jié) 00H--7FH, 然后等待 PC 機(jī)發(fā)送的數(shù)據(jù)。當(dāng)收到 128
//個(gè)字節(jié)后，立刻將收到的 128 個(gè)數(shù)據(jù)回發(fā)送給 PC 機(jī)，然后繼續(xù)等待下一個(gè)
//數(shù)據(jù)塊。

INT8U i;
initiate_MCU(); //系統(tǒng)初始化

soft_send_enable (); //允許發(fā)送，禁止接收
for (i=0; i < rs_RECEIVE_MAX; i++ )
{
rs_send_byte(i);
}
while ( rs_f_TI == 0) ; // 等待最后一個(gè)字節(jié)發(fā)送完畢

while(1)
{
soft_receive_enable (); //啟動(dòng)并開始接收，禁止發(fā)送
while (ReceivePoint < rs_RECEIVE_MAX); // 等待接收緩沖區(qū)滿

soft_send_enable (); //允許發(fā)送，禁止接收
for (i=0; i < rs_RECEIVE_MAX; i++ )
{
rs_send_byte(rs232buffer[i]);
}
while ( rs_f_TI == 0) ; //等待最后一個(gè)字節(jié)發(fā)送完畢
ReceivePoint = 0;
}
}