MCU任意IO软件模拟UART串口通讯

ID:592337 · 发表于 2024-7-26 16:56

soft_uart.c

#include "soft_uart.h"
#include "AIP8F3515.h"
unsigned char soft_uart_tx_buf[SOFT_UART_TX_MAX_BYTE];
unsigned char soft_uart_rx_buf[SOFT_UART_RX_MAX_BYTE];
unsigned char soft_uart_tx_num;
unsigned char soft_send_phase;
unsigned char soft_rx_state_code;
/***************************
函数名：Soft_Uart_Time_Init
功能：定时器初始化
***************************/
void Soft_Uart_Time_Init(void)
{
Soft_Uart_Time(SOFT_UART_TIME_ISR);
}
/***************************
函数名：Soft_Uart_Init
功能：UART初始化
***************************/
void Soft_Uart_Init(void)
{
SOFT_UART_IO_INIT();
Soft_Uart_Time_Init();
}
/***************************
函数名：Soft_Uart_Tx_Nbyte
功能：UART发送N字节
str ：字符串
n_byte：需要发送的字节数
返回值：状态码，检查发送的字节数
是否超过最大设定
***************************/
unsigned char Soft_Uart_Tx_Nbyte(unsigned char *str,unsigned char n_byte)
{
unsigned char i;
if(soft_uart_tx_num != 0)
{
return SOFT_TX_BUSY;
}
if(n_byte > SOFT_UART_TX_MAX_BYTE)
{
return SOFT_TX_DATA_COPY_ERR;
}
for(i = 0;i < n_byte;i++)
soft_uart_tx_buf[i] = *str++;
soft_uart_tx_num = n_byte;
soft_send_phase = SOFT_TX_PHASE_START_SINGLE;
return SOFT_TX_DATA_COPY_OK;
}
/***************************
函数名：Soft_Uart_Drive
功能：发送、接收，置于
定时器中断内
***************************/
void Soft_Uart_Drive(void)
{
static unsigned char tx_bit_num = 0,tx_byte_num = 0,time_count = 0,tx_tem = 0;
static unsigned char rx_bit_num = 0,rx_byte_num = 0,rx_time_count = 0,rx_tem = 0,rx_phase = 0,rx_xd = 0;
++time_count;
if(time_count >= SET_BIT_TIME_COUNT)
{//1bit时间
time_count = 0;
//TX
if(soft_uart_tx_num)
{
if(soft_send_phase == SOFT_TX_PHASE_SEND)
{//开始发送数据
if(tx_tem&0x01)
{
SOFT_UART_TX = 1;
}
else
{
SOFT_UART_TX = 0;
}
tx_tem >>= 1;
if(++tx_bit_num >= 8)
{
tx_bit_num = 0;
tx_byte_num++;
soft_send_phase = SOFT_TX_PHASE_STOP_SINGLE;
}
}
else if(soft_send_phase == SOFT_TX_PHASE_START_SINGLE)
{//发送起始码
soft_send_phase = SOFT_TX_PHASE_SEND;
SOFT_UART_TX = 0;
tx_tem = soft_uart_tx_buf[tx_byte_num];
}
else if(soft_send_phase == SOFT_TX_PHASE_STOP_SINGLE)
{//发送停止码
SOFT_UART_TX = 1;//停止码
soft_send_phase = SOFT_TX_PHASE_START_SINGLE;
if(tx_byte_num >= soft_uart_tx_num)
{
soft_send_phase = SOFT_TX_PHASE_FINISH;
}
}
else if(soft_send_phase == SOFT_TX_PHASE_FINISH)
{//发送一阵数据完成
soft_send_phase = SOFT_TX_PHASE_WAIT_WORK;
soft_uart_tx_num = 0;
tx_byte_num = 0;
}
}
}
//RX
if(rx_phase == SOFT_RX_PHASE_DECODING)
{
if(SOFT_UART_RX)
rx_xd++;
++rx_time_count;
if(rx_time_count == SET_BIT_TIME_COUNT)
{
rx_time_count = 0;
rx_tem >>= 1;
rx_tem &= 0x7F;//若是右移后最高位自动补0，则不用这一行
if(rx_xd >= SET_1_2BIT_TIME_COUNT)
{
rx_tem |= 0x80;
}
rx_xd = 0;
if(++rx_bit_num >= 8)
{//收满1byte
rx_bit_num = 0;
rx_phase++;
}
}
}
else if(rx_phase == SOFT_RX_PHASE_WAIT_START)
{
if(SOFT_UART_RX == 0)
{
rx_time_count++;
if(rx_time_count >= (SET_1_2BIT_TIME_COUNT+1))
{
rx_time_count = 0;
rx_phase++;
}
}
else
{
rx_time_count = 0;
}
}
else if(rx_phase == SOFT_RX_PHASE_RECV_STOP)
{
if(SOFT_UART_RX)
{
rx_time_count++;
}
else
{
if(rx_time_count >= SET_1_2BIT_TIME_COUNT)
{//若是存在干扰，可能接收不到完整的停止信号，判断停止信号若是超过1/2也算通过
rx_time_count = SET_BIT_TIME_COUNT;
}
else
{
rx_time_count = 0;
}
}
if(rx_time_count >= SET_BIT_TIME_COUNT)
{//成功收到结束码1bit
rx_time_count = 0;
rx_phase = SOFT_RX_PHASE_WAIT_START;
soft_uart_rx_buf[rx_byte_num] = rx_tem;
if(++rx_byte_num >= SOFT_UART_RX_MAX_BYTE)
{
rx_byte_num = 0;
soft_rx_state_code = SOFT_RX_RECV_OK;//接收完成
}
}
}
}

复制代码

soft_uart.h

#ifndef __SOFT_UART_H__
#define __SOFT_UART_H__
/*软件实现UART******************************************
波特率：4800/9600/14400/19200
停止位：1bit
奇偶校验：无
注意：定时器的优先级尽量设高！！！
使用前定义一定时器名为Soft_Uart_Time，并将步进设置为1us。
调用Soft_Uart_Init()进行初始化。
调用Soft_Uart_Drive()在提供时基的定时器中断。
********************************************************/
extern void Soft_Uart_Time(unsigned char isr_time_us);
//设置用于模拟的IO口
#define SOFT_UART_TX P50
#define SOFT_UART_RX P51
//TX设置为推挽输出，RX设置为输入上拉
#define SOFT_UART_IO_INIT() {P50 = 1;P5IO |= 0X01;P51 = 1;P5IO &= ~0X02;P5PU |= 0X02;}
//设置发送区、接收区大小
#define SOFT_UART_TX_MAX_BYTE 15
#define SOFT_UART_RX_MAX_BYTE 15
//设置通信波特率
#define SOFT_UART_BAUD_RATE BAUD_RATE_9600
//以下部分无需修改==================================================================================================================
#define BAUD_RATE_4800 4800
#define BAUD_RATE_9600 9600
#define BAUD_RATE_14400 14400
#define BAUD_RATE_19200 19200
#if(SOFT_UART_BAUD_RATE == BAUD_RATE_4800)
#define SOFT_UART_TIME_ISR 52
#define SET_BIT_TIME_COUNT 4
#define SET_1_2BIT_TIME_COUNT 2
#elif(SOFT_UART_BAUD_RATE == BAUD_RATE_9600)
#define SOFT_UART_TIME_ISR 26
#define SET_BIT_TIME_COUNT 4
#define SET_1_2BIT_TIME_COUNT 2
#elif(SOFT_UART_BAUD_RATE == BAUD_RATE_14400)
#define SOFT_UART_TIME_ISR 23
#define SET_BIT_TIME_COUNT 3
#define SET_1_2BIT_TIME_COUNT 2
#elif(SOFT_UART_BAUD_RATE == BAUD_RATE_19200)
#define SOFT_UART_TIME_ISR 26
#define SET_BIT_TIME_COUNT 2
#define SET_1_2BIT_TIME_COUNT 1
#endif
enum SORT_TX_STATE{
SOFT_TX_DATA_COPY_OK, //拷贝数据成功
SOFT_TX_DATA_COPY_ERR, //拷贝发送的字节数超过最大设置
SOFT_TX_BUSY, //当前有未发送的数据
};
enum SOFT_RX_PHASE{
SOFT_RX_PHASE_WAIT_START,//等待接收
SOFT_RX_PHASE_DECODING, //接收中
SOFT_RX_PHASE_RECV_STOP, //接收停止信号
};
enum SOFT_TX_PHASE{
SOFT_TX_PHASE_WAIT_WORK, //等待发送
SOFT_TX_PHASE_START_SINGLE, //发送起始信号
SOFT_TX_PHASE_SEND, //发送数据
SOFT_TX_PHASE_STOP_SINGLE, //发送停止信号
SOFT_TX_PHASE_FINISH, //发送SOFT_UART_TX_MAX_BYTE字节完成
};
enum SOFT_RX_STATE_CODE{
SOFT_RX_DECODING,//接收中
SOFT_RX_RECV_OK //接收SOFT_UART_RX_MAX_BYTE字节，1帧数据
};
void Soft_Uart_Io_Init(void);
void Soft_Uart_Time_Init(void);
void Soft_Uart_Init(void);
unsigned char Soft_Uart_Tx_Nbyte(unsigned char *str,unsigned char n_byte);
void Soft_Uart_Drive(void);
#endif

复制代码

ID:654797 · 发表于 2024-7-26 18:43

AIP8F3515.H是STC芯片的头文件吗

ID:1064915 · 发表于 2024-7-27 08:54

中微爱芯推出的8051内核触摸型MCU，其ROM从8KB到64KB可选，可满足不同复杂程度的方案需求。提供多触摸通道及ADC，并集成LED、LCD驱动。触摸MCU包含电容型AiP8F32XX系列和无电容型AiP8F35XX系列。

电容型AiP8F32XX系列-AiP8F3208 AiP8F3216/E AiP8F3264

AiP8F3216是一款触摸型8051内核MCU，内置16KB FLASH ROM、128B EEPROM、1KB XRAM、256B IRAM、内部集成Timer0/1/2/5、UART1/2、SPI、WDT、I2C、WT、LCD、TOUCH，OPA和12bit-ADC。可提供SOP20/SSOP20/SOP28/SSOP28封装。

无电容型AiP8F35XX系列- AiP8F3515 AiP8F3516 AiP8F3532

AiP8F3532是一款触摸型8051内核MCU，内置32KB FLASH ROM、1KB XRAM、256B IRAM，内部集成Timer0/1/2/5、WT、WDT、CRC、UART1/2、SPI、I2C、LCD和TOUCH、12bit-ADC、LVD、LVR。可提供SOP32/SOP28/SOP20 /LQFP32封装。具有高灵敏度、节省硬件成本等特点。

ID:592337 · 发表于 2024-7-30 11:00

vscos 发表于 2024-7-26 18:43
AIP8F3515.H是STC芯片的头文件吗

替换成自己使用芯片的.h就好

ID:90212 · 发表于 2024-7-31 20:01

楼主精神可嘉！很多范例都在stcisp的工具里面，很多人守着金饭碗讨饭！玩51单片机把stcisp工具吃透就是高手了：

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