MCU任意IO软件模拟UART串口通讯

soft_uart.c

1. #include "soft_uart.h"
   
2. #include "AIP8F3515.h"
   
3. 
   
4. unsigned char soft_uart_tx_buf[SOFT_UART_TX_MAX_BYTE];
   
5. 
   
6. unsigned char soft_uart_rx_buf[SOFT_UART_RX_MAX_BYTE];
   
7. 
   
8. unsigned char soft_uart_tx_num;
   
9. 
   
10. unsigned char soft_send_phase;
    
11. 
    
12. unsigned char soft_rx_state_code;
    
13. 
    
14. /***************************
    
15. 函数名：Soft_Uart_Time_Init
    
16. 功能  ：定时器初始化
    
17. ***************************/
    
18. void Soft_Uart_Time_Init(void)
    
19. {
    
20.         Soft_Uart_Time(SOFT_UART_TIME_ISR);
    
21. }
    
22. 
    
23. /***************************
    
24. 函数名：Soft_Uart_Init
    
25. 功能  ：UART初始化
    
26. ***************************/
    
27. void Soft_Uart_Init(void)
    
28. {
    
29.         SOFT_UART_IO_INIT();
    
30.         Soft_Uart_Time_Init();
    
31. }
    
32. 
    
33. /***************************
    
34. 函数名：Soft_Uart_Tx_Nbyte
    
35. 功能  ：UART发送N字节
    
36. str   ：字符串
    
37. n_byte：需要发送的字节数
    
38. 返回值：状态码，检查发送的字节数
    
39.                                 是否超过最大设定
    
40. ***************************/
    
41. unsigned char Soft_Uart_Tx_Nbyte(unsigned char *str,unsigned char n_byte)
    
42. {
    
43.         unsigned char i;
    
44.         if(soft_uart_tx_num != 0)
    
45.         {
    
46.                 return SOFT_TX_BUSY;
    
47.         }
    
48.         if(n_byte > SOFT_UART_TX_MAX_BYTE)
    
49.         {
    
50.                 return SOFT_TX_DATA_COPY_ERR;
    
51.         }
    
52.         for(i = 0;i < n_byte;i++)
    
53.                 soft_uart_tx_buf[i] = *str++;
    
54.         
    
55.         soft_uart_tx_num  = n_byte;
    
56.         soft_send_phase         = SOFT_TX_PHASE_START_SINGLE;
    
57.         return SOFT_TX_DATA_COPY_OK;
    
58. }
    
59. 
    
60. /***************************
    
61. 函数名：Soft_Uart_Drive
    
62. 功能  ：发送、接收，置于
    
63.                                 定时器中断内
    
64. ***************************/
    
65. void Soft_Uart_Drive(void)
    
66. {
    
67.         static unsigned char tx_bit_num = 0,tx_byte_num = 0,time_count = 0,tx_tem = 0;
    
68.         static unsigned char rx_bit_num = 0,rx_byte_num = 0,rx_time_count = 0,rx_tem = 0,rx_phase = 0,rx_xd = 0;
    
69.         ++time_count;
    
70.         if(time_count >= SET_BIT_TIME_COUNT)
    
71.         {//1bit时间
    
72.                 time_count = 0;
    
73.                 //TX
    
74.                 if(soft_uart_tx_num)
    
75.                 {                        
    
76.                                 if(soft_send_phase == SOFT_TX_PHASE_SEND)
    
77.                                 {//开始发送数据
    
78.                                         if(tx_tem&0x01)
    
79.                                         {
    
80.                                                 SOFT_UART_TX = 1;
    
81.                                         }
    
82.                                         else
    
83.                                         {
    
84.                                                 SOFT_UART_TX = 0;
    
85.                                         }
    
86.                                         tx_tem >>= 1;
    
87.                                         if(++tx_bit_num >= 8)
    
88.                                         {
    
89.                                                 tx_bit_num = 0;
    
90.                                                 tx_byte_num++;
    
91.                                                 soft_send_phase = SOFT_TX_PHASE_STOP_SINGLE;
    
92.                                         }
    
93.                                 }
    
94.                                 else if(soft_send_phase == SOFT_TX_PHASE_START_SINGLE)
    
95.                                 {//发送起始码
    
96.                                         soft_send_phase = SOFT_TX_PHASE_SEND;
    
97.                                         SOFT_UART_TX = 0;
    
98.                                         tx_tem = soft_uart_tx_buf[tx_byte_num];
    
99.                                 }
    
100.                                 else if(soft_send_phase == SOFT_TX_PHASE_STOP_SINGLE)
     
101.                                 {//发送停止码
     
102.                                         SOFT_UART_TX = 1;//停止码
     
103.                                         soft_send_phase = SOFT_TX_PHASE_START_SINGLE;
     
104.                                         if(tx_byte_num >= soft_uart_tx_num)
     
105.                                         {
     
106.                                                 soft_send_phase = SOFT_TX_PHASE_FINISH;
     
107.                                         }
     
108.                                 }
     
109.                                 else if(soft_send_phase == SOFT_TX_PHASE_FINISH)
     
110.                                 {//发送一阵数据完成
     
111.                                         soft_send_phase = SOFT_TX_PHASE_WAIT_WORK;
     
112.                                         soft_uart_tx_num = 0;
     
113.                                         tx_byte_num = 0;
     
114.                                 }
     
115.                 }
     
116.         }               
     
117.         //RX
     
118.         if(rx_phase == SOFT_RX_PHASE_DECODING)
     
119.         {
     
120.                 if(SOFT_UART_RX)
     
121.                         rx_xd++;
     
122.                 ++rx_time_count;
     
123.                 if(rx_time_count == SET_BIT_TIME_COUNT)
     
124.                 {
     
125.                         rx_time_count = 0;
     
126.                         rx_tem >>= 1;
     
127.                         rx_tem  &= 0x7F;//若是右移后最高位自动补0，则不用这一行
     
128.                         if(rx_xd >= SET_1_2BIT_TIME_COUNT)
     
129.                         {
     
130.                                 rx_tem |= 0x80;
     
131.                         }
     
132.                         rx_xd = 0;
     
133.                         if(++rx_bit_num >= 8)
     
134.                         {//收满1byte
     
135.                                 rx_bit_num = 0;
     
136.                                 rx_phase++;
     
137.                         }
     
138.                 }
     
139.         }
     
140.         else if(rx_phase == SOFT_RX_PHASE_WAIT_START)
     
141.         {
     
142.                         if(SOFT_UART_RX == 0)
     
143.                         {
     
144.                                 rx_time_count++;
     
145.                                 if(rx_time_count >= (SET_1_2BIT_TIME_COUNT+1))
     
146.                                 {
     
147.                                         rx_time_count = 0;
     
148.                                         rx_phase++;
     
149.                                 }
     
150.                         }
     
151.                         else
     
152.                         {
     
153.                                 rx_time_count = 0;
     
154.                         }
     
155.         }
     
156.         else if(rx_phase == SOFT_RX_PHASE_RECV_STOP)
     
157.         {
     
158.                 if(SOFT_UART_RX)
     
159.                 {
     
160.                         rx_time_count++;
     
161.                 }
     
162.                 else
     
163.                 {
     
164.                         if(rx_time_count >= SET_1_2BIT_TIME_COUNT)
     
165.                         {//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
     
166.                                 rx_time_count = SET_BIT_TIME_COUNT;
     
167.                         }
     
168.                         else
     
169.                         {
     
170.                                 rx_time_count = 0;
     
171.                         }
     
172.                 }
     
173.                 if(rx_time_count >= SET_BIT_TIME_COUNT)
     
174.                 {//成功收到结束码1bit
     
175.                         rx_time_count = 0;
     
176.                         rx_phase = SOFT_RX_PHASE_WAIT_START;
     
177.                         soft_uart_rx_buf[rx_byte_num] = rx_tem;
     
178.                         if(++rx_byte_num >= SOFT_UART_RX_MAX_BYTE)
     
179.                         {
     
180.                                 rx_byte_num = 0;
     
181.                                 soft_rx_state_code = SOFT_RX_RECV_OK;//接收完成
     
182.                         }
     
183.                 }
     
184.         }
     
185. }

复制代码

soft_uart.h

1. #ifndef __SOFT_UART_H__
   
2. #define __SOFT_UART_H__
   
3. /*软件实现UART******************************************
   
4. 波特率                 ：4800/9600/14400/19200
   
5. 停止位                 ：1bit
   
6. 奇偶校验         ：无
   
7. 注意                         ：定时器的优先级尽量设高！！！
   
8. 使用前定义一定时器名为Soft_Uart_Time，并将步进设置为1us。
   
9. 调用Soft_Uart_Init()进行初始化。
   
10. 调用Soft_Uart_Drive()在提供时基的定时器中断。
    
11. ********************************************************/
    
12. extern void Soft_Uart_Time(unsigned char isr_time_us);
    
13. 
    
14. //设置用于模拟的IO口
    
15. #define SOFT_UART_TX        P50
    
16. #define SOFT_UART_RX        P51
    
17. //TX设置为推挽输出，RX设置为输入上拉
    
18. #define SOFT_UART_IO_INIT()        {P50 = 1;P5IO |= 0X01;P51 = 1;P5IO &= ~0X02;P5PU |= 0X02;}
    
19. //设置发送区、接收区大小
    
20. #define SOFT_UART_TX_MAX_BYTE 15
    
21. #define SOFT_UART_RX_MAX_BYTE 15
    
22. //设置通信波特率
    
23. #define SOFT_UART_BAUD_RATE                BAUD_RATE_9600
    
24. 
    
25. //以下部分无需修改==================================================================================================================
    
26. #define BAUD_RATE_4800        4800
    
27. #define BAUD_RATE_9600        9600
    
28. #define BAUD_RATE_14400        14400
    
29. #define BAUD_RATE_19200        19200               
    
30. 
    
31. #if(SOFT_UART_BAUD_RATE == BAUD_RATE_4800)
    
32.                 #define SOFT_UART_TIME_ISR                        52
    
33.                 #define SET_BIT_TIME_COUNT                          4
    
34.                 #define SET_1_2BIT_TIME_COUNT                 2
    
35. #elif(SOFT_UART_BAUD_RATE == BAUD_RATE_9600)
    
36.                 #define SOFT_UART_TIME_ISR                        26
    
37.                 #define SET_BIT_TIME_COUNT                          4
    
38.                 #define SET_1_2BIT_TIME_COUNT                 2
    
39. #elif(SOFT_UART_BAUD_RATE == BAUD_RATE_14400)
    
40.                 #define SOFT_UART_TIME_ISR                        23
    
41.                 #define SET_BIT_TIME_COUNT                          3
    
42.                 #define SET_1_2BIT_TIME_COUNT                 2
    
43. #elif(SOFT_UART_BAUD_RATE == BAUD_RATE_19200)
    
44.                 #define SOFT_UART_TIME_ISR                        26
    
45.                 #define SET_BIT_TIME_COUNT                          2
    
46.                 #define SET_1_2BIT_TIME_COUNT                 1
    
47. #endif
    
48. 
    
49. enum SORT_TX_STATE{
    
50.         SOFT_TX_DATA_COPY_OK,        //拷贝数据成功
    
51.         SOFT_TX_DATA_COPY_ERR,        //拷贝发送的字节数超过最大设置
    
52.         SOFT_TX_BUSY,                        //当前有未发送的数据
    
53. };
    
54. 
    
55. enum SOFT_RX_PHASE{
    
56.         SOFT_RX_PHASE_WAIT_START,//等待接收
    
57.         SOFT_RX_PHASE_DECODING,         //接收中
    
58.         SOFT_RX_PHASE_RECV_STOP, //接收停止信号
    
59. };
    
60. 
    
61. enum SOFT_TX_PHASE{
    
62.         SOFT_TX_PHASE_WAIT_WORK,        //等待发送
    
63.         SOFT_TX_PHASE_START_SINGLE,        //发送起始信号
    
64.         SOFT_TX_PHASE_SEND,                        //发送数据
    
65.         SOFT_TX_PHASE_STOP_SINGLE,        //发送停止信号
    
66.         SOFT_TX_PHASE_FINISH,                //发送SOFT_UART_TX_MAX_BYTE字节完成
    
67. };
    
68. 
    
69. enum SOFT_RX_STATE_CODE{
    
70.         SOFT_RX_DECODING,//接收中
    
71.         SOFT_RX_RECV_OK         //接收SOFT_UART_RX_MAX_BYTE字节，1帧数据
    
72. };
    
73. 
    
74. 
    
75. void Soft_Uart_Io_Init(void);
    
76. void Soft_Uart_Time_Init(void);
    
77. void Soft_Uart_Init(void);
    
78. unsigned char Soft_Uart_Tx_Nbyte(unsigned char *str,unsigned char n_byte);
    
79. void Soft_Uart_Drive(void);
    
80. 
    
81. #endif

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AIP8F3515.H是STC芯片的头文件吗

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。

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

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：