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使用51的定时器模拟串口

作者:佚名   来源:本站原创   点击数:  更新时间:2012年08月25日   【字体:

  对于一部分坑爹的51单片机来说,压根就米有串口啊!!特别是用来做小东西的利器:STC15F100系列的,坑爹到串口都米有的地步。当然,我们可以使用软件来模拟串口。可惜,软件模拟的串口速度那个慢(12T单片机),误码率比硬件串口那个高……但是总比没有的好。这个玩意不像硬件一样能支持全双工(12T的。1T的可以,毕竟12T的定时器中断频率快了主程序直接会被阻塞了……)。

另外STC的手册上面说的8位自动重载定时器竟然TMOD等于6!导致我搞了一下午都调不通,没想到老妖写错了……定时器重载模式应该是=2.我现在想把TMOD寄存器的O去掉,再用这个词问候他们全家!!

顺便说一句,1T的51单片机足够在定时器里实现全双工,这就是为什么老妖说真实波特率要/3的原因。有RCNT=3这个语句在,所以可以实现同时接收发送……老妖写程序不写注释是出了名的……但是至于普通的12T单片机。如果也用老妖得的程序,要注意定时器模式没有16位自动重装模式。如果/3的话,9600就成3200的波特率了……还是非标准的,这个程序在89C52上最高波特率只能到9600,继续往上加就严重误码……所以模拟串口还是用1T单片机或者12T降3倍速吧,(但是速度能卡的可怕,我感觉9600都卡)。要不然误码率能搞死人。

对了,顺便说明一下,这个程序在keil c51上通不过,因为Keil内置putchar……会提示重复定义。能过keil的程序请参考 http://www.51hei.com/mcu/1541.html, 而且似乎keil的printf函数有毛病……

#include <hwconfig.h>
#include <type-def.h>
#include <stdio.h>


void WaitTF0()
{
	while(!TF0);
	TF0=0;
}

void WByte(BYTE out)
{
    //发送启始位
    BYTE i=8;
    BYTE tmp=out;
    TR0=1;//开定时器
    TX1=0;
    WaitTF0();
    //发送8位数据位
    while(i--)
    {
        TX1=(tmp&0x01);     //先传低位
        tmp=tmp>>1;
        WaitTF0();
    }
    //发送校验位(无)
    //发送结束位
    TX1=1;
    WaitTF0();
    TR0=0;
}    
void putchar(char ch)
{
	WByte(ch);
}
BYTE RByte()
{
	BYTE in=0;
	BYTE cnt;
	while(RX1==1);//等待RXD变低,启动定时器,这个是阻塞模式
	TR0=1;//同步开定时器
	WaitTF0();//等到周期过去
	for(cnt=0;cnt<8;cnt++)
	{
		in=in >>1;//从高移到低
		if(RX1==1) in = in | 0x80;//如果RXD=1,则最高置位
		WaitTF0();//等待一位过去
	}
	//等待停止位
	//WaitTF0();
	TR0=0;//关闭定时器
	return in;
}

void Init_VSer()
{
	//指令周期=(1000000/Baud)/(12/SysClock)
	//定时器值=0x100-指令周期
    TMOD |=0x02;  //计数器0,方式2
	TH0=0xa0;                    
    TL0=0xa0;        
    TR0=0;       //停止计数
    //TF0=0;	
	//ET0=0;		//T1中断关
	//EA=0;		//总中断关
}


void main()
{
	BYTE a;
	Init_VSer();
	printf("Hello,world!\n");
	while(1)
	{
		a=RByte();//阻塞模式
		putchar(a);
	}
}

 

顺便附上老妖的减掉三倍速的1T单片机模拟串口程序。稳定得多,当然效率也低的多。那个是靠定时器中断实现的。不过至少不会象在12T上到主程序几乎跑不动的地步。强烈要求老妖出有串口的C版本!

/*----------------------------------------------------*/
/* --- STC MCU International Limited -----------------*/
/* --- 演示STC 15 系列单片机利用定时器1实现模拟串口功能-----*/
/* --- Mobile: (86)13922809991 -----------------------*/
/* --- Fax: 86-755-82905966 --------------------------*/
/* --- Tel: 86-755-82948412 --------------------------*/
/* --- Web: www.STCMCU.com ---------------------------*/
/* 如果要在程序中使用或在文章中引用该程序, -----------------*/
/* 请在程序中或文章中注明使用了STC的资料及程序 -------------*/
/*----------------------------------------------------*/
#include "reg51.h"
//define baudrate const
//BAUD = 256 - SYSclk/3/BAUDRATE/M (1T:M=1; 12T:M=12)
//NOTE: (SYSclk/3/BAUDRATE) must be greater than 98, (RECOMMEND GREATER THAN 110)
//开始一直看不懂为什么要除三
//#define BAUD	 0xF400 	 // 1200bps @ 11.0592MHz
//#define BAUD	 0xFA00 	// 2400bps @ 11.0592MHz
//#define BAUD	 0xFD00 	// 4800bps @ 11.0592MHz
//#define BAUD	 0xFE80 	// 9600bps @ 11.0592MHz
//#define BAUD	 0xFF40 	 //19200bps @ 11.0592MHz
//#define BAUD	 0xFFA0		 //38400bps @ 11.0592MHz
//#define BAUD	 0xEC00 	// 1200bps @ 18.432MHz
//#define BAUD	 0xF600 	 // 2400bps @ 18.432MHz
//#define BAUD	 0xFB00 	// 4800bps @ 18.432MHz
//#define BAUD	 0xFD80 	// 9600bps @ 18.432MHz
//#define BAUD	 0xFEC0 	//19200bps @ 18.432MHz
#define BAUD	 0xFF60 	 //38400bps @ 18.432MHz
//#define BAUD	 0xE800 	 // 1200bps @ 22.1184MHz
//#define BAUD	 0xF400 	 // 2400bps @ 22.1184MHz
//#define BAUD	 0xFA00 	// 4800bps @ 22.1184MHz
//#define BAUD	 0xFD00 	// 9600bps @ 22.1184MHz
//#define BAUD	 0xFE80 	//19200bps @ 22.1184MHz
//#define BAUD	 0xFF40 	 //38400bps @ 22.1184MHz
//#define BAUD	 0xFF80 	 //57600bps @ 22.1184MHz
//define UART TX/RX port
typedef bit BOOL;
typedef unsigned char BYTE;
typedef unsigned int WORD;
BYTE TBUF,RBUF;
BYTE TDAT,RDAT;
BYTE TCNT,RCNT;
BYTE TBIT,RBIT;
BOOL TING,RING;
BOOL TEND,REND;
void UART_INIT();
BYTE t, r;
BYTE buf[16];
void main()
{
    TMOD = 0x00;//timer1 in 16-bit auto reload mode
    AUXR = 0x40;//timer1 working at 1T mode
    TL1 = BAUD;//initial timer1 and set reload value
    TH1 = BAUD>>8;
    TR1 = 1;//timer1 start running[原文有错误],感觉这个代码不像老妖写的。注释都英文……
    ET1 = 1;//enable timer1 interrupt
    PT1 = 1;//improve timer1 interrupt priority
    EA = 1;//open global interrupt switch
    UART_INIT();
    while (1)
    {
//user's function
        if (REND)
        {
            REND = 0;
            buf[r++ & 0x0f] = RBUF;
        }
        if (TEND)
        {
            if (t != r)
            {
                TEND = 0;
                TBUF = buf[t++ & 0x0f];
                TING = 1;
            }
        }
    }
}
//-----------------------------------------
//Timer interrupt routine for UART
void tm1() interrupt 3 using 1
{
    if (RING)
    {
        if (--RCNT == 0)
        {
            RCNT = 3;//直到我看到了这里……
//reset send baudrate counter
            if (--RBIT == 0)
            {
                RBUF = RDAT; 	 //save the data to RBUF
                RING = 0;
//stop receive
                REND = 1;
//set receive completed flag
            }
            else//这TM不是坑爹吧
            {
                RDAT >>= 1;
                if (RXB) RDAT |= 0x80;
//shift RX data to RX buffer
            }
        }
    }
    else if (!RXB)
    {
        RING = 1;
//set start receive flag
        RCNT = 4;
//initial receive baudrate counter
        RBIT = 9;
//initial receive bit number (8 data bits + 1 stop bit)
    }
    if (--TCNT == 0)
    {
        TCNT = 3;
//reset send baudrate counter
        if (TING)
//judge whether sending
        {
            if (TBIT == 0)
            {
                TXB = 0;
//send start bit
                TDAT = TBUF; 	 //load data from TBUF to TDAT
                TBIT = 9;
//initial send bit number (8 data bits + 1 stop bit)
            }
            else
            {
                TDAT >>= 1;
//shift data to CY
                if (--TBIT == 0)
                {
                    TXB = 1;
                    TING = 0;
//stop send
                    TEND = 1;
//set send completed flag
                }
                else
                {
                    TXB = CY;
//write CY to TX port
                }
            }
        }
    }
}
//-----------------------------------------
//initial UART module variable
void UART_INIT()
{
    TING = 0;
    RING = 0;
    TEND = 1;
    REND = 0;
    TCNT = 0;
    RCNT = 0;
}

唉,串口之争告一段落。我还是希望有硬件串口。

另外就是我实在不知道诡异的STC ISP串口是怎么在11.0592下面跑到115200的。本来加倍是溢出/16,那么它就算加倍的加倍,也就是/8……既然软件模拟不可能实现如此高的波特率。而且6T模式能到230400,我就认为他的SFR有串口四倍速选项。可惜老妖没有拿出来吹,或者说他也不知道。ISP程序也读不出。实在不知道是为啥……

顺便说一句,STC15系列的片子只要RAM越界就复位……

 

顺便提一个老妖的坑爹之处:

ISP定时常数不在表格中写出来……

而是:
 

/*Define ISP/IAP/EEPROM operation const for IAP_CONTR*/
//#define 	ENABLE_IAP 	 0x80
//if SYSCLK<30MHz
//#define 	ENABLE_IAP 	 0x81
//if SYSCLK<24MHz
#define 	 ENABLE_IAP 	 0x82
//if SYSCLK<20MHz
//#define 	ENABLE_IAP 	 0x83
//if SYSCLK<12MHz
//#define 	ENABLE_IAP 	 0x84
//if SYSCLK<6MHz
//#define 	ENABLE_IAP 	 0x85
//if SYSCLK<3MHz
//#define	 ENABLE_IAP 	 0x86
//if SYSCLK<2MHz
//#define	 ENABLE_IAP 	 0x87
//if SYSCLK<1MHz


晕死……但是我为什么发现似乎0×83这个ISP常数到处可以用,1M的RC设置照样0×83下……

本文转自:http://www.rwzy.co.cc

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