单片机软件UART的设计思想

3.3、数据发送子程序

该程序过程中，当数据发送状态结束时，检测发送FIFO队列是否为空，若非空则取出发送数据，然后启动发送状态；当处于发送状态时，则按照状态机的状态进行起始位、数据位和停止位的发送。

void Send()

{

if(TxdCnt1!=0) //字节发送状态机

{

if(TxdCnt1==11) TxD1=0;//发起始位0

else if(TxdCnt1＞2) //发数据位

{ Mtbuf1＞＞=1; TxD1=CY;}

else TxD1=1; //发终止位1

TxdCnt1--;

}

else if(Tnum1＞0) //检测FIFO队列

{

Tnum1--;

Mtbuf1=Tbuf1[Tptr1]; //读取FIFO数据

if(++Tptr1＞=BufLong) Tptr1=0;

TxdCnt1=11; //启动发送状态机

}

}

3.4、中断程序

中断定时时间为波特率定时的1/3，即以3倍的波特率对RxD进行采样，实现起始位的判别，当起始位到达时启动接收过程状态机。将该定时进行3分频再调用数据的发送和接收过程，进行准确波特率下的串口通信。

void Uart() interrupt 1 using 1

{

if(RxdCnt1==0 ) //接收起始识别

{

if(RxD1==0 Brxd1==0 Srxd1==1) { RxdCnt1=8; TimCnt1B=0;}

}

Srxd1=Brxd1; Brxd1=RxD1;

if(++TimCnt1B＞=3 RxdCnt1!=0) { TimCnt1B=0; Recv();}//数据接收

if(++TimCnt1A＞=3) { TimCnt1A=0; Send();} //数据发送

}

3.5、串口初始化

打开定时器的中断，将定时器的设置为自装载模式，依照波特率设置定时中断的定时间隔，启动定时器，并进行UART各变量的初始化。

void IniUart()

{

IE=0x82; TMOD=0x22;

TH0=-BaudT; TL0=-BaudT; TR0=1;

Rptr1=0;Rnum1=0;Tptr1=0;Tnum1=0;

}

4、结束语

本文提出的模拟串口设计方法，其独特之处在于：仅仅使用任意2个普通I/O引脚和1个定时中断实现了全双工串口，对硬件的占用较少，具有多可串口扩展能力；在串口接收的起始位判别时采用了连续3次采样的判别方法，该方法实现简单、准确率高；用定时中断实现了串口数据的发送和接收，并实现了FIFO队列，使串口发送和接收工作效率高。