51单片机三种模拟串口的设计方案解析

1、【Word版本下载可任意编辑】 单片机三种模拟串口的设计方案解析随着单片机的使用日益频繁，用其作前置机开展采集和通信也常见于各种应用，一般是利用前置机采集各种终端数据后开展处理、存储，再主动或被动上报给管理站。这种情况下下，采集会需要一个串口，上报又需要另一个串口，这就要求单片机具有双串口的功能，但我们知道一般的51系列只提供一个串口，那么另一个串口只能靠程序模拟。 本文所说的模拟串口， 就是利用51的两个输入输出引脚如P1.0和P1.1，置1或0分别代表高低电平，也就是串口通信中所说的位，如起始位用低电平，则将其置0，停止位为高电平，则将其置1，各种数据位和校验位则根据情况置1或置0。至于串

2、口通信的波特率，说到底只是每位电平持续的时间，波特率越高，持续的时间越短。如波特率为9600BPS，即每一位传送时间为1000ms/9600=0.104ms，即位与位之间的延时为为0.104毫秒。单片机的延时是通过执行若干条指令来到达目的的，因为每条指令为1-3个指令周期，可即是通过若干个指令周期来开展延时的，单片机常用11.0592M的的晶振，现在我要告诉你这个奇怪数字的来历。用此频率则每个指令周期的时间为（12/11.0592）us，那么波特率为9600BPS每位要间融多少个指令周期呢？指令周期s=（1000000/9600）/（12/11.0592）=96，刚好为一整数，如果为4800B

3、PS则为96x2=192，如为19200BPS则为48，别的波特率就不算了，都刚好为整数个指令周期，妙吧。至于别的晶振频率大家自已去算吧。现在就以11.0592M的晶振为例，谈谈三种模拟串口的方法。 51单片机三种模拟串口的设计方案解析 方法一：延时法 通过上述计算大家知道，串口的每位需延时0.104秒，中间可执行96个指令周期。 #define uchar unsigned char sbit P1_0 = 0 x90; sbit P1_1 = 0 x91; sbit P1_2 = 0 x92; #define RXD P1_0 #define TXD P1_1 #define WRDYN

4、44 /写延时 #define RDDYN 43 /读延时 /往串口写一个字节 void WByte（uchar input） uchar i=8; TXD=（bit）0; /发送启始位 Delay2cp（39）; /发送8位数据位 while（i-） TXD=（bit）（input&0 x01）; /先传低位 Delay2cp（36）; input=input1; /发送校验位（无） TXD=（bit）1; /发送结束位 Delay2cp（46）; /从串口读一个字节 uchar RByte（void） uchar Output=0; uchar i=8; uchar temp=RDDYN;

5、 /发送8位数据位 Delay2cp（RDDYN*1.5）; /此处注意，等过起始位while（i-） Output =1; if（RXD） Output |=0 x80; /先收低位 Delay2cp（35）; /（96-26）/2，循环共占用26个指令周期 while（-temp） /在指定的时间内搜寻结束位。 Delay2cp（1）; if（RXD）break; /收到结束位便退出 return Output; /延时程序* void Delay2cp（unsigned char i） while（-i）; /刚好两个指令周期。 此种方法在接收上存在一定的难度，主要是采样定位存在需较准确

6、，另外还必须知道每条语句的指令周期数。此法可能模拟若干个串口，实际中采用它的人也很多，但如果你用Keil C，本人不建议使用此种方法，上述程序在P89C52、AT89C52、W78E52三种单片机上实验通过。 方法二：计数法 51的计数器在每指令周期加1，直到溢出，同时硬件置溢出标志位。这样我们就可以通过预置初值的方法让机器每96个指令周期产生溢出，程序不断的查询溢出标志来决定是否发送或接收下一位。 /计数器初始化 void S2INI（void） TMOD |=0 x02; /计数器0，方式2 TH0=0 xA0; /预值为256-96=140，十六进制A0 TL0=TH0; TR0=1;

7、/开始计数 TF0=0; void WByte（uchar input） /发送启始位 uchar i=8; TR0=1; TXD=（bit）0; WaitTF0（）; /发送8位数据位 while（i-） TXD=（bit）（input&0 x01）; /先传低位 WaitTF0（）; input=input1; /发送校验位（无） /发送结束位 TXD=（bit）1; WaitTF0（）; TR0=0; /查询计数器溢出标志位 void WaitTF0（ void ） while（！TF0）; TF0=0; 接收的程序，可以参考下一种方法，不再写出。这种方法个人感觉不错，接收和发送都很准确

8、，另外不需要计算每条语句的指令周期数。 方法三：中断法 中断的方法和计数器的方法差不多，只是当计算器溢出时便产生中断，用户可以在中断程序中置标志，程序不断的查询该标志来决定是否发送或接收下一位，当然程序中需对中断开展初始化，同时编写中断程序。本程序使用Timer0中断。 #define TM0_FLAG P1_2 /设传输标志位 /计数器及中断初始化 void S2INI（void） TMOD |=0 x02; /计数器0，方式2 TH0=0 xA0; /预值为256-96=140，十六进制A0 TL0=TH0; TR0=0; /在发送或接收才开始使用 TF0=0; ET0=1; /允许定时器

9、0中断 EA=1; /中断允许总开关 /接收一个字符 uchar RByte（） uchar Output=0; uchar i=8; TR0=1; /启动TImer0 TL0=TH0; WaitTF0（）; /等过起始位 /发送8位数据位 while（i-） Output =1; if（RXD） Output |=0 x80; /先收低位 WaitTF0（）; /位间延时 while（！TM0_FLAG） if（RXD） break; TR0=0; /停止TImer0 return Output; /中断1处理程序 void IntTImer0（） interrupt 1 TM0_FLAG=1; /设置标志位。 /查询传输标志位 void