普通IO口模拟串口通信
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串口通信协议
- 串口传输 默认 波特率9600 1起始位 1停止位 其他0 数据位是8位（注意图上的给错了）。
- 传输时，从起始位开始，从一个数据的低位（LSB）开始发送，如图从左向右的顺序，对电平拉高或拉低，最后停止位时拉高。
- 波特率大小，改变延时时间即可。例如9600 波特率 根据公式 ： 1/9600=0.000104s（大致） 也就是说每发送1bit延时104us （下面我用9600波特率来说，代码用的是19200）
- 串口发送 将电平拉低 延时104us（视为 起始位 0 传输数据正式开始） 其中数据我发送的是16进制数据（8bit 一字节 例如10001000） 将想要发的数据按照二进制的‘0’‘1’高低电平的方式，每发送1bit 延时104us 直到发送完到终止位 将电平拉高视为一包数据传输结束。（根据需求更改即可）
- 串口接收 （稍微麻烦一些） 两种方法：第一种可以用定时中断，每隔104us开启一次定时中断，中断函数内进行高低电平判断，将这些bit存储最后转换成需要的数据。第二种，用外部中断处理函数，外部中断设置同时开启上升沿下降沿，思路：根据上升下降的电平跳变分析。比如说，触发外部中断后检测电平高低，记录一下当前时间，然后再进入外部中断后 计算出总共几个bit （两个沿跳变之间的时间 =现在记录的时间 — 之前记录的时间 bit=这个时间/104us） ，知道这个就可以转换数据了。
- 定时中断逻辑相对外部中断而言简单好写，但是数据多的时候准确率下降很多，容易丢数据（因为定时中断毕竟用计时开启中断，不可能时间准确每104us开启一次，数据一多时间误差大，自然丢包。可以尝试每发一串数据，重新计时校准一次）。外部中断较为准确，检测的高低电平跳变较为明显唯一，一个跳变就是一个数据，只是分析情况比较多。
//IO模拟串口初始化 1 void IRrec_Init(){
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4 EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;
5 NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
6 GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
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8 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC,ENABLE); //使能GPIOC时钟
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11 //IR TX C9 使能
12 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;
13 GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
14 GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
15 GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);
16 GPIO_SetBits(GPIOC, GPIO_Pin_9);// 引脚拉高
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19 //IR RX C8
20 RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE);
21 GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8;
22 GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;
23 GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
24 GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);
25 GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOC,GPIO_PinSource8);
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27 EXTI_InitStructure.EXTI_Line=EXTI_Line8;
28 EXTI_InitStructure.EXTI_Mode=EXTI_Mode_Interrupt;
29 EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger=
30 EXTI_Trigger_Rising_Falling;
31 EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd=ENABLE;
32 EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);
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34 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel=EXTI9_5_IRQn;
35 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=2;
36 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority=2;
37 NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE;
38 NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
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40 }
1 void IR_SendByte(u8 val)//发送bit位
2 {
3 u16 i;
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5 IRSEND=0;//拉低 开始传输
6 SysTick_Delay_Us(53);//波特率根据延时在设置 19200波特率
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8 for(i=0;i<8;i++)
9 {
10 if(val&0x1)
11 {
12 IRSEND=1;
13 }
14 else
15 {
16 IRSEND=0;
17 }
18
19 val>>=1;
20 SysTick_Delay_Us(53);
21 }
22
23 IRSEND=1;
24 SysTick_Delay_Us(53);
25 }
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28 void IR_SendStr(u8*st,u16 len){//在这填入16位数据即可
29 int i=0;
30 while ((len--)!=0)
31 {
32 IR_SendByte(st[i]);
33 i++;
34 }
35
36 }
1 u8 IRREC_RX_BUF[64]={0}; //接收缓冲,最大64个字节.
2 //接收到的数据长度
3 u8 IRREC_RX_CNT=0;
4
5 char rebit=stopbit;//记录接收一个字节的二进制位所处何种位置
6 u8 Recev[8]={0};//记录接收的一个字节的二进制流
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8 static volatile unsigned long long m_rx_previous_time = 0;//上一次进入中断时间
9 static volatile unsigned char m_rx_begin_f = 0;//开始一个字节的接收标志 0-无数据开始接收 1-有数据开始接收
10 void EXTI9_5_IRQHandler(void){
11
12 if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line8)!=RESET)
13 {
14 unsigned char skip_index = 0;
15 unsigned char i = 0;
16 unsigned char temp_bin = 0;//用于记录二进制值
17 unsigned long long current_time = sys_micros();//记下此刻时间
18 unsigned short interval_time = current_time - m_rx_previous_time;//计算一个状态持续的时长
19 m_rx_previous_time = current_time;//为下次计算时长做准备
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21 //当前未开始一个字节的接收且此时为下降沿
22 if(rebit == 10)//10 当数据不合法时或者结束传输时 rebit值设为10
23 {
24 if(!PCin(8))//下降沿
25 {
26 rebit = 0;//记下开始接收
27 m_rx_begin_f = 1;
28 debug_led(1,LED_TOGGLE);
29 }
30 }
31 //已经开始接收
32 else
33 {
34 //上一状态为起始位
35 if(!rebit)//起始位0
36 {
37 //计算二进制数据的个数
38 skip_index = (interval_time/50)-1;
39
40 //个数合法
41 if(skip_index <= 9)
42 {
43 //根据状态保持时间更新接收值
44 for(i = 0;i < skip_index;i++)
45 {
46 Recev[i] = 0;
47
48 }
49
50 //更新接收二进制位的下标
51 rebit = skip_index;
52
53 }
54 //不合法-重新接收
55 else
56 {
57 rebit = 10;
58 m_rx_begin_f = 0;
59
60
61 }
62 }
63 //上一状态为数据位
64 else
65 {
66 //计算二进制数据的个数
67 skip_index = interval_time/50;
68
69 //数据不合法-重新接收
70 if((skip_index+rebit) > 9)//所处位置+数据个数 判断数据是否超10 合法判断
71 {
72 //printf("skip_index %d rebit=%d \r\n",skip_index,rebit);
73 rebit = 10;
74 m_rx_begin_f = 0;
75 debug_led(3,LED_TOGGLE);
76 }
77 //数据合法
78 else
79 {
80 //当前为高电平
81 if(PCin(8))
82 {
83 temp_bin = 1;//0
84 }
85 else
86 {
87 temp_bin = 0;//1 change
88 }
89 debug_led(2,LED_TOGGLE);
90 for(i = 0;i < skip_index ;i++)//根据几个数据 给予相应的位
91 {
92 Recev[rebit+i+1] = temp_bin;//change +1
93 rebit++;
94
95 }
96 }
97
98 //数据已接收至结束位
99 if(rebit >= 8 )//=8>?
100 {
101 if(IRREC_RX_CNT < 64)
102 {
103 IRREC_RX_BUF[IRREC_RX_CNT++] = (Recev[7] << 7) |(Recev[6] << 6)| (Recev[5] << 5)| (Recev[4] << 4)| (Recev[3] << 3) |(Recev[2] << 2) |(Recev[1] << 1) |Recev[0];
104
105 }
106 rebit = 10;
107 m_rx_begin_f = 0;
108
109
110 }
111
112 }
113 }
114
115
116 #endif
117 EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line8);//清除中断挂起标志位
118
119 }
120
121 }
用于知识梳理积累，写的比较随意
有问题可以发邮箱联系我 [email protected]
原文地址：https://www.cnblogs.com/zhy-alive/p/11284232.html
时间： 2025-01-12 06:55:44