软件实现串口时序通常涉及以下几个步骤:
配置串口通信参数
波特率:例如9600波特率。
数据位:通常是8位。
停止位:通常是1位。
奇偶校验:根据需要选择。
设置串口引脚
将串口的TXD和RXD引脚配置为输出和输入模式。
如果需要使用外部中断来触发数据接收,则需要配置相应的引脚为外部中断输入。
初始化串口
配置串口寄存器以设置波特率、数据位、停止位和奇偶校验等参数。
初始化外部中断,设置触发方式(例如上升沿或下降沿触发)。
发送数据
按照串口通信协议,构造数据帧。
将数据帧发送到串口。
在发送数据后,可能需要拉高或拉低发送引脚以保持信号的完整性。
接收数据
配置外部中断以检测串口RXD引脚的电平变化。
当检测到下降沿时,读取串口接收缓冲区中的数据。
处理接收到的数据,并根据需要发送确认帧或其他响应。
```c
include "IO2USART.h"
define BAUD_RATE 9600
define DATA_BITS 8
define STOP_BITS 1
define PARITY 0
// 串口配置
void USART_Config(void) {
GPIOB->BSRR = (1 << 4); // 设置TXD为输出
GPIOB->BSRR = (1 << 5); // 设置RXD为输入
// 配置USART1
USART1->CR1 = (1 << 0) | (1 << 2) | (1 << 3); // 使能USART1,设置8位数据,1个停止位
USART1->CR2 = (1 << 2); // 使能接收器
USART1->BRR = (APB2_CLOCK / BAUD_RATE) - 1; // 计算波特率
USART1->CR1 |= (1 << 7); // 使能发送器
// 配置外部中断
EXTI->IMR = (1 << 5); // 使能 EXTI Line5
EXTI->FTSR = (1 << 5); // 触发条件为下降沿
EXTI->PR = (1 << 5); // 清除挂起请求
EXTI->FTCSR = (1 << 5); // 清除触发
}
// 数据发送函数
void USART_Send(uint8_t data) {
USART1->DR = data;
while (!(USART1->SR & (1 << 7))); // 等待发送完成
}
// 数据接收函数
uint8_t USART_Receive(void) {
if (!(USART1->SR & (1 << 4))) { // 检查接收缓冲区非空
return USART1->DR;
}
return 0xFF; // 错误标志
}
// 外部中断处理函数
void EXTI5_IRQHandler(void) {
if (EXTI->PR & (1 << 5)) { // 检查中断请求
EXTI->PR = (1 << 5); // 清除中断请求
uint8_t received_data = USART_Receive();
// 处理接收到的数据
}
}
int main(void) {
USART_Config();
while (1) {
uint8_t data = USART_Receive();
// 处理接收到的数据
USART_Send(data);
}
return 0;
}
```
建议
时序准确性:确保定时器和中断的配置与实际波特率匹配,以避免数据传输错误。
错误处理:在接收和发送数据时,添加适当的错误处理机制,以确保数据的完整性和可靠性。
移植性:在移植到其他单片机时,需要根据目标硬件的引脚和中断配置进行相应的修改。