51单片机模拟串口的三种方法
机采集各种终端数据后进行处理、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。
1. 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。
2. 串口通信的波特率，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0.104毫秒。单片机的延时是通过执行若干条指令来达到目的的，因为每条指令为1-3个指令周期，可通过若干个指令周期来进行延时，
3. 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4800bps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。
*************************************************************************************/
/***********************************************************************************
方法一： 延时法
分析： 此种方法在接收上存在一定的难度，主要是采样定位需较准确，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。
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 = 0x90;
sbit p1_1 = 0x91;
sbit p1_2 = 0x92;
#define rxd p1_0 //接收脚
#define txd p1_1 //发送脚
#define wrdyn 44 //写延时
#define rddyn 43 //读延时
//延时程序*
void delay2cp(unsigned char i)
{
while(--i); //刚好两个指令周期。
}
//往串口发送一个字节
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&0x01); //先传低位
delay2cp(36);
input=input>>1;
}
//发送校验位(无)
txd=(bit)1; //发送结束位
delay2cp(46);
}
//从串口接收一个字节
uchar rbyte(void)
{
uchar output=0;
uchar i=8;
uchar temp=rddyn;
//接收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 |=0x80; //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;
}
/***********************************************************************************
方法二： 计数法
分析： 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个指令周期产生一次溢出，程序不断的查询溢出标志来决定是否发送或接收下一位。
接收的程序，可以参考下一种方法，不再写出。这种办法个人感觉不错，接收和发送都很准确，另外不需要计算每条语句的指令周期数。
**************************************************************************************/
//计数器初始化
void s2ini(void)
{
tmod |=0x02; //计数器0，方式2
th0=0xa0; //预值为256-96=140，十六进制a0
tl0=th0;
tr0=1; //开始计数
tf0=0;
}
//查询计数器溢出标志位
void waittf0( void )
{
while(!tf0);
tf0=0;
}
//向串口发送一个字节数据
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&0x01);//先传低位
waittf0();
input=input>>1;
}
//发送校验位(无)
//发送结束位
txd=(bit)1;
waittf0();
tr0=0;
}
/***********************************************************************************
方法三：中断法
分析：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一次中断，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进行初始化，同时编写中断程序。本程序使用timer0中断。
中断法也是我推荐的方法，和计数法大同小异。发送程序参考计数法，相信是件很容易的事。
另外还需注明的是本文所说的串口就是通常的三线制异步通信串口(uart)，只用
rxd、txd、gnd。
**************************************************************************************/
#define tm0_flag p1_2 //设传输标志位
//计数器及中断初始化
void s2ini(void)
{
tmod |=0x02; //计数器0，方式2
th0=0xa0; //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
//接收8位数据位
while(i--)
{
output >>=1;
if(rxd) output |=0x80; //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 waittf0( void )
{
while(!tm0_flag) ;
tm0_flag=0; //清标志位
}
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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。
1. 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。
2. 串口通信的波特率，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0.104毫秒。单片机的延时是通过执行若干条指令来达到目的的，因为每条指令为1-3个指令周期，可通过若干个指令周期来进行延时，
3. 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4800bps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。
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方法一： 延时法
分析： 此种方法在接收上存在一定的难度，主要是采样定位需较准确，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。
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。
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#define uchar unsigned char
sbit p1_0 = 0x90;
sbit p1_1 = 0x91;
sbit p1_2 = 0x92;
#define rxd p1_0 //接收脚
#define txd p1_1 //发送脚
#define wrdyn 44 //写延时
#define rddyn 43 //读延时
//延时程序*
void delay2cp(unsigned char i)
{
while(--i); //刚好两个指令周期。
}
//往串口发送一个字节
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&0x01); //先传低位
delay2cp(36);
input=input>>1;
}
//发送校验位(无)
txd=(bit)1; //发送结束位
delay2cp(46);
}
//从串口接收一个字节
uchar rbyte(void)
{
uchar output=0;
uchar i=8;
uchar temp=rddyn;
//接收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 |=0x80; //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;
}
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方法二： 计数法
分析： 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个指令周期产生一次溢出，程序不断的查询溢出标志来决定是否发送或接收下一位。
接收的程序，可以参考下一种方法，不再写出。这种办法个人感觉不错，接收和发送都很准确，另外不需要计算每条语句的指令周期数。
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//计数器初始化
void s2ini(void)
{
tmod |=0x02; //计数器0，方式2
th0=0xa0; //预值为256-96=140，十六进制a0
tl0=th0;
tr0=1; //开始计数
tf0=0;
}
//查询计数器溢出标志位
void waittf0( void )
{
while(!tf0);
tf0=0;
}
//向串口发送一个字节数据
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&0x01);//先传低位
waittf0();
input=input>>1;
}
//发送校验位(无)
//发送结束位
txd=(bit)1;
waittf0();
tr0=0;
}
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方法三：中断法
分析：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一次中断，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进行初始化，同时编写中断程序。本程序使用timer0中断。
中断法也是我推荐的方法，和计数法大同小异。发送程序参考计数法，相信是件很容易的事。
另外还需注明的是本文所说的串口就是通常的三线制异步通信串口(uart)，只用
rxd、txd、gnd。
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#define tm0_flag p1_2 //设传输标志位
//计数器及中断初始化
void s2ini(void)
{
tmod |=0x02; //计数器0，方式2
th0=0xa0; //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
//接收8位数据位
while(i--)
{
output >>=1;
if(rxd) output |=0x80; //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 waittf0( void )
{
while(!tm0_flag) ;
tm0_flag=0; //清标志位
}
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