单片机通用模拟串口C程序

单片机通用模拟串口C程序

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　　// UART.C

　　// 通用模拟串口程序

　　// 资源需求：一个硬件计数器，两个I/O口

　　// 硬件计数器的计数时间设定为三倍波特率

　　// 定义的两个I/O口，用于发送和接收，分别用在receive（）和transmit（char）中

　　// 设立了专门的接收缓冲区，用于存储接收数据

　　// 注意：必需根据波特率来设定定时器；

　　//        每次通信开始必须调用初始化函数init_uart()

　　//----------------------------------------------------------------------------------------------------------------

　　//----------------------------------管脚定义、库函数声明-------------------------------------------------

　　#include <reg51.h>

　　#include <stdio.h>

　　//端口定义

　　sbit RXD3=P1^0;

　　sbit TXD3=P1^1;

　　//-----------------------------------------------变量声明-----------------------------------------------------

　　#define IN_BUF_SIZE 10           //输入缓冲区长度定义

　　#define TRUE 1

　　#define FALSE 0

　　static unsigned char inbuf[IN_BUF_SIZE];  //输入缓冲区

　　static unsigned char qin = 0;

　　static unsigned char qout = 0;

　　static char flag_rx_waiting_for_stop_bit;

　　static char flag_rx_off;

　　static char rx_mask;

　　static char flag_rx_ready;

　　static char flag_tx_ready;

　　static char timer_rx_ctr;

　　static char timer_tx_ctr;

　　static char bits_left_in_rx;

　　static char bits_left_in_tx;

　　static char rx_num_of_bits;

　　static char tx_num_of_bits;

　　static char internal_rx_buffer;

　　static char internal_tx_buffer;

　　static char user_tx_buffer;

　　//----------------------------------与硬件有关的函数声明------------------------------------------------

　　bit get_rx_pin_status();                       //1.返回接收管脚返回的值（0或1）

　　void set_tx_pin_high(void);                    //2. 发送管脚置高，输出1

　　void set_tx_pin_low();                        //3.发送管脚置低，输出0

　　void timer_set();                             //4. 设置定时器的值为波特率的三倍

　　void set_timer_interrupt();                     //5. 使能定时器中断

　　void  idle();                                //6.等待端口输入时，执行，根据具体应用进行修改

　　//-----------------------------------声明与硬件无关的函数-------------------------------------------

　　void flush_input_buffer( void );                  // 清空接收缓存区

　　char kbhit( void );                             // 判断数据是否正常接收

　　char get_char( void );                          // 从接收缓存区读出一个数据

　　void turn_rx_on( void );                        // 启动接收函数

　　void turn_rx_off( void );                        // 结束接收函数

　　extern void put_char( char );                     // 向发送端发送一个数据.

　　void timer_isr(void);                          //中断处理函数

　　//-------------------------------------------------------------------------------------------------------

　　//  函数名称：set_tx_pin_high

　　//  功能说明： 置串口发送端口为高，与硬件有关

　　//--------------------------------------------------------------------------------------------------------

　　void  set_tx_pin_high( void)

　　{

　　TXD3=1;

　　}

　　//-------------------------------------------------------------------------------------------------------

　　//  函数名称： set_tx_pin_low

　　//  功能说明： 置串口发送端口为低，与硬件有关

　　//--------------------------------------------------------------------------------------------------------

　　void set_tx_pin_low( void)

　　{

　　TXD3=0;

　　}

　　//-------------------------------------------------------------------------------------------------------

　　//  函数名称：get_rx_pin_status

　　//  功能说明： 返回接收端口的状态，高为1，低为0，与硬件有关

　　//--------------------------------------------------------------------------------------------------------

　　bit get_rx_pin_status()

　　{

　　return(RXD3);

　　}

　　//-------------------------------------------------------------------------------------------------------

　　//  函数名称： timer_set

　　//  功能说明： 设置定时器工作状态，与硬件有关

　　//--------------------------------------------------------------------------------------------------------

　　void timer_set()

　　{

　　TMOD=0x22;  //定时器1为工作模式2(8位自动重装)，0为模式2(8位自动重装)

　　PCON=0x00;

　　TR0=0;        //在发送或接收才开始使用

　　TF0=0;

　　TH0=(256-96);  //9600bps 就是 1000000/9600=104.167微秒 执行的timer是

　　//104.167*11.0592/12= 96

　　TL0=TH0;

　　ET0=1;

　　}

　　//-------------------------------------------------------------------------------------------------------

　　//  函数名称： set_timer_interrupt

　　//  功能说明： 打开定时器中断允许，与硬件有关

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　　void set_timer_interrupt()

　　{

　　EA=1;

　　}

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　　//  函数名称： IntTimer0

　　//  功能说明： 定时器中断函数，与硬件有关，但不做处理，直接调用通用中断处理函数

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　　void IntTimer0() interrupt 1

　　{

　　timer_isr();              //调用中断处理函数

　　}

　　//-------------------------------------------------------------------------------------------------------

　　//  函数名称： idle

　　//  功能说明： 等待定时器中断时的执行程序，与具体应用有关

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　　void idle()

　　{

　　}

　　//-------------------------------------------------------------------------------------------------------

　　//  函数名称： timer_isr

　　//  功能说明： 中断处理函数，与硬件无关，通用函数

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　　void timer_isr(void)        /*中断服务程序*/

　　{

　　char mask, start_bit, flag_in;

　　//发送程序

　　if ( flag_tx_ready )

　　{

　　if ( --timer_tx_ctr<=0 )

　　{

　　mask = internal_tx_buffer&1;

　　internal_tx_buffer >>= 1;

　　if ( mask )

　　{

　　set_tx_pin_high();

　　}

　　else

　　{

　　set_tx_pin_low();

　　}

　　timer_tx_ctr = 3;

　　if ( --bits_left_in_tx<=0 )

　　{

　　flag_tx_ready = FALSE;

　　}

　　}

　　}

　　// 接收程序

　　if ( flag_rx_off==FALSE )

　　{

　　if ( flag_rx_waiting_for_stop_bit )

　　{

　　if ( --timer_rx_ctr<=0 )

　　{

　　flag_rx_waiting_for_stop_bit = FALSE;

　　flag_rx_ready = FALSE;

　　internal_rx_buffer &= 0xFF;

　　if ( internal_rx_buffer!=0xC2 )

　　{

　　inbuf[qin] = internal_rx_buffer;

　　if ( ++qin>=IN_BUF_SIZE )

　　{

　　qin = 0;

　　}

　　}

　　}

　　}

　　else                            // rx_test_busy接收忙

　　{

　　if ( flag_rx_ready==FALSE )

　　{

　　start_bit = get_rx_pin_status();

　　// 判断起始位

　　if ( start_bit==0 )

　　{

　　flag_rx_ready = TRUE;

　　internal_rx_buffer = 0;

　　timer_rx_ctr = 4;

　　bits_left_in_rx =

　　rx_num_of_bits;

　　rx_mask = 1;

　　}

　　}

　　else

　　{

　　if ( --timer_rx_ctr<=0 )

　　{

　　timer_rx_ctr = 3;

　　flag_in =

　　get_rx_pin_status();

　　if ( flag_in )

　　{

　　internal_rx_buffer |= rx_mask;

　　}

　　rx_mask <<= 1;

　　if ( --bits_left_in_rx<=0 )

　　{

　　flag_rx_waiting_for_stop_bit = TRUE;

　　}

　　}

　　}

　　}

　　}

　　}

　　//-------------------------------------------------------------------------------------------------------

　　//  函数名称： init_uart

　　//  功能说明： 初始化异步串口，与硬件无关，通用函数

　　//--------------------------------------------------------------------------------------------------------

　　void init_uart( void )

　　{

　　flag_tx_ready = FALSE;

　　flag_rx_ready = FALSE;

　　flag_rx_waiting_for_stop_bit = FALSE;

　　flag_rx_off = FALSE;

　　rx_num_of_bits = 10;

　　tx_num_of_bits = 10;

　　set_tx_pin_low();

　　timer_set();

　　set_timer_interrupt();               // 使能计时器中断

　　}

　　//-------------------------------------------------------------------------------------------------------

　　//  函数名称： get_char

　　//  输入参数： 无

　　//  输出参数： ch，接收数据

　　//  功能说明： 接收一个字节，与硬件无关，通用函数

　　//--------------------------------------------------------------------------------------------------------

　　char get_char( void )

　　{

　　char ch;

　　do

　　{

　　while ( qout==qin )

　　{

　　idle();

　　}

　　ch = inbuf[qout] & 0xFF;

　　if ( ++qout>=IN_BUF_SIZE )

　　{

　　qout = 0;

　　}

　　}

　　while ( ch==0x0A || ch==0xC2 );

　　return( ch );

　　}

　　//-----------------------------------------------------------------------------------------

　　//  函数名称： put_char

　　//  功能说明： 接收一个字节，与硬件无关，通用函数

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　　void put_char( char ch )

　　{

　　while ( flag_tx_ready );

　　user_tx_buffer = ch;

　　// 唤醒串口

　　timer_tx_ctr = 3;

　　bits_left_in_tx = tx_num_of_bits;

　　internal_tx_buffer = (user_tx_buffer<<1) | 0x200;

　　flag_tx_ready = TRUE;

　　}

　　//-------------------------------------------------------------------------------------------------------

　　//  函数名称： flush_input_buffer

　　//  功能说明：初始化缓冲区，与硬件无关，通用函数

　　//--------------------------------------------------------------------------------------------------------

　　void flush_input_buffer( void )

　　{

　　qin = 0;

　　qout = 0;

　　}

　　//-----------------------------------------------------------------------------------------

　　//  函数名称： kbhit

　　//  功能说明： 判断接收指针与发送指针是否相等，与硬件无关，通用函数

　　//-----------------------------------------------------------------------------------------

　　char kbhit( void )

　　{

　　return( qin!=qout );

　　}

　　//-----------------------------------------------------------------------------------------

　　//  函数名称： turn_rx_on

　　//  功能说明： 开始接收，与硬件无关，通用函数

　　//-----------------------------------------------------------------------------------------

　　void turn_rx_on( void )

　　{

　　flag_rx_off = FALSE;

　　}

　　//-----------------------------------------------------------------------------------------

　　//  函数名称： turn_rx_off

　　//  功能说明： 停止接收，与硬件无关，通用函数

　　//-----------------------------------------------------------------------------------------

　　void turn_rx_off( void )

　　{

　　flag_rx_off = TRUE;

　　}

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