普通IO口模拟串口通信

• 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。
  

1. //IO模拟串口初始化 1 void IRrec_Init(){
   
2. 2
   
3. 3
   
4. 4     EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;
   
5. 5     NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
   
6. 6     GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
   
7. 7
   
8. 8     RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC,ENABLE); //使能GPIOC时钟
   
9. 9
   
10. 10
    
11. 11     //IR TX C9 使能
    
12. 12     GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;
    
13. 13     GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;   
    
14. 14     GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    
15. 15     GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);
    
16. 16     GPIO_SetBits(GPIOC, GPIO_Pin_9);//  引脚拉高
    
17. 17            
    
18. 18
    
19. 19     //IR RX C8
    
20. 20     RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE);
    
21. 21     GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8;
    
22. 22     GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;
    
23. 23     GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
    
24. 24     GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);
    
25. 25     GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOC,GPIO_PinSource8);
    
26. 26
    
27. 27     EXTI_InitStructure.EXTI_Line=EXTI_Line8;
    
28. 28     EXTI_InitStructure.EXTI_Mode=EXTI_Mode_Interrupt;
    
29. 29     EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger=      
    
30. 30     EXTI_Trigger_Rising_Falling;
    
31. 31     EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd=ENABLE;
    
32. 32     EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);
    
33. 33     
    
34. 34     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel=EXTI9_5_IRQn;
    
35. 35     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=2;
    
36. 36     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority=2;
    
37. 37     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE;
    
38. 38     NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
    
39. 39         
    
40. 40 }

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1. void IR_SendByte(u8 val)//发送bit位
   
2. {
   
3.     u16 i;
   
4. 
   
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
   
7. 
   
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. }
    
26. 
    
27. 
    
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. }

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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
   
7. 
   
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
    
20. 
    
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. }

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