使用普通定时器产生半双工软件串口

本文主要是介绍使用普通定时器产生半双工软件串口，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

代码：

/*《AVR专题精选》随书例程3.通信接口使用技巧项目：使用普通定时器和外中断实现半双工软件串口文件：softuart.c说明：软件串口驱动文件作者：邵子扬时间：2012年12月16日*/
#include "softuart.h"// 声明软件串口变量
volatile struct TSOFTUART stUART;// 初始化软件串口
void sfUART_init(void)
{// 设置IO状态PINDIR(sfUART_TXDIO, PIN_OUTPUT);PINSET(sfUART_TXDIO);PINDIR(sfUART_RXDIO, PIN_INPUT);PINSET(sfUART_RXDIO);// 初始化内部变量stUART.TXDcnt = 0;stUART.RXDcnt = 0;stUART.sfTXC  = 0;stUART.sfRXC  = 0;stUART.sfMODE = 0;// 设置定时器参数// CTC Mode// 分频系数=1OCR2 = F_CPU / sfBAUDRATE - 1;TCCR2 = (1 << WGM21);sf_START_TMR();  // 启动定时器// 设置外中断// 允许外中断1，下降沿触发方式MCUCR = (1 << ISC11);sfUART_mode(sfUART_mode_RXD);}// 设置软件串口工作模式
void sfUART_mode(char mode)
{char itmp;itmp = __save_interrupt();   // 保存中断状态cli();                       // 关中断stUART.sfMODE = mode;        // 设置工作模式if(stUART.sfMODE == sfUART_mode_TXD){sf_START_TMR();sf_DISABLE_RXINT();}else{sf_STOP_TMR();sf_ENABLE_RXINT();}__restore_interrupt(itmp);   // 恢复中断
}// 检查数据接收标志
char sfUART_RXC(void)
{return stUART.sfRXC;
}// 检查数据发送完成标志
char sfUART_TXC(void)
{return stUART.sfTXC;
}// 清除数据发送完成标志
void sfUART_clrTXC(void)
{stUART.sfTXC = 0;
}// 读取数据
char sfUART_getbyte(void)
{stUART.sfRXC = 0;     // 清除数据接收标志return stUART.RXDBUF;
}// 发送数据
// 调用函数后,数据只是放入发送缓冲区
// 发送过程由软件串口服务程序完成
void sfUART_sendbyte(char dat)
{stUART.TXDBUF = dat;  // 数据放入缓冲区stUART.sfTXC = 0;     // 清除标志位stUART.TXDcnt = 1;    // 开始发送
}// 软件串口服务程序
void sfUART_svr(void)
{// 数据发送if(stUART.sfMODE == sfUART_mode_TXD){// sendswitch(stUART.TXDcnt){case 0:// 无数据break;case 1:// 起始位stUART.TXDcnt++;PINCLR(sfUART_TXDIO); // 设置IO输出低电平break;case 2:// 8位数据, 先发送低位case 3:case 4:case 5:case 6:case 7:case 8:case 9:if(stUART.TXDBUF & 0x01)PINSET(sfUART_TXDIO);elsePINCLR(sfUART_TXDIO);stUART.TXDBUF = stUART.TXDBUF >> 1;stUART.TXDcnt++;break;case 10:// 停止位stUART.TXDcnt = 0;PINSET(sfUART_TXDIO);stUART.sfTXC = 1;default:break;}}else{// 接收switch(stUART.RXDcnt){case 0:// 起始位stUART.RXDcnt = 1;stUART.RXDBUFtmp = 0;break;case 1:// 采样数据case 2:case 3:case 4:case 5:case 6:case 7:case 8:stUART.RXDBUFtmp = stUART.RXDBUFtmp >> 1;if(PININ(sfUART_RXDIO))stUART.RXDBUFtmp |= 0x80;stUART.RXDcnt++;break;case 9:// 停止位stUART.sfRXC = 1;stUART.RXDcnt = 0;sf_STOP_TMR();      // 停止定时器stUART.RXDBUF = stUART.RXDBUFtmp;sf_ENABLE_RXINT();  // 允许外部中断, 可以接收后面的数据break;default:break;}}
}// 定时器中断服务程序
ISR(TIMER2_COMP_vect, ISR_NOBLOCK)
{sfUART_svr();  // 需要调用软件串口服务程序}// 外部中断服务程序
ISR(INT1_vect, ISR_NOBLOCK)
{// 禁止INT1中断，直到接收完成，避免重复触发sf_DISABLE_RXINT();stUART.RXDcnt = 1;TCNT2 = OCR2 / 16;sf_START_TMR();  // 启动定时器, 接收数据
}

main.c

/*《AVR专题精选》随书例程3.通信接口使用技巧项目：使用普通定时器和外中断实现半双工软件串口文件：main.c说明：主程序，演示软件串口的使用方法作者：邵子扬时间：2012年12月16日*/
#include "cfg.h"
#include "macromcu.h"
#include "softuart.h"#include <avr/io.h>
#include <util/delay.h>
#include <avr/interrupt.h>int main()
{unsigned int UBRRREG;unsigned char tmp;sfUART_init();  // 软件串口初始化// 设置硬件串口作为对比UBRRREG = F_CPU / ( 8 * sfBAUDRATE ) - 1;UBRRH = UBRRREG / 256;UBRRL = UBRRREG % 256;UCSRA = ( 1 << U2X );UCSRB = ( 1 << TXEN );UCSRC = ( 1 << UCSZ1 ) | ( 1 << UCSZ0 );sei();  // 开中断sfUART_mode(sfUART_mode_TXD);  // 设置为发送模式sfUART_sendbyte('>');          // 发送提示字符_delay_ms(100);                // 延时100ms，等待发送完成sfUART_mode(sfUART_mode_RXD);  // 切换为接收模式for(;;){if(sfUART_RXC())             // 是否接收到数据{tmp = sfUART_getbyte();    // 读取数据UDR = tmp;                 // 发送到硬件串口sfUART_mode(sfUART_mode_TXD); // 切换到发送模式sfUART_sendbyte(tmp);      // 通过软件串口发送}if(sfUART_TXC())             // 发送完成{sfUART_clrTXC();           // 清除发送完成标志sfUART_mode(sfUART_mode_RXD); // 切换回接收模式}}return 0;
}

仿真效果图：