iOS 异步串行队列执行 异步串行时码

目录

1.串口通信原理

2. 分类

1.RS232

2.USB转串口

3.串口的实例代码

4.普通IO口模拟串口通信

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1.串口通信原理

一般用来实现单片机与单片机进行通信或者单片机与电脑(串口调试助手)。首先要明白什么是异步,异步就是收发不需要共同的时钟。而同步就是需要共同的时钟。接着什么是串行传输呢(只有一个通道发送一个字节要一个一个位发送，一般低位在前高位在后）而什么是并行传输呢(有多个通道假如有八个通道就可以一个字节发送）。异步串口通信是一种全双工通信。有三种传输方式。

1. 单工：要么只可做接收，要么只可做发送。如：遥控器（发送）、收音机（接收）。
2. 半双工：在同一时刻要么是接收要么是发送。如：对讲机
3. 全双工：在同一时刻即可以接收也可以发送。如：通电话

下面思考2个问题：1.就是发送数据的时间。如发送一位要多长时间。这里就引出波特率。收发双方需要配置相同的波特率。才能保证数据传输不会出错。如发收方发送一位的速率是1/9600。而接收方接收一位的速率是1/115200。这样接收到的数据肯定会出错。2.接收方怎么知道你什么时候发送。当发送完怎么知道你发送结束。所以在发送一个字节时会先发送一个起始位。在空闲的时候因为是高电平。当发送起始位是0，当接收方收到0就知道你要发送数据了就准备好接收数据。当发完一个字节时。这时又会发送一个停止位1。当接收方接收到停止位1就知道你发送完了。发送一个字节需要发送10个位。起始位(一位）+ 一个字节（八位） + 起始位（一位）。如图：奇偶校验位可以不考虑。

2. 分类

1.RS232

九针九孔的接口，并且RS232是负逻辑（高电平是0，低电平是1），所以单片机的RXD、TXD不能直接接RS232的RXD、TXD。需要用MAX232转电平。这个已经用的很少了。比较流行是USB转串口。

2.USB转串口

它需要CH340芯片把USB数据转成串口数据给单片机。单片机可以把数据通过串口给串口调试助手。但是需要在电脑上安装一个CH340驱动。

3.串口的实例代码

#include<reg52.h>
void config(unsigned int b);
void main()
{
   EA=1;
   config(9600);
   while(1);  //等待进入中断

}
void config(unsigned int b)
{
  SCON=0x50;   //串口模式1
  TMOD&=0x0f;  
  TMOD|=0x20;  //串口模式1时 定时器必须是模式2
  TH1=256-(11059200/12/2/16)/b;  //记住公式
  TL1=TH1;  //定时器模式2自动重载 用TH1去装载TL1
  ET1=0;  //T1用来产生信号发生器(传产生指定波特率)，所以不能使用它的中断
  ES=1;   //串口中断
  TR1=1;
}
void InterruptES() interrupt 4
{

      if(RI) 
      {
         RI=0;  //接收完成 软件清零
         SBUF=SBUF+1;//接收的时 立马就发送
      }
      if(TI)
      {
        TI=0;  //发送完 软件清零
      }
}

在单片机电路中都会信号发生器直接产生波特率。并且只能是定时器1与定时器2不能是定时器0产生。如果看串口框图会发现串口的发送与接收是同一个寄存器（SBUF),并且地址也是一样的。在代码中自动能区分SBUF是接收还是发送。当接收完成与发送完成可以产生中断都是同一个中断。在中断中要软件清零。下面就是串口调试助手。要选择自己对应的COM口。波特率、停止位、数据位也要配置跟你代码里的一样。配置好就可以发送了。

 

4.普通IO口模拟串口通信（相当于用定时器的中断产生波特率）

#include<reg52.h>
sbit PIN_RXD=P3^0;   //接收端口
sbit PIN_TXD=P3^1;   //发送端口

bit flag=0;
bit R_end=0;  //接收完毕标志位
bit T_end=0;  //发送完毕标志位
unsigned char Rbuff=0; //接收缓冲区
unsigned char Tbuff=0; //发送缓冲区 
void configUart(unsigned int baud);
void R_RXD();
void T_TXD(unsigned char date);
void main()
{
    EA=1;
    configUart(9600);
    while(PIN_RXD);  //当PIN_RXD为0 说明串口调试助手要发数据了
    R_RXD();   //接收数据
    while(!R_end);   //等待接收完成
    T_TXD(Rbuff);  //发送数据(Rbuff+1)
    while(!T_end); //等待发送完成

}
//每1/baud进一次中断
void configUart(unsigned int baud)
{
   TMOD&=0xF0;
   TMOD|=0x02;
   TH0=256-(11059200/12)/baud;   //T0的重载值(11059200/12)/baud;(机器周期的个数) 
}
void R_RXD()
{
   TL0=256-((256-TH0)>>1);   //256-TH0是机器周期的个数然后右移一位就是除2 让TL0为半个波特率为开始
   //因为在中间位置接收是最稳定的数据 而下次就是一个波特率 所以在第一位数据位的中间位置接收
   ET0=1;
   TR0=1;
   R_end=0;  // 清零接收标志位
   flag=0;  //flag=0  代表当前为接收状态
}
void T_TXD(unsigned char date)
{
  Tbuff=date+1;  //接收到的数据+1 放到Tbuff
  ET0=1;
  TR0=1;
  PIN_TXD=0;  //发送起始位为0
  T_end=0;    // 清零发送标志位
  flag=1;  //flag=1  代表当前为发送状态
}
void InterrputTime0() interrupt 1
{
    static unsigned char index=0;  //接收发送每位计数
    if(flag)   //发送
    {
         index++;
         if(index<=8)
         {
          PIN_TXD=Tbuff&0x01;  //把最低位给
          Tbuff>>=1;    //把次低位右移到最低位
         }
         else if(index==9) //发送第十位
         {

            PIN_TXD=1;   //结束位为1
         }
         else
         {
            index=0;
            TR0=0;
            if(PIN_TXD)
            {
              T_end=1;   //发送完成标志位
            }
         }
    }
    else    //接收
    {
       if(index==0)   
       {
         if(!PIN_RXD)        //确认接收到起始位0
         {
            Rbuff=0;
            index++;
         }
         else    //没有接收到起始位
         {
                TR0=0;
         }
       }
      else if(index<=8)
      {
         Rbuff>>=1;   //因为接收先接收是低位 所以要右移低位
         if(PIN_RXD)  //PIN_RXD是0 就不处理
         {
           Rbuff|=0x80;
         }
         index++;
      }
      else   //结束位(第十位)
      { 
         TR0=0;   //关闭定时器
         index=0;
         if(PIN_RXD)
         {
           R_end=1;  //结束完成标志位
         }
      }
    }
}

自己的单片机串口收发引脚需要看自己的原理图,这里我的单片机是P3.0接收 P3.1 发送。