stm32 普通IO口模拟串口通信

普通io口模拟串口通信

• 串口通信协议　　

1. 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）。

2. 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。
3. 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）
4. 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）
5. 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。
6. 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。

　　//io模拟串口初始化
 1 void irrec_init(){
 2 
 3 
 4     exti_inittypedef exti_initstructure;
 5     nvic_inittypedef nvic_initstructure;
 6     gpio_inittypedef gpio_initstructure;
 7 
 8     rcc_apb2periphclockcmd(rcc_apb2periph_gpioc,enable); //使能gpioc时钟
 9 
10 
11     //ir tx c9 使能
12     gpio_initstructure.gpio_pin = gpio_pin_9;
13     gpio_initstructure.gpio_mode = gpio_mode_out_pp;   
14     gpio_initstructure.gpio_speed = gpio_speed_50mhz; 
15     gpio_init(gpioc, &gpio_initstructure);
16     gpio_setbits(gpioc, gpio_pin_9);//  引脚拉高
17             
18 
19     //ir rx c8
20     rcc_apb2periphclockcmd(rcc_apb2periph_afio,enable); 
21     gpio_initstructure.gpio_pin = gpio_pin_8;
22     gpio_initstructure.gpio_mode = gpio_mode_ipu;
23     gpio_initstructure.gpio_speed = gpio_speed_50mhz;
24     gpio_init(gpioc, &gpio_initstructure);
25     gpio_extilineconfig(gpio_portsourcegpioc,gpio_pinsource8);
26 
27     exti_initstructure.exti_line=exti_line8;
28     exti_initstructure.exti_mode=exti_mode_interrupt;
29     exti_initstructure.exti_trigger=      
30     exti_trigger_rising_falling;
31     exti_initstructure.exti_linecmd=enable;
32     exti_init(&exti_initstructure);
33     
34     nvic_initstructure.nvic_irqchannel=exti9_5_irqn;
35     nvic_initstructure.nvic_irqchannelpreemptionpriority=2;
36     nvic_initstructure.nvic_irqchannelsubpriority=2;
37     nvic_initstructure.nvic_irqchannelcmd=enable;
38     nvic_init(&nvic_initstructure);
39         
40 }         

 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 }

  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 }

 

用于知识梳理积累，写的比较随意  

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