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STM32 标准IO口 仿真串口

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简介:
本项目介绍如何利用STM32的标准GPIO端口模拟实现串行通信功能,适用于资源受限或需额外串口的应用场景。 这两天一直在调试用普通IO口来承担串口的角色,并记录一些笔记。参考了许多网友的代码,在此表示感谢。 首先,最基础的串口数据格式由10位组成:一位开始位、八位数据位以及一个停止位。当然这里暂时不考虑带有各种校验的数据格式,毕竟要先学会走路才能跑起来嘛。其中,数据的时间长度是由波特率决定的,我实现了一个模拟串口功能,并支持到115200波特率,但偶尔会出现错位的情况,这需要进一步进行校验和调试。

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客服
客服
  • STM32 IO 仿
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    本项目介绍如何利用STM32的标准GPIO端口模拟实现串行通信功能,适用于资源受限或需额外串口的应用场景。 这两天一直在调试用普通IO口来承担串口的角色,并记录一些笔记。参考了许多网友的代码,在此表示感谢。 首先,最基础的串口数据格式由10位组成:一位开始位、八位数据位以及一个停止位。当然这里暂时不考虑带有各种校验的数据格式,毕竟要先学会走路才能跑起来嘛。其中,数据的时间长度是由波特率决定的,我实现了一个模拟串口功能,并支持到115200波特率,但偶尔会出现错位的情况,这需要进一步进行校验和调试。
  • 常规IO仿
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    常规IO仿真串口是一种用于模拟和测试设备间通信的技术,通过软件创建虚拟串行端口,便于开发与调试无需物理连接的硬件设备。 外部中断模拟串口实验测试表明:发送57600波特率可以正常工作,但接收的最大波特率为38400。 ```c #include Uart_EXT0.h #include MAIN.h #define FOCS 22114800ul bit Over; bit bRxflag; unsigned char IEN0_NOW, IEN1_NOW; //中断临时变量 unsigned char idata bRxstate = 0; //接收状态 unsigned char idata tmp_Len = 0; //缓存数组下标 unsigned char idata bRxlen; //接收字节数 unsigned char xdata EX_buf[64]; //接收存放区 //波特率设置为56000时,接收一字节所需时间为178.6us。此时会出现错误。 //波特率为38400时,接收一字节的时间是260.4us。即使在快速模式下也容易出现错误。 void Time0_Uart(unsigned int baud) { TMOD &= 0XF0; TMOD |= 0X02; //使用定时器0方式2 TH0 = 256 - (FOCS / 12) / baud; TL0 = TH0; IP0 |= 0x02; //设置为最高优先级 IP1 |= 0x02; TR0 = 1; ET0 = 1; EA = 1; } void Time0_isr() interrupt 1 { Over = 1; } // 发送数据,包括一个起始位、8个数据位和一个停止位。实验表明,在波特率为57600时发送不会出错。 void Uart_set(unsigned char dat) { unsigned char i; Over = 0; TL0 = TH0; T_uart = 0; // 起始位 while (Over == 0); for(i=0;i<8;++i){ // 发送数据位,先发送最低位 dat >>= 1; if(dat & 0x01) { T_uart = 1; } else { T_uart = 0; } while(Over == 0); } Over = 0; // 数据位清零了 T_uart = 1; while (Over == 0); // 停止位,此后如果没有数据则一直为高 } unsigned char get_Uart() { unsigned char I, get_dat=0; Over = 0; TL0 = TH0; while(Over==0); for(I = 7 ;I >= 1 ;--I) { // 接收8个数据位 if(Get_ex == 1) get_dat |= (unsigned char)(Get_ex << I); else get_dat &= ~(unsigned int)((~(unsigned char)0x80) >> (7-I)); while(Over==0); } return get_dat; } void EXuart_isr() interrupt 0 { unsigned char _chr; IEN0_NOW = IEN0; //进入接收1字节,关闭中断 IEN1_NOW = IEN1; IEN0 &= ~IE_EXINT_0; while(IEN0 & IE_EXINT_0); _chr=get_Uart(); switch(bRxstate) { case 0: if(_chr==0x55) { bRxstate=1; } else bRxstate=0; break; case 1: if(_chr==0xaa) {bRxstate =2;} else bRxstate = 0; break; case 2: // 取得数据长度 bRxlen=_chr; bRxstate=3; break; case 3: EX_buf[tmp_Len]=_chr; tmp_Len++; if(tmp_Len >= bRxlen) { bRxflag = 1; IEN0 |= IE_EXINT_0; } break; } } void main() { Time0_Uart(9600); EX_uart(); while (1){ if(bRxflag == 1) { for(i=0;i
  • STM32 仿
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    STM32仿真串口是一种在开发和调试过程中用于模拟物理串行通信接口的技术,通过USB或其他方式实现与计算机的连接,便于开发者进行数据传输测试。 STM32 模拟串口例程包括模拟串口发送与接收等功能。波特率为9600 1-8-N,使用外部中断对RXD的下降沿进行触发,并利用定时器4按照9600波特率定时数据接收。
  • C51IO模拟程序
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    C51标准IO模拟串口程序是一款针对8051单片机编写的软件代码,通过通用I/O端口仿真串行通信接口的功能,实现数据的发送与接收。 在嵌入式系统开发过程中,C51编程语言常用于8位微控制器的项目,如Atmel的AVR系列或Intel的8051系列。对于资源有限或者成本控制严格的项目来说,在普通的输入输出(IO)引脚上模拟串行通信接口(串口)是一种常见的做法。本段落将详细讲解如何通过C51编程实现IO端口模拟串口及其背后的原理。 首先,我们需要了解串口通信的基本概念:这是一种异步传输方式,它使用数据线逐比特地发送和接收信息。标准的配置包括波特率、数据位数、停止位以及奇偶校验设置等参数。在硬件层面,实际使用的串行接口通常包含TXD(用于发送)与RXD(用于接收)两个物理引脚。 接下来,在C51编程中模拟串口的过程主要依赖于对IO端口的软件控制。具体步骤如下: - **初始化阶段**:选择并配置一个或多个IO引脚作为虚拟串口的TXD和RXD,设置这些引脚为输出或输入模式,并确保它们未被其他功能占用。 - **设定波特率**:由于C51微控制器缺乏内置的波特率发生器,需要自行通过循环计数或者使用定时器来模拟。例如,在发送9600bps的数据时,每传输一位数据需等待大约1ms的时间间隔。 - **发送与接收操作**:对于发送过程而言,首先将要传送的数据转换成二进制形式,并逐位输出至TXD引脚;在接收端,则需要持续监测RXD引脚上的电平变化来捕捉接收到的信息。两者都需要按照设定的波特率进行延时以确保数据传输的准确性。 - **奇偶校验和停止位处理**:如果应用中要求支持奇偶校验或使用额外的停止位,那么在发送与接收过程中需要加入相应的逻辑代码来进行处理。 - **错误检测机制**:由于模拟串口缺乏硬件握手信号的支持,在实际操作中可能还需要增加一些特定的错误检查功能,例如超时重试或者重新同步等措施来应对潜在的数据丢失或混乱情况。 通过分析和学习相关的C51编程示例(如aUART文件中的代码),可以更深入地理解如何在资源受限条件下实现高效的IO端口模拟串口技术。尽管这种方式相比硬件解决方案更为复杂且传输速度较慢,但其灵活性与成本效益使它成为许多嵌入式项目中不可或缺的一部分。 熟悉这种技术对于从事嵌入式系统开发的工程师来说至关重要,在实际应用过程中可以根据具体需求调整波特率设置、优化延时算法,并合理分配IO资源来进一步提高模拟串口的功能性和稳定性。
  • STM32软件仿
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    STM32软件仿真串口是一种通过软件模拟硬件功能的技术,用于在没有物理串行通信接口的情况下进行调试和测试,特别适用于资源受限或需降低功耗的应用场景。 STM32软件串口是一种虚拟的通信接口,在硬件资源有限的情况下可以实现串行通信功能。它利用GPIO管脚模拟TXD和RXD信号进行数据传输,适用于不需要高速率的数据交换场景。通过配置定时器中断来完成位时序的精确控制,从而达到发送和接收数据的目的。 软件串口的优点在于灵活性高且占用资源少;缺点则是波特率受限于CPU速度,并不适合对实时性要求较高的应用场合。在实际项目开发中可以根据具体需求选择合适的通信方式。
  • STM32软件仿
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    STM32软件仿真串口是指利用STM32微控制器的GPIO或其他硬件资源模拟实现串行通信功能的技术,无需物理UART接口,适用于资源受限或需要多虚拟串口的应用场景。 STM32软件串口是一种虚拟的通信接口,在硬件资源有限的情况下用于实现串行通信功能。通过配置GPIO引脚模拟TXD和RXD信号线的功能,从而在没有USART或UART硬件模块可用时提供一种替代方案进行数据传输。这种技术特别适用于需要额外串口但又不想增加更多外设的情况。 使用软件串口可以灵活地选择任何两个I/O端口作为收发通道,并且可以通过改变配置来适应不同的波特率需求,为开发者提供了极大的灵活性和便利性。然而,在实际应用中需要注意的是,由于是基于定时器中断实现的位流传输方式,因此在高数据量或实时性要求较高的场景下可能会遇到性能瓶颈。 总之,STM32软件串口提供了一种有效的方法来扩展设备之间的通信接口数量,并且通过合理配置能够满足大多数基本的数据交换需求。
  • STM32软件1.0.zip - STM32 IO模拟与功能
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    本资源包提供STM32微控制器通过IO引脚模拟软件串口通信的功能实现代码,适用于需要扩展串口数量或进行特定实验和项目开发的用户。 通过STM32的IO口模拟串口,并使用中断方式接收数据。本代码会将发送到串口的数据重新发送出去。
  • STM32实验与Proteus仿.zip
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    本资源包包含基于STM32微控制器进行串口通信实验的相关资料及Proteus仿真实验文件,适用于嵌入式系统学习者和工程师。 STM32串口实验结合Proteus仿真可以有效地帮助学习者理解和掌握相关硬件通信技术。通过在软件环境中进行模拟测试,能够节省实际电路搭建的时间,并且方便地调试各种参数设置以达到最佳效果。这种组合方式对于初学者来说非常友好,既安全又经济高效。
  • 基于STM32的虚拟仿
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    本项目基于STM32微控制器开发了一个虚拟串口仿真系统,实现PC与嵌入式设备之间的通信模拟,适用于硬件调试和远程数据传输。 基于STM32并利用标准库函数编写了串口程序,其中USART1使用PB6作为TX引脚、PB7作为RX引脚,并通过虚拟串口在Proteus上实现了串口仿真功能。提供的资料包括串口工程文件和Proteus仿真文件。
  • Proteus仿
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    《Proteus串口仿真》是一款用于电路设计与仿真软件Proteus中的高级功能模块,它能够真实地模拟微控制器和其它电子元件通过串行通信接口进行数据交换的过程。此工具对于开发、调试及验证基于串口的嵌入式系统项目具有不可替代的价值,极大地提高了硬件设计人员的工作效率。 Protues是一款强大的虚拟原型设计工具,特别适合于电子工程和计算机科学的学生以及专业人士进行硬件电路设计和仿真。在本实验中,我们将聚焦于protues串口仿真这一主题,探讨如何利用Protues来模拟串行通信接口,帮助我们理解和验证串口通信的工作原理。 串口通常指的是RS-232串行通信接口,是一种广泛应用于设备间的通信方式。它允许数据以串行的方式传输,常用于计算机与外设如打印机、调制解调器等之间的连接。在Protues中,我们可以创建一个虚拟环境,模拟实际的硬件设备,并通过串口进行数据交换。 我们需要了解Protues的基本操作。打开Protues软件后,新建一个项目,在元件库中选择需要的元器件,例如微控制器(如Arduino或51单片机)和其他需要串口通信的设备。将这些元件拖放到工作区并正确连接它们的引脚,比如TX(发送)到RX(接收)。 接着配置串口参数是关键步骤之一,在Protues中我们需要设置微控制器的串口波特率、数据位、停止位和校验位。这可以通过编程实现,例如在51单片机中使用SCON寄存器进行配置。确保仿真设备的串口参数与程序中的设定一致以保证正常通信。 然后导入或编写用于串口通信的代码。对于Arduino而言,在草图中使用Serial.begin()函数设置波特率,并通过Serial.print()或Serial.write()发送数据,用Serial.read()或Serial.available()接收数据;而对于51单片机,则可能需要利用中断服务程序处理串口数据的发送和接收。 在Protues环境中,我们可以通过模拟串口功能查看并发送数据。点击开始仿真后,在软件右侧的串口监视器中可以看到从虚拟设备发出的数据流或接收到的数据信息。这一特性使得无需实际硬件即可实时观察到串口通信过程,并大大提高了调试效率。 此外,Protues还支持与其他仿真工具如Keil、IAR等集成,实现软硬件协同开发。在项目实践中可以先通过Protues完成硬件验证工作,再结合联调确保软件与硬件的兼容性。 总结来说,protues串口仿真是一个强大的学习和测试手段,它不仅帮助我们理解串行通信的工作原理及调试代码,还能让我们在没有实际设备的情况下预览系统行为。利用 Protues可以构建各种串口通信场景如点对点通信、多设备网络等,这对于理论学习与解决实际问题具有极高的价值。