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(){

     EXTI_InitTypeDef EXTI_InitStructure;
     NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
     GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;

     RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_GPIOC,ENABLE); //使能GPIOC时钟

     //IR TX C9 使能
     GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9;
     GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_Out_PP;
     GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
     GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);
     GPIO_SetBits(GPIOC, GPIO_Pin_9);//  引脚拉高

     //IR RX C8
     RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_AFIO,ENABLE);
     GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_8;
     GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IPU;
     GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
     GPIO_Init(GPIOC, &GPIO_InitStructure);
     GPIO_EXTILineConfig(GPIO_PortSourceGPIOC,GPIO_PinSource8);

     EXTI_InitStructure.EXTI_Line=EXTI_Line8;
     EXTI_InitStructure.EXTI_Mode=EXTI_Mode_Interrupt;
     EXTI_InitStructure.EXTI_Trigger=
     EXTI_Trigger_Rising_Falling;
     EXTI_InitStructure.EXTI_LineCmd=ENABLE;
     EXTI_Init(&EXTI_InitStructure);

     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel=EXTI9_5_IRQn;
     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority=;
     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority=;
     NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd=ENABLE;
     NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);

 }         

 void IR_SendByte(u8 val)//发送bit位
 {
     u16 i;

     IRSEND=;//拉低 开始传输
     SysTick_Delay_Us();//波特率根据延时在设置  19200波特率   

     for(i=;i<;i++)
     {
         if(val&0x1)
         {
             IRSEND=;
         }
         else
         {
             IRSEND=;
         }

         val>>=;
         SysTick_Delay_Us();
     }

     IRSEND=;
     SysTick_Delay_Us();
 }

 void IR_SendStr(u8*st,u16 len){//在这填入16位数据即可
     int i=;
     while ((len--)!=)
     {
         IR_SendByte(st[i]);
         i++;
     }

 }

 u8 IRREC_RX_BUF[]={};    //接收缓冲,最大64个字节.
     //接收到的数据长度
     u8 IRREC_RX_CNT=; 

 char rebit=stopbit;//记录接收一个字节的二进制位所处何种位置
 u8 Recev[]={};//记录接收的一个字节的二进制流

 static volatile unsigned long long m_rx_previous_time = ;//上一次进入中断时间
 static volatile unsigned char m_rx_begin_f = ;//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
 void EXTI9_5_IRQHandler(void){

     if(EXTI_GetITStatus(EXTI_Line8)!=RESET)
     {
         unsigned char skip_index = ;
         unsigned char i = ;
         unsigned char temp_bin = ;//用于记录二进制值
         unsigned long long current_time = sys_micros();//记下此刻时间
         unsigned short interval_time = current_time - m_rx_previous_time;//计算一个状态持续的时长
         m_rx_previous_time = current_time;//为下次计算时长做准备

         //当前未开始一个字节的接收且此时为下降沿
         if(rebit == )//10 当数据不合法时或者结束传输时 rebit值设为10
         {
             if(!PCin())//下降沿
             {
                 rebit = ;//记下开始接收
                 m_rx_begin_f = ;
                 debug_led(,LED_TOGGLE);
             }
         }
         //已经开始接收
         else
         {
             //上一状态为起始位
             if(!rebit)//起始位0
             {
                 //计算二进制数据的个数
                 skip_index = (interval_time/)-;

                 //个数合法
                 if(skip_index <= )
                 {
                     //根据状态保持时间更新接收值
                     for(i = ;i < skip_index;i++)
                     {
                         Recev[i] = ;

                     }

                     //更新接收二进制位的下标
                     rebit = skip_index;

                 }
                 //不合法-重新接收
                 else
                 {
                     rebit = ;
                     m_rx_begin_f = ;

                 }
             }
             //上一状态为数据位
             else
             {
                 //计算二进制数据的个数
                 skip_index = interval_time/;

                 //数据不合法-重新接收
                 if((skip_index+rebit) > )//所处位置+数据个数 判断数据是否超10 合法判断
                 {
                     //printf("skip_index %d   rebit=%d \r\n",skip_index,rebit);
                     rebit = ;
                     m_rx_begin_f = ;
                     debug_led(,LED_TOGGLE);
                 }
                 //数据合法
                 else
                 {
                     //当前为高电平
                     if(PCin())
                     {
                      temp_bin = ;//
                     }
                     else
                     {
                      temp_bin = ;//1 change
                     }
                     debug_led(,LED_TOGGLE);
                     for(i = ;i < skip_index ;i++)//根据几个数据 给予相应的位
                     {
                         Recev[rebit+i+] = temp_bin;//change +1
                         rebit++;

                     }
                 }

                 //数据已接收至结束位
                 if(rebit >=  )//=8>?
                 {
                     if(IRREC_RX_CNT < )
                     {
                         IRREC_RX_BUF[IRREC_RX_CNT++]     = (Recev[] << ) |(Recev[] << )| (Recev[] << )| (Recev[] << )| (Recev[] << ) |(Recev[] << ) |(Recev[] << ) |Recev[];

                     }
                     rebit = ;
                     m_rx_begin_f = ;

                 }

             }
         }

         #endif
         EXTI_ClearITPendingBit(EXTI_Line8);//清除中断挂起标志位

     }

 }

用于知识梳理积累，写的比较随意

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