普通IO口模擬串口通信

串口通信協議

串口傳輸默認波特率9600 1起始位 1停止位其他0 數據位是8位（注意圖上的給錯了）。
傳輸時，從起始位開始，從一個數據的低位（LSB）開始發送，如圖從左向右的順序，對電平拉高或拉低，最后停止位時拉高。
波特率大小，改變延時時間即可。例如9600 波特率根據公式： 1/9600=0.000104s（大致）也就是說每發送1bit延時104us （下面我用9600波特率來說，代碼用的是19200）
串口發送將電平拉低延時104us（視為起始位 0 傳輸數據正式開始）其中數據我發送的是16進制數據（8bit 一字節例如10001000）將想要發的數據按照二進制的‘0’‘1’高低電平的方式，每發送1bit 延時104us 直到發送完到終止位將電平拉高視為一包數據傳輸結束。（根據需求更改即可）
串口接收（稍微麻煩一些）兩種方法：第一種可以用定時中斷，每隔104us開啟一次定時中斷，中斷函數內進行高低電平判斷，將這些bit存儲最后轉換成需要的數據。第二種，用外部中斷處理函數，外部中斷設置同時開啟上升沿下降沿，思路：根據上升下降的電平跳變分析。比如說，觸發外部中斷后檢測電平高低，記錄一下當前時間，然后再進入外部中斷后計算出總共幾個bit （兩個沿跳變之間的時間 =現在記錄的時間 — 之前記錄的時間 bit=這個時間/104us），知道這個就可以轉換數據了。
定時中斷邏輯相對外部中斷而言簡單好寫，但是數據多的時候准確率下降很多，容易丟數據（因為定時中斷畢竟用計時開啟中斷，不可能時間准確每104us開啟一次，數據一多時間誤差大，自然丟包。可以嘗試每發一串數據，重新計時校准一次）。外部中斷較為准確，檢測的高低電平跳變較為明顯唯一，一個跳變就是一個數據，只是分析情況比較多。

　　//IO模擬串口初始化
 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時鍾
 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);//  引腳拉高
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)//發送bit位
 2 {
 3     u16 i;
 4     
 5     IRSEND=0;//拉低 開始傳輸
 6     SysTick_Delay_Us(53);//波特率根據延時在設置  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){//在這填入16位數據即可
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};    //接收緩沖,最大64個字節.
  2     //接收到的數據長度
  3     u8 IRREC_RX_CNT=0; 
  4 
  5 char rebit=stopbit;//記錄接收一個字節的二進制位所處何種位置
  6 u8 Recev[8]={0};//記錄接收的一個字節的二進制流
  7 
  8 static volatile unsigned long long m_rx_previous_time = 0;//上一次進入中斷時間
  9 static volatile unsigned char m_rx_begin_f = 0;//開始一個字節的接收標志 0-無數據開始接收 1-有數據開始接收
 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;//用於記錄二進制值
 17         unsigned long long current_time = sys_micros();//記下此刻時間
 18         unsigned short interval_time = current_time - m_rx_previous_time;//計算一個狀態持續的時長 
 19         m_rx_previous_time = current_time;//為下次計算時長做准備
 20         
 21         //當前未開始一個字節的接收且此時為下降沿
 22         if(rebit == 10)//10 當數據不合法時或者結束傳輸時 rebit值設為10
 23         {
 24             if(!PCin(8))//下降沿
 25             {
 26                 rebit = 0;//記下開始接收
 27                 m_rx_begin_f = 1;
 28                 debug_led(1,LED_TOGGLE);
 29             }
 30         }
 31         //已經開始接收
 32         else
 33         {
 34             //上一狀態為起始位
 35             if(!rebit)//起始位0
 36             {
 37                 //計算二進制數據的個數
 38                 skip_index = (interval_time/50)-1;
 39 
 40                 //個數合法
 41                 if(skip_index <= 9)
 42                 {
 43                     //根據狀態保持時間更新接收值               
 44                     for(i = 0;i < skip_index;i++)
 45                     {
 46                         Recev[i] = 0;
 47                     
 48                     }
 49 
 50                     //更新接收二進制位的下標
 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             //上一狀態為數據位
 64             else
 65             {
 66                 //計算二進制數據的個數
 67                 skip_index = interval_time/50;
 68 
 69                 //數據不合法-重新接收
 70                 if((skip_index+rebit) > 9)//所處位置+數據個數 判斷數據是否超10 合法判斷
 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                 //數據合法
 78                 else
 79                 {
 80                     //當前為高電平
 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++)//根據幾個數據 給予相應的位
 91                     {
 92                         Recev[rebit+i+1] = temp_bin;//change +1
 93                         rebit++;
 94             
 95                     }
 96                 }
 97                 
 98                 //數據已接收至結束位
 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);//清除中斷掛起標志位
118 
119     }
120 
121 }

用於知識梳理積累，寫的比較隨意

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