单片机GPIO中断+定时器 实现模拟串口接收

解决思路

串口波特率9600bps,每个bit约为1000000us/9600=104.16us； 定时器第一次定时时间设为52us即半个bit的时间，其目的是偏移半个bit时间，之后的每104us采样并读取1bit数据。使得采样点搞好在每位数据脉宽的中间点。

代码示例

• 串口波特率9600bps,每个bit约为1000000us/9600=104.16us；
• 定时器开始时定时时间设为52us，即半个bit的时间，并关闭定时器；
• GPIO设为中断模式下降沿触发，测到第一个下降沿（即串口的S信号），定时器设定52us开启定时，关闭GPIO中断，并设置状态为E_IO_UART_STATE_IDLE。
• 定时器触发52us定时E_IO_UART_STATE_IDLE状态改为E_IO_UART_STATE_START。定时器设置为104us，之后每触发一次104us定时中断读取1bit串口数据，直到8bits数据全部解析完成，重置为下次接收状态；

#if TCFG_SENSOR_CO_MODULE_EN
struct io_uart_t {uint8_t state;uint8_t index;uint8_t _data;uint8_t ready;uint8_t rxlen;uint8_t _recv[7];
};
static struct io_uart_t io_uart;
void timer1_init(void);
#endif#if TCFG_SENSOR_CO_MODULE_EN
enum {E_IO_UART_STATE_IDLE=0,     // 空闲状态E_IO_UART_STATE_START,      // 开始接收数据E_IO_UART_STATE_END,        // 数据接收完成
};#define TIMER1_TICK_HEAD         60  // 52us    104/2=52us  半个开始信号的时间
#define TIMER1_TICK_DATA         139 // 104us   1000000/9600=104.16us 一个数据位的时间
void timer1_init(void)
{SCCM1 |= RCC_SCCM1_TIMER1;TMOD  |=Bit5_En ;TMOD  &=Bit4_Dis;TH1=256-TIMER1_TICK_HEAD;        TL1=256-TIMER1_TICK_HEAD; TR1=0;        //定时器1使能运行EAL=1;        //总中断打开ET1=1;        //定时器1中断打开IRQ_Vic_Set(INT_TIMER1, pritrity_level_fourth);     // 设置定时器优先级最高// IRQ_Enable(IT_ALL);
}void Interrupt_GPIO0 (void) interrupt 20    //GPIO0中断服务程序
{// P07=~P07;if(IO_GetIntState(GPIO_P0,GPIO_Pin_6)){// P07=~P07;    // for test// TODO: 检测到第一个下降沿：S信号，设置定时器初值52us，启动定时器，关闭外部中断TH1=256-TIMER1_TICK_HEAD;  TL1=256-TIMER1_TICK_HEAD;TR1=1;io_uart.state = E_IO_UART_STATE_IDLE;IO_INT_Disable(  GPIO_P0,GPIO_Pin_6);// IRQ_Disable(IT_GPIO0);IO_CleanIntState(GPIO_P0,GPIO_Pin_6);}P0_INT_REG = 0xff;
}/*中断方式*/
void Interrupt_TIMRT1 (void) interrupt 3    //TIMRT1中断服务程序
{	uint8_t checksum = 0;TF1 = 1; //清标志// TIMER01_SetPeriod(TIMER1,TIMERMODE_VALUE,TIMER1_TICK);// P07=~P07;   // for testif (io_uart.state == E_IO_UART_STATE_START) {P07=~P07; // FOR TESTio_uart._data = io_uart._data >> 1; // 数据右移一位if (P06 == 1) { io_uart._data |= 0x80;    // 如读取到的串口GPIO电平为高，高位位或运算}io_uart.index++;if (io_uart.index == 8) {io_uart.state = E_IO_UART_STATE_END;IO_INT_Enable(  GPIO_P0,GPIO_Pin_6);// IRQ_Enable(IT_GPIO0);TR1=0;if (io_uart._data == 0xAA) {io_uart.rxlen = 0;memset(io_uart._recv, 0, sizeof(io_uart._recv));}io_uart._recv[io_uart.rxlen] = io_uart._data;io_uart.rxlen++;if (io_uart.rxlen == 7){checksum = (uint8_t)(io_uart._recv[1]+io_uart._recv[2]+io_uart._recv[3]+io_uart._recv[4]);if (checksum == io_uart._recv[5]) {// TODO: 和校验正确// P07=~P07;   // for test_this->sensor_co.covol = (uint16_t)(io_uart._recv[1]<<8 | io_uart._recv[2]);io_uart.ready = 1;}}}}if (io_uart.state == E_IO_UART_STATE_IDLE) {io_uart.state = E_IO_UART_STATE_START;io_uart.index = 0;io_uart._data = 0;TH1=256-TIMER1_TICK_DATA;        TL1=256-TIMER1_TICK_DATA;}
}
#endifvoid main ()
{
#if TCFG_SENSOR_CO_MODULE_ENtimer1_init();RCC_Sccm1_ClockCmd(RCC_SCCM1_GPIO,ENABLE);IO_FUN_Config(GPIO_P0,GPIO_Pin_7,GPIO_FUNCTION_DF0); //配置引脚为GPIO功能    	IO_OUT_Enable(GPIO_P0, GPIO_Pin_7);IO_PU_Enable(GPIO_P0, GPIO_Pin_7);// TOODO: 模拟串口接收/*只有P0和P1口可以配置为电平触发，其他端口只能配置为沿触发*/IO_FUN_Config( 	GPIO_P0,GPIO_Pin_6,GPIO_FUNCTION_DF0); //配置引脚为GPIO功能IO_PU_Enable(   GPIO_P0,GPIO_Pin_6);IO_INPUT_Enable(GPIO_P0,GPIO_Pin_6);            //配置引脚为GPIO输入模式IO_INT_Config(  GPIO_P0,GPIO_Pin_6, falling);	//需要外接接下拉电阻	IO_INT_Enable(  GPIO_P0,GPIO_Pin_6);IRQ_Enable(IT_GPIO0);
#endifwhile(1)
{...
}}