一、芯片簡介

STC15F100系列單片機(jī)是宏晶科技生產(chǎn)的單時(shí)鐘/機(jī)器周期(1T)的單片機(jī)，新一代8051單片機(jī)，指令代碼完全兼容傳統(tǒng)8051，但是速度快6-12倍。
內(nèi)部集成R/C時(shí)鐘，5MHz~35MHz寬范圍可設(shè)置，可以省掉外部晶振。
內(nèi)部集成復(fù)位電路，可省掉外部復(fù)位電路。
6個(gè)通用I/O口，支持四種模式：準(zhǔn)雙向口/弱上拉、強(qiáng)推挽/強(qiáng)上拉、輸入/高阻、開漏
芯片管腳圖

二、開發(fā)環(huán)境

在Keil中添加STC芯片

1. 下載STC-ISP軟件
   https://www.stcmcudata.com/

2. 打開STC-ISP軟件，選擇右側(cè)"Keil仿真設(shè)置"欄
   

3. 選擇"添加型號(hào)和頭文件到Keil中，添加STC仿真器驅(qū)動(dòng)到Keil中", 選擇Keil C51的安裝目錄
   例如：D:/software/keil4

4. 系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)添加"STC"文件夾( C51/INC/ )

5. Keil新建工程選擇芯片型號(hào)時(shí)就會(huì)有新添加的STC芯片
   

三、軟件模擬串口

STC15F100E芯片內(nèi)部是不直接支持串口通信的，但是可以用I/O口+定時(shí)器來實(shí)現(xiàn)串口功能。
這里實(shí)現(xiàn)的是半雙工通信。
系統(tǒng)工作時(shí)鐘為5.5296Mhz，波特率為9600bps。
引腳說明

• P3.0為Uart的RX引腳
• P3.1為Uart的TX引腳

原理說明

• 發(fā)送原理
  
  設(shè)置定時(shí)器的定時(shí)時(shí)間為一個(gè)bit的的發(fā)送時(shí)間，在定時(shí)器中斷服務(wù)函數(shù)中，設(shè)置Uart_TX引腳的值。
• 接收原理
  
  將Uart_RX引腳設(shè)置為外部中斷(下降沿觸發(fā))模式，捕獲Uart接收的開始信號(hào)。
  設(shè)置第一次定時(shí)時(shí)間為$\frac{3}{2}$個(gè)bit持續(xù)的時(shí)間，其余的定時(shí)時(shí)間為一個(gè)bit的持續(xù)時(shí)間，在定時(shí)器中斷服務(wù)函數(shù)中對Uart_RX引腳進(jìn)行采樣。

程序文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-829682.html

• uart.c

/*
module name :  uart
author      :  wkk
create time :  2023/12/5
*/

#include "uart.h"
/*
BaudRate -> timer
SysClk   : 5.5296Mhz
Baudrate : 115200
5_529_600 / 115200 = 48           ( x -> error )
5_529_600 / 9600   = 576
65536 - 48    = 65488  0xffd0
65536 - 48-24 = 65464  0xffb8

65536 - 576     = 64960  0xfdc0
65536 - 576-288 = 64672  0xfca0
*/

// define type u8
typedef unsigned char  u8;
// ext 2 3 4 register
// 7  6     5    4  3 2   1      0
// - ext4 ext3 ext2 - - tlclkO t0clkO
sfr int_clkO = 0x8f;

// 1T mode or /12
//   7     6   5  4    3     2   1 0
// t0x12 t1x12 - T2R T2_C/T T2x12 - -
sfr auxr = 0x8e;

// IE2
//  7  6   5   4   3   2   1    9
//  - ET4 ET3 ES4 ES3 ET2 ESP1 ES2
sfr ie2 = 0xaf;

// timer 
sfr TH2 = 0xd6;
sfr TL2 = 0xd7;

//define uart tx/rx port
sbit uart_rx = P3^0;       // P3.0 rx
sbit uart_tx = P3^1;       // P3.1 tx

u8 TEND,TING,tcnt,tbuf;
u8 REND,RING,rcnt,rbuf;

void Enable_Ext4(){
    int_clkO = int_clkO | 0x40;
}

void Disable_Ext4(){
    int_clkO = int_clkO & 0xbf;
}

void Timer2_config(){
    // 1T mode
    auxr = auxr & 0xf0;
    auxr = auxr | 0x04;
    // enable timer1 interrupt
    ie2 = ie2 | 0x04;
    // need to enable EA
}

void Timer2_Disable(){
    auxr = auxr & 0xef;
}

void Timer2_Enable(u8 th1,u8 tl1){
    TH2 = th1;
    TL2 = tl1;
    auxr = auxr | 0x10;
}

void Uart_Init(){
    //P3.0 work in interrupt mode ( int4 falling )
    Enable_Ext4();  
    // timer2 config 
    Timer2_config();
    Timer2_Disable();
    // need to enable EA
    
    TEND = 1;
    REND = 0;
    TING = 0;
    RING = 0;
    uart_tx = 1;
}

void Ext4_Interrupt() interrupt 16 {
    RING = 1;
    REND = 0;
    rcnt = 0;
    rbuf = 0;
    Timer2_Enable(0xfc,0xa0);
    Disable_Ext4();
}

void Uart_SendByte( u8 tx_data ) {
    tbuf = tx_data;
    tcnt = 0;
    TEND = 0;
    TING = 1;
    uart_tx = 0;
    Timer2_Enable(0xfd,0xc0);
    while( TEND != 1); // wait for tx complete!!
}

void Uart_LoopTest( ){
    if( TEND && REND == 1 ) {
        Uart_SendByte(rbuf);
        REND = 0;        
    }
}

void Timer2_Interrupt() interrupt 12  {
    if( RING ) {
        if( rcnt == 0 ) {
            Timer2_Disable();
            rbuf = rbuf >> 1;
            if( uart_rx ) rbuf = rbuf | 0x80;  
            Timer2_Enable(0xfd,0xc0);           
        }else if( rcnt == 8 ){
            Timer2_Disable();
            Enable_Ext4();
            RING = 0;
            REND = 1;
            // recv done !!!        
        }else {
            rbuf = rbuf >> 1;
            if( uart_rx ) rbuf = rbuf | 0x80;  
        } 
        rcnt ++;
    }else if( TING ) {
        if( tcnt == 8) {
            uart_tx = 1;
        }else if( tcnt == 9) {
            Timer2_Disable();
            TING = 0;
            TEND = 1;
            // tx done !!!   
        }else{
            uart_tx = tbuf & 0x01;
            tbuf = tbuf >> 1;
        }
        tcnt ++;
    }else{
        // other things
    }
}

• uart.h

#ifndef _UART_H_
#define _UART_H_
#include <reg51.h>

void Uart_Init(void);
void Uart_SendByte( unsigned char tx_data );
void Uart_LoopTest( void );
#endif

• main.c

#include <reg51.h>
#include "uart.h"

void Sys_Init(){
    Uart_Init();
    EA = 1;
}

void main(){
    Sys_Init();
    while(1) {
        //Uart_LoopTest();
    }
}

參考

• 定時(shí)器相關(guān)
  https://blog.csdn.net/weixin_52853526/article/details/125180813
• 模擬串口程序
  https://www.cnblogs.com/zjutlitao/archive/2018/03/31/8681049.html
• 右移/左移和標(biāo)志位CY的關(guān)系
  

到了這里，關(guān)于STC15F100E單片機(jī)模擬串口的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容，請?jiān)谟疑辖撬阉鱐OY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章，希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)！