一种通过软件模拟实现多个UART通信接口的方法

摘要

本发明涉及一种嵌入式系统中通过软件模拟实现UART通信接口数据的发送和接收的处理方法。本发明的通过软件模拟实现多个UART通信接口的方法，包括数据接收方法和数据发送方法，利用定时器的定时中断功能实现精确的波特率定时，发送和接收都在定时中断的控制之下进行。本发明中模拟一个UART通信接口仅需要1个定时器，2个I/O端口，1个软件中断。模拟多个UART通信接口可以共用一个定时器和一个软件中断，因此，每增加扩展一个UART通信接口，仅需要增加2个I/O端口。本发明应用于软件模拟实现UART通信接口。

主权项

一种通过软件模拟实现多个UART通信接口的方法，其特征在于：包括数据接收方法和数据发送方法，其中数据接收方法包括以下步骤：配置芯片一I/O管脚为接收管脚RXD的步骤：将接收管脚RXD配置为低电平中断模式并打开I/O中断使能；实时监测接收管脚RXD接收数据的步骤：当接收到数据时，首先检测该数据的起始位，如果起始位为高电平则继续实时监测，如果起始位为低电平，则触发接收管脚RXD发生I/O低电平中断；I/O低电平中断处理步骤：配置接收管脚RXD为通用I/O输入模式并关闭I/O中断使能，启动定时器，启动字节数据接收，其中所述定时器的定时时间间隔设置为多个UART通信接口中最高波特率的位时长的1/n，即定时器中断频率为多个UART通信接口中最高波特率的n倍，定时器的定时时间到时触发定时器中断，其中n≥2； 定时器中断处理步骤：根据定时器定时中断接收数据，每次中断根据计算延时计数器到期接收一个位，经过若干个定时中断完成1个字节数据的接收，并判断接收到的字节的有效性，如果接收到的字节无效则返回“配置芯片一I/O管脚为接收管脚RXD的步骤”，如果接收到的字节有效则触发软件中断，返回“配置芯片一I/O管脚为接收管脚RXD的步骤”，退出定时器中断后进入软件中断，在软件中断中存储接收的字节数据；软件中断处理步骤：将接收到的有效字节数据存储到接收FIFO缓存队列中；数据发送方法包括以下步骤：配置芯片另一I/O管脚为发送管脚TXD的步骤:将发送管脚TXD配置为通用I/O输出模式；准备发送数据的步骤:将待发送的数据存储到发送FIFO缓存队列中，触发软件中断；软件中断处理步骤:获取发送FIFO缓存队列中字节数据，启动字节数据发送，并按照定时器的定时时间来触发定时器中断；定时器中断处理步骤：根据定时器定时中断发送数据，每次中断根据计算延时计数器到期发送一个位，经过若干个定时中断完成1个字节数据的发送；如果字节数据发送完毕，触发软件中断，进入软件中断处理步骤。