基于μPD78045F单片机的软件UART

文章摘要： 引 言 单片机在数据采集与控制、智能仪表中发挥重要的作用。单片机应用系统与后端上位机系统之间通讯进行数据交换，构成功能强大的测控系统是目前发展的趋势。 NEC公司生产的μPD78045F是78K0系列8位单片机功能较强的044F子系列的最高型号。该芯片功能强、可靠性高、速度快、支持节电应用。美中不足的是，该芯片的2个串行I/O口虽然功能强，却只支持同步通讯，没有异步通讯功能。 本文给出在μPD78045F上采用软件模拟方式，使用2个I/O口线和一个8位定时器实现异步串行UART功能的方法。本方法占用资源少，设置和使用简单方便，帧格式可自由改变。

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  引  言

       单片机在数据采集与控制、智能仪表中发挥重要的作用。单片机应用系统与后端上位机系统之间通讯进行数据交换，构成功能强大的测控系统是目前发展的趋势。

       NEC公司生产的μPD78045F是78K0系列8位单片机功能较强的044F子系列的最高型号。该芯片功能强、可靠性高、速度快、支持节电应用。美中不足的是，该芯片的2个串行I/O口虽然功能强，却只支持同步通讯，没有异步通讯功能。

       本文给出在μPD78045F上采用软件模拟方式，使用2个I/O口线和一个8位定时器实现异步串行UART功能的方法。本方法占用资源少，设置和使用简单方便，帧格式可自由改变。

       设计思路

    &nb sp;  每一个UART都应具备如下功能：

       异步串行发送和接收的基本单位是帧，通常每帧包括以下部分：

       本设计中，发送采用主动查询方式，可使用任一输出端口，本文中将P12.1设置为输出口，作为TxD；由于异步通讯中接收是被动的和随机的，因此只能采用中断方式，P0.1是外部中断INTP1的外部引脚，设计中使用它作为RxD，设置为下降沿触发方式，可及时检测到起始位的逻辑0电平，进入中断处理程序进行数据接收。

       波特率发生器使用8位定时器TM1，产生指定波特率下的1个发送/接收位时序长度，即“位定时”。UART的并行数据到串行数据的转换、每帧数据格式的生成、发送和接收功能都由软件来控制完成。在指定波特率下，位定时为1,000,000ms / 波特率，硬件系统采用fx=4.9152 MHz的主晶振，软件设置定时器计数时钟为4分频，即：fx/4=1.2288 MHz  ，达到指定波特率位定时常数为：1228800 / 波特率 。

                                                      

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