51单片机模拟串口的三种实现方法详解

在51单片机应用中，由于其通常仅配备一个串口，而许多场合需要两个串口功能，如数据采集与通信，这就需要模拟额外的串口。本文主要探讨了利用51系列单片机如8051的输入输出引脚（如P1.0和P1.1）来模拟串口通信的方法。模拟串口的核心原理是通过编程控制这些IO引脚的高低电平变化，模拟不同类型的通信信号，包括起始位、数据位、校验位和停止位。 1. **模拟方式与信号控制**: - 通过IO引脚的高低电平模拟数据位，比如起始位通常用低电平（0），停止位用高电平（1）。 - 数据位的传输是通过将IO引脚设置为相应的电平状态，例如使用`TXD=(bit)0;`表示发送起始位，然后通过循环控制发送8位数据。 2. **波特率计算**: - 波特率决定了每位电平持续时间，如9600 Baud的波特率意味着每位持续时间为0.104毫秒。利用11.0592 MHz的晶振，单个指令周期为约1.059 us，通过调整延时，确保每个字符间隔恰好是整数倍的指令周期，如96个周期对应于9600 Baud。 3. **延时法实现**: - 方法一采用延时法，通过定义延时函数（如`Delay2cp()`）来精确控制IO引脚的开关，确保在指定时间内完成位的发送。 4. **其他模拟方法**: - 文章未详述的其他两种模拟串口方法可能涉及到定时器控制、中断驱动或者高级定时技术，以达到更精确和高效的串口模拟效果。 5. **实用代码示例**: - 提供了部分关键代码片段，如`#define RXDP1_0`和`#define TXDP1_1`用于定义IO引脚作为接收和发送端口，`WByte`函数用于向串口发送一个字节，通过循环和延时控制发送过程。 总结来说，本文主要介绍了利用51单片机的IO引脚模拟串口通信的基本原理，涉及信号控制、波特率计算以及具体实现方法，适用于对串口扩展需求的应用场景。通过延时法和其他可能的技术手段，可以在单片机硬件限制下实现类似双串口的功能。