C8051Fxxx系列芯片PCA实现软件UART

"AN015 PCA实现UART是关于如何在C8051F系列微控制器上使用PCA（可编程计数器阵列）来构建软件UART（通用异步收发传输器）的应用笔记。该笔记提供了两种实现方式，一个是使用PCA作为波特率发生器的C语言程序，另一个是利用定时器0的汇编语言程序。这两种方法旨在在不占用额外硬件资源和减少CPU负荷的情况下，尽可能接近硬件UART的功能。" 在微控制器设计中，UART是一种常见的串行通信接口，它允许设备间进行全双工通信。在C8051F系列芯片中，由于某些型号可能没有内置硬件UART，因此通过软件模拟UART就显得尤为重要。PCA模块是一种灵活的计数和定时资源，可以用来生成波特率信号，而定时器0在特定模式下也能提供此功能。 应用笔记中的C语言示例利用了两个PCA模块来实现波特率生成，这种方法的好处在于它可以节约硬件资源，但可能会增加CPU的软件处理负担。相反，汇编语言示例使用定时器0工作在方式3，这种方法虽然使用了一个16位定时器，但减少了CPU的干预，适合于需要高波特率和低延迟的场合。 波特率源的选择对软件UART的性能至关重要。8位定时器、16位定时器以及PCA都是可行的选择，每种都有其优缺点。例如，8位定时器可以节省资源，但可能增加CPU的处理延迟；16位定时器则可以提供更高的波特率和更好的实时性，但会占用更多的硬件资源。对于全双工通信，需要两个独立的波特率源，一个用于发送，一个用于接收。 在设计软件UART时，需要平衡硬件占用和速度/效率之间的关系。比如，使用8位定时器可以保留16位定时器供其他用途，但可能导致更高的CPU利用率和潜在的延迟问题。而16位定时器或PCA可以提供更精确的定时，但可能需要更多的硬件资源。 AN015 PCA实现UART的应用笔记为开发者提供了一种在C8051F系列微控制器上创建软件UART的实用方法，涵盖了从硬件资源优化到软件中断驱动的实现策略，有助于在有限的资源下实现高效的串行通信。