AVR单片机软件模拟UART通信接口

在有些嵌入式系统应用中，会用到不止一个UART串口，从而妨碍了采用廉价的无UART串口或仅有一个UART串口的单片机，本文设计一种软件模拟UART接口的方法，可以实现半双工的UART通信，为以上应用提供一种廉价的解决方案，该方法已经在AVR的单片机AT90S8515上实现，也可以稍作修改移植到其它种类的单片机上。     

单片机软件模拟UART半双工通信的设计

为了解决部分单片机上因硬件UART资源不足而导致无法与外围UART接口器件通信的问题,利用单片机上空闲的通用IO口,通过软件编程,同时运用定时器和中断,既实现了UART的发送和接收,同时降低了系统的设计成本。     

AVR单片机软件模拟UART通信接口

在有些嵌入式系统应用中,会用到不止一个UART串口,从而妨碍了采用廉价的无UART串口或仅有一个UART串口的单片机.本文设计一种软件模拟UART接口的方法,可以实现半双工的UART通信,为以上应用提供一种廉价的解决方案.该方法已经在AVR的单片机AT90S8515上实现,也可以稍作修改移植到其它种类的单片机上.     

基于PCA的软件UART设计

随着网络技术和通信技术的不断发展，对单片机的通信能力要求越来越高，异步通信技术以通信速度高、成本低、可靠性高等特点广泛应用在各种控制系统以及远程通信中，尤其适合多机或联网的应用。目前普遍应用的MCS-51系列和其他一些专用的单片机通常只具有一个UART接口，而在实际应用中往往需要两个或更多的UART接口与其他器件设备通信。一般的解决方法是用带双串口的单片机或专门的器件外扩串口，但这都会使系统的开发成本大幅提高，仍然不能满足用户的需求。本设计利用SST单片机所提供的PCA模块通过软件方式实现串行通信的异步传送，通信可靠性高，不会增加开发成本，且程序具有很好的移植性。     

PIC单片机软件异步串行口实现技巧

在用单片机开发各种嵌入式应用系统时,异步串行通信是经常要用到的一种通信模式,很多应用中还要求实现多路异步串行通信。大家平时熟悉的各种厂家的单片机,绝大部分片上只提供一个硬件UART模块,利用它可以方便实现一路串行通讯。PIC系列单片机也不例外,在其丰富的产品家族成员中,除高端系列(PIC17/18)一些型号片上带有两路硬件UART模块外,其它大部分型号片上只有一路UART,一些低端廉价的PIC单片机甚至还不带硬件UART。为了提高系统的性能价格比,就要求设计工程师用软件增加实现一路或多路异步串行通信。很多工程师对用软件实现的UART在可靠性和效率方面持怀疑态度,其实关键问题是看软件采用何种方式来实现可靠的UART功能。 在讨论具体实现方式前,我们先来简单回顾一下异步串行通信的格式定义。发送一个完整的字节信息,必须有“起始位”、“若干数据位”、“奇偶校验位”和“停止位”;必须定义每位信息的时间宽度——每秒发送的信息位个数,即为“波特率”。单片机系统中常用的波特率从300～19200 b/s。当波特率为1200 b/s时,每个信息位的时间宽度为1/1200≈833μs;无数据通信时,数据线空闲状态应该是高电平,“起始位”为低电平,数据位低位先发且后跟奇偶校验位(若有),“停止位”为高电平,如图1所示     

基于AVR单片机的温度控制系统研究与实现

该文中,介绍了以AVRAtmega128（L）单片机为硬件系统核心,以LabVIEW8．5为上位机软件开发平台的一种实时温度测量控制系统设计。该系统采用MAX6675热电偶模数转换器和固态继电器,配合AVR单片机,能实现对现场温度的实时采集、测量与控制。AVR单片机通过串口UART与上位机进行通信。利用LabVIEW软件可实现实时温度监控、显示及存储等功能。该系统功耗低,测量精度高,界面友好,易于操作且成本低。     

BF561 SPORT口异步通信的软件模拟

在各种DSP应用系统中,经常需要与其他的设备或系统进行数据通信,通用异步收发器UART（Universal Asynchronous Receiver／Transmitter）是比较常用的一种通信模式。当应用系统要求多路UART,或者基于性能、成本综合考虑选用了不带UART的DSP时,可以考虑利用原有的同步串行口．用软件模拟UART,在硬件上只需简单的连接便可构建UART,以实现系统的数据通信要求。     

UART多串口扩展器SP2338DP及其应用

SP2338DP是一种新颖的串口扩展器，可将一个高波特率的UART扩展为3个，解决了普通单片机UART串口太少的问题。文中给出该器件的主要特性、引脚说明及应用说明，并以AT89C52单片机为例给出多串口扩展应用电路及相应软件。     

基于微机和单片机的图像浮雕控制系统

设计了一种基于微机和单片机串行通信的图像处理、传输及控制系统;实现了一幅图像在雕刻材料上的重现。系统由微机、单片机实现数据处理和控制,并通过微机的RS-232C接口和单片机的UART通用异步收发器的连接实现了串行通信。图像文件来自微机,并经软件(Windows环境下)处理编码,通过RS-232-C接口分步传给单片机。单片机接收解读后,编程、控制、驱动3台步进电机,按图像X,y坐标及各像素点灰度值完成在材料上的立体雕刻。系统实现简单,可以应用于工业、商业等领域。     

基于单片机通用引脚的软件UART设计

通过对串口技术的研究，提出了一种用软件实现串口扩展的方法，该方法仅使用2个普通I／O引脚和1个定时器,实现了带FIFO的高速全双工串口。该方法可以节约系统开发的硬件开销。文中给出了设计程序,在STC12C1052单片机上进行测试，其通信速率达到38400bps。     

基于单片机通用引脚的软件UART设计

通过对串口技术的研究,提出了一种用软件实现串口扩展的方法,该方法仅使用2个普通I/O引脚和1个定时器,实现了带FIFO的高速全双工串口。该方法可以节约系统开发的硬件开销。文中给出了设计程序,在STC12C1052单片机上进行测试,其通信速率达到38400bps。     

基于PSD813F2在MCS-51单片机系统上实现远端在线程序升级功能的方法

介绍了PSD813F2芯片在MCS-51单片机系统上通过存储器映射实现远端在线程序升级(RIAP,remote in-application re-programmable)功能的方法,给出了软件流程图及详细的实现方法,该方法已在基于普通MCS-51单片机的通用数据采集系统中得到应用,实现了通过RS-232串口,利用2M、电话线和调制解调器(MODEM)、载波等传输介质,完成远端在线程序升级.     

基于PSoC的圆度误差数据采集系统

详细论述了以嵌入式片上系统PSoC为核心的圆度误差数据采集处理系统的软硬件设计.该系统灵活运用PSoC片上系统内部集成的定时模块、计数模块和全双工模块,以及外部中断和I/O等片上资源,通过使用定时模块来控制圆度误差信号的采样频率;采用计数模块与全双工模块相结合的方法来实现下位MCU同PC的串口通信,完成人机交互;同时,采用光电传感器来触发MCU的外部中断,控制测量的起始点,避免了不封闭测量和重复测量的出现.     

基于PIC单片机的软串口的实现

讨论了基于PIC MCU软件实现通用异步串口通讯的方法和与其他方法的比较.     

基于嵌入式操作系统的无线电力监测系统设计

为了对各个用电设备或用电用户的电力使用情况进行精细化监测,从而对电力评估、管理起到基础性作用,设计了一种基于Contiki嵌入式操作系统的无线电力监测系统,以6LoWPAN作为无线通信协议;该系统由终端节点、路由节点、接入节点、GPRS模块及计算机数据中心构成;介绍了基于TV3154、TA5212及信号调理滤波网络、ADE7653电力测量、MSP430F1611主控及CC2420射频的终端节点、接入节点硬件设计方法;介绍了基于Contiki,结合6LoWPAN无线协议及I²C、UART等串口通信协议的终端节点、接入节点软件设计方法;实验结果表明,系统对电压、电流、功率的测量误差均保持在2% 以内,能够实现组网,两个节点之间的无线通信距离可达80 m。     

基于SPI总线的51单片机多机互连编程技术

串行扩展和串行通信方式已经成为当前单片机系统扩展的主流方式。目前单片机市场上不但有传统的UART串行接口,而且还有SPI、I2 C总线等串行接口。SPI接口是一种高速串行通信接口,特别适合于单片机之间的高速通信,但其工作方式较之传统的UART串行通信方式有很大的不同。本文给出SPI接口基础上的各种串行通信工作方式配置及驱动编程,并进行完整的测试。     

功耗仿真器HMSim的I/O接口功耗仿真模块设计与实现

在目前全球倡导“低碳经济”的背景下,嵌入式软件功耗已成为嵌入式系统设计的重要瓶颈,利用仿真技术实现嵌入式软件功耗的度量与实验是一种重要的开发手段。HMSim是一个高精度的指令级嵌入式软件功耗仿真器,介绍了HMSim的总体设计以及指令集仿真器结构,详细设计UART和LCD控制器等I/O接口的功能仿真模型,提出一种I/O接口功耗统计方法,最后通过运行基于μC/OS-II RTOS的应用程序,验证HMSim I/O接口功耗仿真模块的设计实现正确性。     

一种ARM Cortex-M3 MCU的图像采集与JPEG压缩系统设计

为了实现低速(一般低于250Kbps)条件下图像数据传输的目的,提出了一种基于ARM Cortex-M3 MCU平台上控制CMOS图像传感器的嵌入式视觉系统的硬件设计和软件设计方案。在硬件设计方面,采用先进先出存储器最大限度降低了硬件设计复杂度,解决了低价格MCU内存小的问题。在软件设计方面,MCU下位机程序实现了图像数据采集、插值处理和JPEG压缩,并通过串口,SD卡、TFTLCD等接口输出压缩的图像数据。PC端上位机程序实现了图像数据的获取、显示和保存,并提供了图像传感器寄存器配置、分辨率以及JPEG压缩比等参数修改的功能。