IO模拟串口通信
单片机IO口介绍
单片机IO口介绍单片机（microcontroller）是一种集成电路芯片，具有运算、存储和控制功能。
它是嵌入式系统中最常用的处理器之一、在单片机中，IO （Input/Output）口是用来进行输入输出操作的接口。
IO口通常包括数字IO口和模拟IO口两种类型。
下面将详细介绍单片机IO口的功能和应用。
1.数字IO口：数字IO口是单片机与外部设备进行数字信号交换的接口。
数字IO口可以进行输入和输出操作，具有以下特点：-输入功能：可以通过读取外部设备的状态或信号，并将其转换为数字信号输入到单片机中进行处理。
例如，传感器的信号输入和按键的输入等。
-输出功能：可以通过将数字信号输出到外部设备，控制其工作状态。
例如，LED的控制、驱动电机或继电器等。
数字IO口通常以引脚（pin）的形式存在于单片机芯片上。
一个引脚包括输入端和输出端，可以根据需要进行配置。
数字IO口操作简单、速度快、精度高，常用于控制和通信等方面。
2.模拟IO口：模拟IO口是单片机与外部设备进行模拟信号交换的接口。
模拟IO口可以进行模拟输入和输出操作，常用于采集和控制模拟信号。
-模拟输入功能：可以从外部信号源中获取模拟信号，并将其转换为数字信号输入到单片机中进行处理。
例如，温度传感器、声音传感器等。
-模拟输出功能：可以将数字信号转换为模拟电压、电流等形式，输出到外部设备中。
例如，通过PWM（脉冲宽度调制）信号控制电机的转速。
模拟IO口通常通过ADC（模数转换器）和DAC（数模转换器）实现。
ADC将模拟信号转换为数字信号，DAC将数字信号转换为模拟信号。
模拟IO口的使用相对复杂，需要进行模数转换和数模转换，但在一些需要对模拟信号进行处理和控制的应用中起到关键作用。
3.应用场景：IO口在单片机系统中广泛应用于各种应用场景。
以下是一些常见的应用场景：-传感器接口：通过IO口连接传感器，读取传感器的输出信号，进行数据采集和处理。
例如温度、湿度、光照等传感器的接口。
IO口模拟UART串口通信
IO口模拟UART串口通信为了让大家充分理解UART串口通信的原理，我们先用P3.0和P3.1这两个当做IO口来开展模拟实际串口通信的过程，原理搞懂后，我们再使用存放器配置实现串口通信过程。
对于UART串口波特率，常用的值是300、600、1200、2400、4800、9600、14400、19200、28800、38400、57600、115200、128000、256000等速率。
IO口模拟UART串行通信程序是一个简单的演示程序，我们使用串口调试助手下发一个数据，数据加1后，再自动返回。
串口调试助手，在我们开展全板子测试视频的时候，大家已经见过，这里我们直接使用STC-ISP软件自带的串口调试助手，先把串口调试助手使用给大家说一下，如图1所示。
第一步要选择串口助手菜单，第二步选择十六进制显示，第三步选择十六进制发送，第四步选择COM口，这个COM口要和自己电脑设备管理器里的那个COM口一致，波特率是我们程序设定好的选择，我们程序中让一个数据位持续时间是1/9600秒，那这个地方选择波特率就是选9600，校验位选N，数据位8，结束位1。
图1串口调试助手示意图串口调试助手的实质就是我们利用电脑上的UART通信接口，通过这个UART接口发送数据给我们的单片机，也可以把我们的单片机发送的数据接收到这个调试助手界面上。
因为初次接触通信方面的技术，所以我对这个程序开展一下解释，大家可以边看我的解释边看程序，把底层原理先彻底弄懂。
变量定义部分就不用说了，直接看main主函数。
首先是对通信的波特率的设定，在这里我们配置的波特率是9600，那么串口调试助手也得是9600。
配置波特率的时候，我们用的是定时器0的模式2。
模式2中，不再是TH0代表高8位，TL0代表低8位了，而只有TL0在开展计数了。
当TL0溢出后，不仅仅会让TF0变1，而且还会将TH0中的内容重新自动装到TL0中。
这样有一个好处，我们可以把我们想要的定时器初值提前存在TH0中，当TL0溢出后，TH0自动把初值就重新送入TL0了，全自动的，不需要程序上再给TL0重新赋值了，配置方式很简单，大家可以自己看下程序并且计算一下初值。
51单片机IO口模拟串口
论坛新老朋友们。
祝大家新年快乐。
在新的一年开始的时候，给大家一点小小的玩意。
工程师经常碰到需要多个串口通信的时候，而低端单片机大多只有一个串行口，甚至没有串口。
这时候无论是选择高端芯片，还是更改系统设计都是比较麻烦的事。
我把以前搞的用普通I/O口模拟串行口通讯的程序拿出来，供大家参考，希望各位兄弟轻点拍砖。
基本原理：我们模拟的是串行口方式1.就是最普通的方式。
一个起始位、8个数据位、一个停止位。
模拟串行口最关键的就是要计算出每个位的时间。
以波特率9600为例，每秒发9600个位，每个位就是1/9600秒，约104个微秒。
我们需要做一个精确的延时，延时时间+对IO口置位的时间=104微秒。
起始位是低状态，再延时一个位的时间。
停止位是高状态，也是一个位的时间。
数据位是8个位，发送时低位先发出去，接收时先接低位。
了解这些以后，做个IO 模拟串口的程序，就是很容易的事。
我们开始。
先上简单原理图：就一个MAX232芯片，没什么好说的，一看就明白。
使用单片机普通I/O口，232数据输入端使用51单片机P3.2口（外部中断1口，接到普通口上也可以，模拟中断方式的串行口会有用。
呵呵）。
数据输出为P0.4（随便哪个口都行）。
下面这个程序，您只需吧P0.4 和P3.2 当成串口直接使用即可，经过测试完全没有问题. 2、底层函数代码如下：sbit TXD1 = P0^4; //定义模拟输出脚sbit RXD1 = P3^2; //定义模拟输入脚bdata unsigned char SBUF1; //定义一个位操作变量sbit SBUF1_bit0 = SBUF1^0;sbit SBUF1_bit1 = SBUF1^1;sbit SBUF1_bit2 = SBUF1^2;sbit SBUF1_bit3 = SBUF1^3;sbit SBUF1_bit4 = SBUF1^4;sbit SBUF1_bit5 = SBUF1^5;sbit SBUF1_bit6 = SBUF1^6;sbit SBUF1_bit7 = SBUF1^7;void delay_bps() {unsigned char i; for (i = 0; i < 29; i++); _nop_();_nop_();} //波特率9600 模拟一个9600波特率unsigned char getchar2() //模拟接收一个字节数据{while (RXD1);_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();_nop_();delay_bps();SBUF1_bit0 = RXD1; //0delay_bps();SBUF1_bit1 = RXD1; //1delay_bps();SBUF1_bit2 = RXD1; //2delay_bps();SBUF1_bit3 = RXD1; //3delay_bps();SBUF1_bit4 = RXD1; //4delay_bps();SBUF1_bit5 = RXD1; //5delay_bps();SBUF1_bit6 = RXD1; //6delay_bps();SBUF1_bit7 = RXD1; //7delay_bps();return(SBUF1) ; //返回读取的数据}void putchar2(unsigned char input) //模拟发送一个字节数据{SBUF1 = input;TXD1 = 0; //起始位delay_bps();TXD1 = SBUF1_bit0; //0delay_bps();TXD1 = SBUF1_bit1; //1delay_bps();TXD1 = SBUF1_bit2; //2delay_bps();TXD1 = SBUF1_bit3; //3delay_bps();TXD1 = SBUF1_bit4; //4delay_bps();TXD1 = SBUF1_bit5; //5delay_bps();TXD1 = SBUF1_bit6; //6delay_bps();TXD1 = SBUF1_bit7; //7delay_bps();TXD1 = 1; //停止位delay_bps();}3、实现串行通讯。
单片机io通信
单片机io通信摘要：1.单片机IO通信简介2.单片机IO通信的工作原理3.单片机IO通信的分类4.单片机IO通信的应用领域5.单片机IO通信的发展趋势正文：单片机IO通信是指单片机与其他设备或系统之间通过输入输出端口进行数据交换的过程。
在现代电子技术中，单片机被广泛应用于各种电子产品和控制系统，IO通信技术则是实现这些产品功能的关键技术之一。
单片机IO通信的工作原理是通过输入输出端口（I/O口）进行数据交换。
单片机的I/O口有输入输出两种功能，输入端口用于接收外部设备或传感器发送的数据，输出端口用于将单片机处理后的数据发送给外部设备或执行器。
在数据传输过程中，单片机根据预设的通信协议对数据进行解析和处理，实现设备间的信息交互。
单片机IO通信可以分为并行通信和串行通信两种类型。
并行通信是指同时传输多个位的数据，其传输速度快但成本较高，常见于计算机内部各部件之间的通信。
串行通信是指按位传输数据，其传输速度较慢但成本较低，常见于计算机与外部设备之间的通信。
单片机IO通信在诸多领域都有广泛应用。
例如，在家电领域，单片机IO通信被用于实现遥控器与电视、空调等家电产品的互联互通；在工业自动化领域，单片机IO通信被用于实现传感器与控制器、执行器之间的数据交换，从而实现生产过程的智能化和自动化；在医疗领域，单片机IO通信被用于实现医疗设备与患者信息系统之间的数据传输，提高医疗服务质量。
随着微电子技术的不断发展，单片机性能逐渐提升，IO通信技术也将迎来新的发展趋势。
首先，通信速度将进一步提高，满足大数据传输的需求；其次，通信协议将趋于标准化和简化，降低系统设计和应用开发的难度；最后，物联网技术的普及将推动单片机IO通信技术在智能家居、智能交通、智能医疗等领域的广泛应用。
总之，单片机IO通信技术作为电子信息技术的重要组成部分，在现代社会中发挥着越来越重要的作用。
UART串口通信的基本应用 - 单片机
UART串口通信的基本应用 - 单片机1、通信的三种基本类型我们常用的通信通常可以分为单工、半双工、全双工通信。
单工就是指只允许一方向另外一方传送信息，而另一方不能回传信息。
比如我们的电视遥控器，我们的收音机广播等，都是单工通信技术。
半双工是指数据可以在双方之间相互传播，但是同一时刻只能其中一方发给另外一方，比如我们的对讲机就是典型的半双工。
全双工通信就发送数据的同时也能够接受数据，两者同步进行，就如同我们的电话一样，我们说话的同时也可以听到对方的声音。
2、UART模块介绍IO口模拟串口通信，大家了解了串口通信的实质，但是我们的单片机程序却需要不停的检测扫描单片机IO 口收到的数据，大量占用了CPU资源。
这时候就会有聪明人想了，其实我们不是很关心通信的过程，我们只需要一个通信的结果，最终得到接收到的数据就行了。
这样我们可以在单片机内部做一个硬件模块，让他自动接收数据，接收完了，通知我们一下就可以了，我们的51单片机内部就存在这样一个UART模块，要正确使用它，当然还得先把对应的特殊功能寄存器配置好。
51单片机的UART串行口的结构由串行口控制寄存器SCON、发送和接收电路三部分构成，先来了解一下串口控制寄存器SCON。
表1SCON--串行控制寄存器的位分配(地址：98H)可位寻址；复位值：0x00；复位源：任何复位7654321符号SM0SM1SM2RENTB8RB8TIRI表2SCON--串行控制寄存器的位描述位符号7SM0这两位共同决定了串口通信的模式0到模式3共4种模式。
我们最常用的就是模式1，也就是SM0=0，SM1=1，下边我们重点就讲模式1，其他模式从略。
6SM15SM2多机通信控制位(很少用)，模式1直接清零。
4REN使能串行接收。
由软件置位使能接收，软件清零则禁止接收3TB8模式2和3中将要发送的第9位数据(很少用)2RB8模式2和3中接收第9位数据(很少用)，模式1用来接收停止位 1TI发送中断标志位，模式1下，在数据位最后一位发送结束，开始发送停止位时由硬件自动置1，必须通过软件清零。
串行I-O接口
32
波特率是串行口每秒钟发送或接收的数码位数，与振荡器的频率或
定时器的溢出率成正比。当定时器/计数器处于工作方式0、工作方式1
和工作方式3时 溢出率= 振荡频率/（2n-n位定时器初值+重置定时器的中断处理程序机
RI：接收中断标志。由硬件在方式0串行接收第8位结束或在其它 方式中接收停止位的中间时置1（除了与SM2有关），由软件清0。
以上标志设有位地址，可进行位操作，复位时全部清0。 2. 波特率选择寄存器PCON
D7 D6 D5 PCON SMOD
D4 D3 D2 D1 D0
字节地址87H
PCON用来确定串行数据传送时的波特率，没有位地址。有关SMOD 位的使用，将在下面结合串行通信接口的工作方式一起介绍。
2. 工作方式1 当SM0 SM1=01时，串行接口选择工作方式1，为可变波特率的
8位异步通信方式。发送数据由TXD端输出，每一帧信息为10位，一 位起始标志位0，8位数据位和一位停止位1。发送时，数据送入发送 缓冲器SBUF，然后启动发送。数据发送完后，将中断标志位TI置1。
接收时（REN=1）以所选波特率的16倍速率采样RXD引脚，当 采样到从1到0的下跳沿时启动接收器，确认起始位后，接收一帧信息 。当RI=0，停止位为1或SM2=0时，停止位进入RB8，中断标志位 RI置1。若这两个条件都不满足，则信息丢失。在通常情况下，串行 口方式1工作时，SM2清0，波特率为：
MOV A, @R0
；取数
MOV C, P
；奇偶标志送C
MOV TB8, C
；置奇偶标志
MOV SBUF, A
51单片机模拟串口的三种方法
51单片机模拟串口的三种方法单片机模拟串口是指通过软件实现的一种串口通信方式，主要应用于一些资源有限的场合，如单片机中没有硬件UART模块的情况下。
下面将介绍三种常用的单片机模拟串口的方法。
1.轮询法轮询法是最简单的一种模拟串口方法，其原理是通过轮询方式不断查询接收和发送的数据。
在接收数据时，单片机通过忙等待的方式查询接收端是否有数据到达，并且处理数据。
在发送数据时，单片机通过检查发送端是否空闲，然后发送数据。
这种方法的优点是实现简单，占用资源少。
缺点是轮询过程可能会浪费一定的时间，同时由于忙等待可能会占用CPU资源，影响其他任务的执行。
2.中断法中断法是一种基于中断机制实现的模拟串口方法，其原理是通过外部中断或定时器中断触发，单片机响应中断并进行串口数据的接收和发送。
在接收数据时，单片机通过外部中断或定时器中断来检测串口接收中断，并处理接收到的数据；在发送数据时，单片机通过定时器中断来定时发送数据。
这种方法的优点是能够及时响应串口的数据接收和发送，不会浪费过多的时间。
缺点是中断处理可能会占用一定的CPU资源，同时中断嵌套可能会引起一些问题。
3.环形缓冲法环形缓冲法是一种基于环形缓冲区的模拟串口方法，其原理是通过环形缓冲区来缓存接收和发送的数据。
在接收数据时，单片机将串口接收到的数据放入环形缓冲区，并使用指针指示当前读取位置和写入位置，然后通过轮询或中断方式从缓冲区中读取数据并进行处理；在发送数据时，单片机将要发送的数据放入环形缓冲区，并通过轮询或中断方式从缓冲区中读取数据并发送。
这种方法的优点是能够有效地处理串口数据的接收和发送，不会浪费过多的时间，并且能够缓存一定量的数据。
缺点是需要额外的缓冲区，占用一定的内存空间。
综上所述，通过轮询法、中断法和环形缓冲法三种方法，可以实现单片机的串口模拟功能。
根据实际需求，选择合适的方法来实现串口通信。
STC51单片机普通IO口模拟IIC（I2C）接口通讯的程序代码
STC51单片机普通IO口模拟IIC（I2C）接口通讯的程序代码STC 51单片机普通IO口模拟IIC(I2C)接口通讯的程序代码原文：（改自周立功软件包）#include <reg51.h>#include <intrins.h>#define uchar unsigned char /*宏定义*/#define uint unsigned intextern void Delay1us(unsigned char );sbit SDA=P1^6; /*模拟I2C数据传送位*/sbit SCL=P1^7; /*模拟I2C时钟控制位*/bit ack; /*应答标志位*//************************************************************** *****起动总线函数函数原型: void Start_I2c();功能: 启动I2C总线,即发送I2C起始条件.*************************************************************** *****/void Start_I2c(){SDA=1; /*发送起始条件的数据信号*/Delay1us(1);SCL=1;Delay1us(5); /*起始条件建立时间大于4.7us,延时*/SDA=0; /*发送起始信号*/Delay1us(5); /* 起始条件锁定时间大于4μs*/SCL=0; /*钳住I2C总线，准备发送或接收数据 */Delay1us(2);}/************************************************************** *****结束总线函数函数原型: void Stop_I2c();功能: 结束I2C总线,即发送I2C结束条件.*************************************************************** *****/void Stop_I2c(){SDA=0; /*发送结束条件的数据信号*/Delay1us(1); /*发送结束条件的时钟信号*/SCL=1; /*结束条件建立时间大于4us*/Delay1us(5);SDA=1; /*发送I2C总线结束信号*/Delay1us(4);}/*******************************************************************字节数据发送函数函数原型: void SendByte(uchar c);功能: 将数据c发送出去,可以是地址,也可以是数据,发完后等待应答,并对此状态位进行操作.(不应答或非应答都使ack=0)发送数据正常，ack=1; ack=0表示被控器无应答或损坏。
模拟串口的三种方法及C语言
模拟串口的三种方法及C语言模拟串口是软件中模拟实现串口通信的一种方法，它是在电脑上通过软件模拟两个串口之间的传输，用来测试、调试串口相关的应用程序。
本文将介绍三种常见的模拟串口的方法，并提供C语言代码示例。
1.使用虚拟串口软件虚拟串口软件是一种用于模拟串口通信的应用程序。
它创建了虚拟的串口设备，使其在电脑上模拟出真实的串口通信环境。
通过虚拟串口软件，可以实现串口的模拟收发数据，可以连接到串口测试工具、串口调试工具或者自己编写的串口通信程序上。
以下是一个使用虚拟串口软件模拟串口通信的C语言代码示例：```c#include <stdio.h>#include <windows.h>int mai//打开虚拟串口//检测串口是否成功打开printf("Error in opening serial port\n");return 1;}//进行串口通信操作，如发送、接收数据//关闭串口return 0;```在这个示例中，我们使用了Windows操作系统的函数`CreateFile`来打开一个虚拟串口，这里的串口名称是"COM1"。
然后可以调用相关函数进行串口通信操作，最后用`CloseHandle`函数关闭串口。
2.使用串口驱动模拟在一些情况下，可以通过修改电脑的串口驱动程序来模拟串口通信。
这种方法需要更深入的了解操作系统的底层机制，并进行驱动程序的开发和修改。
通过修改串口驱动程序，可以模拟出一个虚拟的串口设备，通过这个设备进行串口通信。
以下是一个简单的C语言代码示例，用于修改串口驱动程序来模拟串口通信：```c#include <stdio.h>#include <fcntl.h>#include <unistd.h>int maiint fd;//打开串口设备fd = open("/dev/ttyS0", O_RDWR);//检测串口是否成功打开if (fd < 0)printf("Error in opening serial port\n");return 1;}//进行串口通信操作，如发送、接收数据//关闭串口设备close(fd);return 0;```在这个示例中，我们使用了Linux操作系统的函数`open`来打开一个串口设备，这里的设备名称是"/dev/ttyS0"。
STM32之IO口模拟SPI
STM32之IO⼝模拟SPI本⽂介绍如何使⽤STM32标准外设库的GPIO端⼝模拟SPI，本例程使⽤PA5、PA6和PA7模拟⼀路SPI。
SPI有4种⼯作模式，模拟SPI使⽤模式0，即空闲时SCK为低电平，在奇数边沿采样。
本⽂适合对单⽚机及Ｃ语⾔有⼀定基础的开发⼈员阅读，MCU使⽤STM32F103VE系列。
1. 简介SPI 协议是由摩托罗拉公司提出的通讯协议(Serial Peripheral Interface)，即串⾏外围设备接⼝，是⼀种⾼速全双⼯的通信总线。
它被⼴泛地使⽤在要求通讯速率较⾼的场合。
SPI⽤于多设备之间通讯，分为主机Master和从机Slave，主机只有⼀个，从机可以有多个，通过⽚选信号对从机进⾏选择，⼀次只能选择⼀个从机。
通讯只能由主机发起，⽀持的操作分为读取和写⼊，即主机读取从机的数据，以及向从机写⼊数据。
SPI⼀般有4根线，分别是⽚选线SS、时钟线SCK、主设备输出\从设备输⼊MOSI、主设备输⼊\从设备输出MISO，其中除MISO对于主机为输⼊引脚外，其他引脚对于主机均为输出引脚。
因为有独⽴的输⼊和输出引脚，因此SPI⽀持全双⼯⼯作模式，即可以同时接收和发送。
2. 总线传输信号空闲状态：⽚选信号SS低电平有效，那么空闲状态⽚选信号SS为⾼。
开始信号及结束信号：开始信号需要将⽚选信号SS拉低，结束信号需要将⽚选信号SS拉⾼。
通讯模式：SPI有4种通讯模式，分别为0、1、2、3，根据时钟极性和时钟相位确定，时钟极性分别为空闲低电平和空闲⾼电平，时钟相位分别为SCK奇数边沿采样和偶数边沿采样。
常⽤的模式为模式0和模式3。
SPI模式时钟极性（空闲时SCK时钟）时钟相位（采样时刻）0低电平奇数边沿1低电平偶数边沿2⾼电平奇数边沿3⾼电平偶数边沿3. 时序说明以模式0举例说明：空闲状态：⽚选信号SS为⾼，SCK输出低电平。
开始信号：⽚选信号SS变低，SCK输出低电平。
结束信号：⽚选信号SS变⾼，SCK输出低电平。
fpga利用io口实现rs422通信的代码
fpga利用io口实现rs422通信的代码RS422通信是一种全双工、差分信号传输的串行通信协议。
相较于RS232通信协议，RS422通信协议传输距离更远、传输速度更快、噪声干扰更小，并且能够支持多个设备同时通信。
在本文中，我们将介绍如何利用FPGA的IO口实现RS422通信。
首先，我们需要为FPGA选择一个支持RS422协议的IO口。
以下是常用的几种IO口：1. 差分输出：FPGA通过两个相反的信号线向外输出差分信号。
3. 孤立输入：FPGA通过单一信号线接收差分信号，并通过内部电路将差分信号转换为单压缩信号。
在本文中，我们将选择差分输入的方式进行RS422通信。
接下来，我们需要配置FPGA的IO口。
一般来说，FPGA会提供相应的IP核用于配置IO口，我们可以通过IP核配置管理器进行配置。
以下是常见的IO口配置：1. 设置IO口的功能：将IO口设置为输入、输出或双向模式。
2. 设置IO口的电平：确定IO口的高电平和低电平的电压值。
3. 设置IO口的上下拉电阻：控制IO口的输入输出电阻。
4. 设置IO口的保护电路：为了保护IO口不受过电压或过电流的损坏，通常需要为IO 口配置保护电路。
接下来，我们可以开始编写FPGA的代码。
以下是实现RS422通信的代码：```verilogmodule RS422 (input clk, //时钟信号input rst, //复位信号input [7:0] rx, //接收端口output [7:0] tx, //发送端口output de, //差分输出使能output re, //差分输入使能output [1:0] ie //输入使能);//定义常量localparam BIT_CNT = 8; //一帧数据位数 localparam CNT_MAX = 16'h3FFF; //计数器最大值 localparam BAUD_RATE = 9600; //波特率//计数器reg [15:0] cnt;always @(posedge clk or posedge rst) beginif (rst) begincnt <= 0;end else beginif (cnt >= CNT_MAX) begincnt <= 0;end else begincnt <= cnt + 1;endendend//接收数据wire [BIT_CNT-1:0] rx_data;reg rx_flag;reg rx_err;reg rx_done;uart_rx #(BIT_CNT) uart_rx_inst (.rx(rx),.clk(clk),.rst(rst),.data(rx_data),.flag(rx_flag),.err(rx_err),.done(rx_done));assign tx = tx_data;//差分接收器使能信号assign re = 1;//输入使能assign ie[0] = tx_done;assign ie[1] = rx_done;endmodule```以上代码中，我们使用了一个基于计数器的时序生成器来产生波特率同步信号，用于控制发送和接收的时序。
模拟串口
/****************************************************作者:温子祺*联系方式:wenziqi@*说明:模拟串口实验***************************************************/传统的8051系列单片机一般都配备一个串口，而STC89C52RC增强型单片机也不例外，只有一个串口可供使用，这样就出问题了，假如当前单片机系统要求二个串口或多个串口进行同时通信，8051系列单片机只有一个串口可供通信就显得十分尴尬，但是在实际的应用中，有两种方法可以选择。
方法1：使用能够支持多串口通信的单片机，不过通过更换其他单片机来代替8051系列单片机，这样就会直接导致成本的增加，优点就是编程简单，而且通信稳定可靠。
方法2：在IO资源比较充足的情况下，可以通过IO来模拟串口的通信，虽然这样会增加编程的难度，模拟串口的波特率会比真正的串口通信低一个层次，但是唯一优点就是成本上得到控制，而且通过不同的IO 组合可以实现更加之多的模拟串口，在实际应用中往往会采用模拟串口的方法来实现多串口通信。
普遍使用串口通信的数据流都是1位起始位、8位数据位、1位停止位的格式的,如表1。
表1要注意的是，起始位作为识别是否有数据到来，停止位标志数据已经发送完毕。
起始位固定值为0，停止位固定值为1，那么为什么起始位要是0，停止位要是1呢？这个很好理解，假设停止位固定值为1，为了更加易识别数据的到来，电平的跳变最为简单也最容易识别，那么当有数据来的时候，只要在规定的时间内检测到发送过来的第一位的电平是否0值，就可以确定是否有数据到来；另外停止位为1的作用就是当没有收发数据之后引脚置为高电平起到抗干扰的作用。
在平时使用红外无线收发数据时，一般都采用模拟串口来实现的，但是有个问题要注意，波特率越高，传输距离越近；波特率越低，传输距离越远。
对于这些通过模拟串口进行数据传输，波特率适宜为1200b/s 来进行数据传输。
普通IO模拟串口收发程序
sfr rs_timerL = 0x8B; sfr rs_timerH = 0x8D; #endif
//TL1 //TH1
INT8U bdata rs_BUF; sbit rs_BUF_bit7 = rs_BUF^7; INT8U rs_shift_count;
//串行收、发时用的移位暂存器。 //移位暂存器的最高位。
#define rs_START_BIT_L rs_START_BIT & 0x00FF //发送起始位所需定时器计数低位
#define rs_RECEIVE_MAX 128 INT8U idata rs232buffer[rs_RECEIVE_MAX]; INT16U ReceivePoint;
//最大接收长度 //收、发缓冲区选择以下一个波特率: //#efine Baud 300 //#define Baud 1200 //#define Baud 2400 //#define Baud 4800 #define Baud 9600 //#define Baud 14400 //#define Baud 19200 //#define Baud 28800 //#define Baud 38400 //#define Baud 57600
void soft_rs232_interrupt( void );
单片机IO口模拟串口程序(发送+接收)
单片机IO口模拟串口程序(发送+接收)前一阵一直在做单片机的程序，由于串口不够，需要用IO口来模拟出一个串口。
经过若干曲折并参考了一些现有的资料，基本上完成了。
现在将完整的测试程序，以及其中一些需要总结的部分贴出来。
程序硬件平台：11.0592M晶振，STC单片机（兼容51）/************************************** ************************** 在单片机上模拟了一个串口，使用P2.1作为发送端* 把单片机中存放的数据通过P2.1作为串口TXD发送出去*************************************** ************************/#include <reg51.h>#include <stdio.h>#include <string.h>typedef unsigned char uchar;int i;uchar code info[] ={0x55,0x55,0x55,0x55,0x55,0x55,0x55,0x5 5,0x55,0x55,0x55,0x55,0x55,0x55,0x55 };sbit newTXD = P2^1;//模拟串口的发送端设为P2.1void UartInit(){SCON = 0x50; // SCON: serail mode 1, 8-bit UARTTMOD |= 0x21; // T0工作在方式1，十六位定时PCON |= 0x80; // SMOD=1;TH0 = 0xFE; // 定时器0初始值，延时417us，目的是令模拟串口的波特率为2400bps fosc=11.0592MHzTL0 = 0x7F; // 定时器0初始值，延时417us，目的是令模拟串口的波特率为2400bps fosc=11.0592MHz// TH0 = 0xFD; // 定时器0初始值，延时417us，目的是令模拟串口的波特率为2400bps fosc=18.432MHz// TL0 = 0x7F; // 定时器0初始值，延时417us，目的是令模拟串口的波特率为2400bps fosc=18.432MHz}void WaitTF0(void){while(!TF0);TF0=0;TH0=0xFE; // 定时器重装初值fosc=11.0592MHzTL0=0x7F; // 定时器重装初值fosc=11.0592MHz// TH0 = 0xFD; // 定时器重装初值 fosc=18.432MHz// TL0 = 0x7F; // 定时器重装初值 fosc=18.432MHz}void WByte(uchar input){//发送启始位uchar j=8;TR0=1;newTXD=(bit)0;WaitTF0();//发送8位数据位while(j--){newTXD=(bit)(input&0x01); //先传低位WaitTF0();input=input>>1;}//发送校验位(无)//发送结束位newTXD=(bit)1;WaitTF0();TR0=0;}void Sendata(){for(i=0;i<sizeof(info);i++)//外层循环，遍历数组{WByte(info[i]);}}void main(){UartInit();while(1){Sendata();}}########################################## ####################################/************************************** ************************** 模拟接收程序，这个程序的作用从模拟串口接收数据，然后将这些数据发送到实际串口* 在单片机上模拟了一个串口，使用P3.2作为发送和接收端* 以P3.2模拟串口接收端，从模拟串口接收数据发至串口*************************************** ************************/#include<reg51.h>#include<stdio.h>#include<string.h>typedef unsigned char uchar ;//这里用来切换晶振频率，支持11.0592MHz 和18.432MHz//#define F18_432#define F11_0592uchar tmpbuf2[64]={0};//用来作为模拟串口接收数据的缓存struct{uchar recv :6 ;//tmpbuf2数组下标，用来将模拟串口接收到的数据存放到tmpbuf2中uchar send :6 ;//tmpbuf2数组下标，用来将tmpbuf2中的数据发送到串口}tmpbuf2_point={0,0};sbit newRXD=P3^2 ;//模拟串口的接收端设为P3.2void UartInit(){SCON=0x50 ;// SCON: serail mode 1, 8-bit UARTTMOD|=0x21 ;// TMOD: timer 1, mode 2, 8-bit reload,自动装载预置数(自动将TH1送到TL1);T0工作在方式1，十六位定时PCON|=0x80 ;// SMOD=1;#ifdef F11_0592TH1=0xE8 ;// Baud:2400 fosc=11.0592MHz 2400bps为从串口接收数据的速率TL1=0xE8 ;// 计数器初始值，fosc=11.0592MHz 因为TH1一直往TL1送，所以这个初值的意义不大TH0=0xFF ;// 定时器0初始值，延时208us，目的是令模拟串口的波特率为9600bps fosc=11.0592MHzTL0=0xA0 ;// 定时器0初始值，延时208us，目的是令模拟串口的波特率为9600bps fosc=11.0592MHz#endif#ifdef F18_432TH1=0xD8 ;// Baud:2400fosc=18.432MHz 2400bps为从串口接收数据的速率TL1=0xD8 ;// 计数器初始值，fosc=18.432MHz 因为TH1一直往TL1送，所以这个初值的意义不大TH0=0xFF ;// 定时器0初始值，延时104us，目的是令模拟串口的波特率为9600bps fosc=18.432MHzTL0=0x60 ;// 定时器0初始值，延时104us，目的是令模拟串口的波特率为9600bps fosc=18.432MHz#endifIE|=0x81 ;// 中断允许总控制位EA=1;使能外部中断0TF0=0 ;IT0=1 ;// 设置外部中断0为边沿触发方式TR1=1 ;// 启动TIMER1,用于产生波特率}void WaitTF0(void){while(!TF0);TF0=0 ;#ifdef F11_0592TH0=0xFF ;// 定时器重装初值模拟串口的波特率为9600bps fosc=11.0592MHz TL0=0xA0 ;// 定时器重装初值模拟串口的波特率为9600bps fosc=11.0592MHz #endif#ifdef F18_432TH0=0xFF ;// 定时器重装初值 fosc=18.432MHzTL0=0x60 ;// 定时器重装初值 fosc=18.432MHz#endif}//接收一个字符uchar RByte(){uchar Output=0 ;uchar i=8 ;TR0=1 ;//启动Timer0#ifdef F11_0592TH0=0xFF ;// 定时器重装初值模拟串口的波特率为9600bps fosc=11.0592MHz TL0=0xA0 ;// 定时器重装初值模拟串口的波特率为9600bps fosc=11.0592MHz #endif#ifdef F18_432TH0=0xFF ;// 定时器重装初值fosc=18.432MHzTL0=0x60 ;// 定时器重装初值fosc=18.432MHz#endifTF0=0 ;WaitTF0();//等过起始位//接收8位数据位while(i--){Output>>=1 ;if(newRXD)Output|=0x80 ;//先收低位WaitTF0();//位间延时}TR0=0 ;//停止Timer0return Output ;}//向COM1发送一个字符void SendChar(uchar byteToSend){SBUF=byteToSend ;while(!TI);TI=0 ;}void main(){UartInit();while(1){if(tmpbuf2_point.recv!=tmpbuf2_point.send)//差值表示模拟串口接收数据缓存中还有多少个字节的数据未被处理（发送至串口）{SendChar(tmpbuf2[tmpbuf2_point.send++]);}}}//外部中断0，说明模拟串口的起始位到来了void Simulated_Serial_Start()interrupt 0{EX0=0 ;//屏蔽外部中断0tmpbuf2[tmpbuf2_point.recv++]=RByte(); //从模拟串口读取数据，存放到tmpbuf2数组中IE0=0 ;//防止外部中断响应2次，防止外部中断函数执行2次EX0=1 ;//打开外部中断0}~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~以上是两个独立的测试程序，分别是模拟串口发送的测试程序和接收的测试程序上面两个程序在编写过程中参考了这篇文章《51单片机模拟串口的三种方法》（在后文中简称《51》），但在它的基础上做了一些补充，下面是若干总结的内容：1、《51》在接收数据的程序中，采用的是循环等待的方法来检测起始位（见《51》的“附：51 IO 口模拟串口通讯C源程序（定时器计数法）”部分），这种方法在较大程序中，可能会错过起始位（比如起始位到来的时候程序正好在干别的，而没有处于判断起始位到来的状态），或者一直在检测起始位，而没有办法完成其他工作。
IO模拟串口通信
单片机IO口模拟串口实现数据通信1设计任务与要求本设计为单片机IO口模拟串口实现数据通信，它可以用单片机的IO口实现单片机RX和TX的功能。
具体要求如下：●用单片机的P3.4和P3.5分别模拟RX和TX的串行通信功能，能够接收和发送数据。
●通过PC机的键盘输入字符，并传送给单片机，由单片机接收后，发达给PC机，由PC机加以显示。
●单片机接收由键盘输入的数据后，如果是数字，则由数码管显示，并由LED灯表示其ASCII码，如果是其他字符，则由仅由LED灯显示其ASCII码。
２总体方案设计2.1串行通信的方式设计本设计要求用单片机的IO口来模拟串口的串行通信，因此有必要先简要介绍一下单片机的IO和通信的基本原理与串行口P3.0和P3.1。
2.1.1并行I/O口MCS-51单片机共有4个双向的8位并行I/O端口（Port），分别记作P0-P3，共有32根口线，各口的每一位均由锁存器、输出驱动器和输入缓冲器所组成。
实际上P0-P3已被归入特殊功能寄存器之列。
这四个口除了按字节寻址以外，还可以按位寻址。
由于它们在结构上有一些差异，故各口的性质和功能有一些差异。
P0口是双向8位三态I/O口，此口为地址总线（低8位）及数据总线分时复用口，可驱动8个LS型TTL负载。
P1口是8位准双向I/O口，可驱动4个LS 型负载。
P2口是8位准双向I/O口，与地址总线（高8位）复用，可驱动4个LS型TTL负载。
P3口是8位准双向I/O口，是双功能复用口，可驱动4个LS 型TTL负载。
P1口、P2口、P3口各I/O口线片内均有固定的上拉电阻，当这3个准双向I/O口做输入口使用时，要向该口先写“1”，另外准双向I/O口无高阻的“浮空”状态，故称为双向三态I/O 口。
2.1.2通信的基本原理串行通信只用一位数据线传送数据的位信号，即使加上几条通信联络控制线，也用不了很多电缆线。
因此串行通信适合远距离数据传送。
，如大型主机与其远程终端之间、处于两地的计算机之间采用串行通信就非常经济。
gpio 模拟串口通讯的波特率
gpio 模拟串口通讯的波特率
GPIO模拟串口通讯的波特率取决于所使用的硬件和软件设置。
一般来说，如果你使用的是单片机或者嵌入式系统，你需要通过GPIO来模拟串口通讯，这种情况下，波特率是由时钟频率和串口通
讯协议决定的。
首先，你需要确定你的系统时钟频率，然后根据串口通讯协议（如UART）的要求来选择合适的波特率。
常见的波特率包括9600、19200、38400、115200等，当然也可以选择其他非标准波特率。
在
使用GPIO模拟串口通讯时，你需要通过编程来确保GPIO的输入输
出频率符合所选波特率的要求。
在软件层面，你需要编写相应的驱动程序或者使用现有的GPIO
库来配置GPIO引脚，设置输入输出频率，并实现数据的发送和接收。
此外，在使用GPIO模拟串口通讯时，你还需要考虑到时序的稳定性
和数据的可靠性，因为GPIO模拟串口通讯相比硬件串口会更容易受
到外部干扰和时序偏差的影响。
总之，GPIO模拟串口通讯的波特率取决于硬件的时钟频率和串
口通讯协议的要求，同时也需要在软件层面进行相应的配置和编程来实现所需的波特率。
希望这个回答能够全面解答你的问题。
使用com0com0模拟串口通信，以及java的串口读写操作
使⽤com0com0模拟串⼝通信，以及java的串⼝读写操作⾸先放⼀下我这次使⽤的⼯具com0com0是windows内核模式下的虚拟串⼝驱动程序。
可以创建虚拟串⼝对来连接两个COM端⼝在这⾥简单的介绍⼀下com0com0的使⽤⽅法⾸先，下载com0com-3.0.0.0-i386-and-x64-unsigned，解压缩并安装接下来我们就可以使⽤setup command prompt来进⾏模拟串⼝对了在这⾥⾸先介绍两个命令install PortName=串⼝名1 PortName=串⼝名2新建两个虚拟串⼝，并连接为串⼝对list列出⽬前所有的虚拟串⼝如果跳出更新驱动的提⽰可以暂时⽆视，不影响后续的操作。
另⼀个⼯具setup具有图形化界⾯，可以查看⽬前的串⼝对接下来介绍java编程的时候需要⽤到的两个jar包RXTXcomm.jarserialPortIO.jar同时，在使⽤这两个jar包进⾏java编程之前，我们要将mfz-rxtx-2.2-20081207-win-x64压缩包下的两个dll⽂件放到C:\Windows\System32下然后，这⾥是⼀个简单的串⼝读写的例⼦import gnu.io.SerialPort;import serialPort.SerialTool;public class Read {public static void main(String[] args) throws Exception{// TODO Auto-generated method stub//以波特率115200打开串⼝COM12SerialPort serialPort = SerialTool.openPort("COM12", 115200);SerialTool.addListener(serialPort, new SerialListener(serialPort));}}import java.util.Scanner;import gnu.io.SerialPort;import serialPort.SerialTool;public class Write {public static void main(String[] args) throws Exception {Scanner scan = new Scanner(System.in);String temp;//以波特率115200打开串⼝COM11SerialPort serialPort = SerialTool.openPort("COM11", 115200);while(scan.hasNext()){temp=scan.nextLine();SerialTool.sendToPort(serialPort, temp.getBytes());}}}import javax.swing.JOptionPane;import gnu.io.SerialPort;import gnu.io.SerialPortEvent;import gnu.io.SerialPortEventListener;import serialPort.SerialTool;public class SerialListener implements SerialPortEventListener {public SerialPort serialPort;public SerialListener(SerialPort serialPort){this.serialPort=serialPort;}public void serialEvent(SerialPortEvent serialPortEvent) {switch (serialPortEvent.getEventType()) {case SerialPortEvent.BI: // 10 通讯中断System.out.println("与串⼝设备通讯中断");break;case SerialPortEvent.OE: // 7 溢位（溢出）错误case SerialPortEvent.FE: // 9 帧错误case SerialPortEvent.PE: // 8 奇偶校验错误case SerialPortEvent.CD: // 6 载波检测case SerialPortEvent.CTS: // 3 清除待发送数据case SerialPortEvent.DSR: // 4 待发送数据准备好了case SerialPortEvent.RI: // 5 振铃指⽰case SerialPortEvent.OUTPUT_BUFFER_EMPTY: // 2 输出缓冲区已清空break;case SerialPortEvent.DATA_AVAILABLE: // 1 串⼝存在可⽤数据//System.out.println("found data");byte[] data = null;try {if (serialPort == null) {System.out.println("串⼝对象为空！监听失败");}else {data = SerialTool.readFromPort(serialPort); //读取数据，存⼊字节数组//System.out.println(new String(data));JOptionPane.showInputDialog(new String(data));//String dataOriginal = new String(data); //将字节数组数据转换位为保存了原始数据的字符串 }} catch (Exception e) {System.exit(0);}break;}}}。
io通讯原理
io通讯原理IO通讯原理一、引言IO（Input/Output）通讯是计算机系统中重要的组成部分，用于实现计算机与外部设备之间的数据传输。
本文将介绍IO通讯的原理和相关概念。
二、IO通讯的概念IO通讯是指计算机与外部设备之间的数据交换过程。
计算机通过IO 接口与外部设备进行连接，并通过这些接口完成数据的输入和输出。
常见的IO接口包括串口、并口、USB接口等。
三、IO通讯的原理1. IO通讯的基本原理IO通讯中，计算机作为主设备负责控制和管理外部设备。
主设备通过IO接口发送命令或请求，外部设备接收并执行相应的操作，并将结果返回给主设备。
主设备根据外部设备的响应进行进一步处理。
2. IO通讯的数据传输方式IO通讯的数据传输方式主要有两种：同步传输和异步传输。
同步传输是指数据以固定的速率进行传输，发送方和接收方需要保持同步；异步传输是指数据按需传输，发送方和接收方可以根据自身的处理能力进行数据交换。
3. IO通讯的协议IO通讯中，主设备和外部设备之间需要遵循一定的通讯协议。
通讯协议规定了数据的格式、传输方式等细节，以确保数据能够正确地传输和解析。
常见的通讯协议有UART、SPI、I2C等。
4. IO通讯的数据传输过程IO通讯的数据传输过程包括数据的发送和接收两个步骤。
在数据发送过程中，主设备将数据按照协议规定的格式打包，并通过IO接口发送给外部设备。
外部设备接收到数据后，根据协议解析数据并进行相应的操作。
在数据接收过程中，外部设备将执行结果按照协议规定的格式打包，并通过IO接口返回给主设备。
主设备接收到数据后，根据协议解析数据并进行进一步处理。
四、IO通讯的应用IO通讯广泛应用于各个领域，如工业控制、通信、医疗设备等。
以工业控制为例，IO通讯可以实现计算机与各种传感器和执行器之间的数据交换，从而实现对生产过程的监控和控制。
五、IO通讯的发展趋势随着计算机技术的不断发展，IO通讯也在不断演进。
传统的串口、并口等IO接口逐渐被USB、以太网等高速接口所取代。
计算机io通信
计算机io通信计算机IO通信是指计算机与外部设备之间进行数据交换和通信的过程。
在计算机系统中，输入/输出（IO）是一种基本操作，用于与外部世界进行数据交换。
计算机IO通信涉及多种形式的通信方式，如串口通信、并口通信、网络通信等。
本文将介绍计算机IO通信的基本概念、通信方式和应用场景。
一、计算机IO通信的基本概念计算机IO通信是计算机与外部设备之间进行数据交换和通信的过程。
计算机通过输入设备接收外部信息，通过输出设备向外部发送信息。
输入设备可以是键盘、鼠标、摄像头等，输出设备可以是显示器、打印机、扬声器等。
计算机IO通信的目的是实现计算机与外部设备之间的数据交换和互联。
二、计算机IO通信的通信方式1. 串口通信：串口通信是一种基于串行传输的通信方式，在计算机与外部设备之间通过串口进行数据交换。
串口通信常用于连接外部设备，如打印机、调制解调器等。
2. 并口通信：并口通信是一种基于并行传输的通信方式，在计算机与外部设备之间通过并口进行数据交换。
并口通信常用于连接外部设备，如打印机、扫描仪等。
3. 网络通信：网络通信是一种基于网络协议的通信方式，通过网络连接计算机与外部设备进行数据交换。
网络通信可以实现计算机之间的远程通信，常用于互联网等场景。
三、计算机IO通信的应用场景1. 数据存储：计算机通过IO通信将数据存储到外部存储设备，如硬盘、光盘等。
数据存储是计算机系统的重要功能，通过IO通信可以实现数据的读取和写入。
2. 多媒体播放：计算机通过IO通信将多媒体数据发送到外部设备进行播放，如音频、视频等。
多媒体播放是计算机系统的常见应用，通过IO通信可以实现音视频数据的传输和播放。
3. 网络通信：计算机通过IO通信与外部计算机进行网络通信，实现数据的传输和交换。
网络通信是互联网应用的基础，通过IO通信可以实现各种网络应用，如网页浏览、邮件发送等。
4. 外部设备控制：计算机通过IO通信对外部设备进行控制和操作，如打印机控制、机器人控制等。
虚拟串口的原理
虚拟串口的原理
虚拟串口是一种软件模拟的串口，它的原理是通过驱动程序在计算机上创建一个虚拟的串口设备。
虚拟串口可以模拟真实串口的功能，使得计算机能够通过串口与外部设备进行通信。
虚拟串口的原理主要包括以下几个方面：
1. 驱动程序：虚拟串口的实现离不开相应的驱动程序。
驱动程序负责在计算机上创建和管理虚拟串口设备，它可以通过与操作系统交互的方式完成这些任务。
通常情况下，驱动程序会模拟串口设备的硬件接口和相关寄存器，以便应用程序能够像使用真实串口一样与虚拟串口进行通信。
2. 数据传输：虚拟串口通过模拟串口的数据传输过程来实现通信功能。
当应用程序向虚拟串口写入数据时，驱动程序将这些数据传输到相应的目标设备，例如外部设备或其他应用程序。
反之，当目标设备有数据发送到虚拟串口时，驱动程序会将这些数据传递给应用程序进行处理。
数据的传输过程通常是通过操作系统提供的中断或轮询方式完成的。
3. 虚拟化技术：虚拟串口的实现离不开虚拟化技术的支持。
虚拟化技术可以将计算机的物理资源虚拟化为多个逻辑资源，包括虚拟串口。
通过虚拟化技术，多个应用程序可以同时使用虚拟串口进行通信，而彼此之间不会产生冲突。
总之，虚拟串口是通过驱动程序在计算机上创建的一种虚拟设
备，它通过模拟串口的功能来实现数据的传输和通信。
使用虚拟串口可以方便地进行串口通信，而无需实际串口硬件的支持。
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单片机IO口模拟串口实现数据通信1设计任务与要求本设计为单片机IO口模拟串口实现数据通信，它可以用单片机的IO口实现单片机RX和TX的功能。
具体要求如下：●用单片机的P3.4和P3.5分别模拟RX和TX的串行通信功能，能够接收和发送数据。
●通过PC机的键盘输入字符，并传送给单片机，由单片机接收后，发达给PC机，由PC机加以显示。
●单片机接收由键盘输入的数据后，如果是数字，则由数码管显示，并由LED灯表示其ASCII码，如果是其他字符，则由仅由LED灯显示其ASCII码。
２总体方案设计2.1串行通信的方式设计本设计要求用单片机的IO口来模拟串口的串行通信，因此有必要先简要介绍一下单片机的IO和通信的基本原理与串行口P3.0和P3.1。
2.1.1并行I/O口MCS-51单片机共有4个双向的8位并行I/O端口（Port），分别记作P0-P3，共有32根口线，各口的每一位均由锁存器、输出驱动器和输入缓冲器所组成。
实际上P0-P3已被归入特殊功能寄存器之列。
这四个口除了按字节寻址以外，还可以按位寻址。
由于它们在结构上有一些差异，故各口的性质和功能有一些差异。
P0口是双向8位三态I/O口，此口为地址总线（低8位）及数据总线分时复用口，可驱动8个LS型TTL负载。
P1口是8位准双向I/O口，可驱动4个LS 型负载。
P2口是8位准双向I/O口，与地址总线（高8位）复用，可驱动4个LS型TTL负载。
P3口是8位准双向I/O口，是双功能复用口，可驱动4个LS 型TTL负载。
P1口、P2口、P3口各I/O口线片内均有固定的上拉电阻，当这3个准双向I/O口做输入口使用时，要向该口先写“1”，另外准双向I/O口无高阻的“浮空”状态，故称为双向三态I/O 口。
2.1.2通信的基本原理串行通信只用一位数据线传送数据的位信号，即使加上几条通信联络控制线，也用不了很多电缆线。
因此串行通信适合远距离数据传送。
，如大型主机与其远程终端之间、处于两地的计算机之间采用串行通信就非常经济。
当然串行通信要求有转换数据格式、时间控制等逻辑电路，这些电路目前已被集成在大规模集成电路（称为可编程串行通信控制器），使用很方便。
通信方式有两种：并行通信和串行通信。
通常根据传送的的距离决定采用哪种通信方式。
例如，在IBM—PC机与外部设备（如打印机等）通信时，距离小于30m，则可采用并行通信方式，当距离大于30m时，则要采用串行通信方式。
89C51单片机具有并行和串行两种基本通信方式。
并行通信是指数据的各位同时进行传送（发送或接收）的通信方式。
其优点是传送速度高；缺点是数据有多少位，就需要多少根传送线。
例如，89C51单片机与打印机之间的数据传送就属于并行通信。
图1所示为89C51单片机与外设之间8位数据并行通信的连接方法。
并行通信在位数多、传送距离又远时就不太合适了。
图1 两种通信方式连接串行通信指数据是一位一位按顺序传送的通信方式。
它的突出优点是只需一对传输线（利用电话线就可以作为传输线），这样大大降低了传送成本，特别适用于远距离通信；其缺点是传送速度较低。
假设并行传送N位数据所需时间为T，那么串行传送的时间至少为NT，实际上问题总是大于NT的，图7—1所示为串行通信方式的连接方法。
串行通信的传送方式通常有3种：单向（或）单工配置，只允许数据向一个方向传送；半双向（或半双工）配置，允许数据向两个方向中的任一方向传送，但每次只能有一个站点发送；全双向（或全工）配置，允许同时双向传送数据，因此，全双工配置是一对单向配置，它要求两端的通信设备都有完整和独立的发送和接收能力。
串行通信有两种基本的通信方式：异步通信和同步通信。
异步通信在异步通信中，数据是一帧一帧（包括一个字符代码或一字节数据）传送的，第一帧的数据格式如图2所示。
在帧格式中，一个字符由4部分组成：起始位、数据位、奇偶校验位和停止位。
首先是一个起始位（0），然后是5—8位数据（规定低位在前，高位在后），接下来是奇偶校验位（可省略），最后是停止位（1）。
起始位（0）信号只占一位，用来通知接收设备一个待接收的字符开始到达。
线路上在不传送字符时应保持为1。
接收端不断检测线路的状态，若连续为1以后又测到一个0，就知道发来一个新字符，应马上准备接收。
字符的起始位还被用作同步接收端的时钟，以保证以后的接收能正确进行。
起始位后面紧接着是数据位，它可以 5位（D0—D4）、6位、7位或8位（D0—D7）。
奇偶校验（D8）只占一位，但在字符中也可以规定不用奇偶校验位，则这一位就可以省去。
也可用这一位（1/0）来确定这一帧中的字符所代表信息的性质（地址/数据等）。
停止位用来表征字符的结束，它一定是高电位（逻辑1）。
停止位可以是1位、1.5位或2位。
接收端收到停止位后，知道上一字符已传送完毕，同时也为接收下一个字符作好准备—只发再接收到0，就是新字符的起始位。
若停止位以后不是紧接着传送下一个字符，，则使线路电平保持为高电平（逻辑1）。
图7—3（a）表示一个字符紧接一个字符传送的情况，上一个字符的停止位和下一个字符的起始位是紧邻的；图7—3（b）则是两个字符间有空闲位的情况，空闲位为期不远，线路处于等待状态。
存在空闲位正是异步通信的特征之一。
例如规定用ASCII编码，字符为7位，加1个奇偶校验位、1个起始位、1个停止位，则一帧共10位。
同步通信同步通信中，在数据开始传送前用同步字符来指示（常约定1—2个），并由时钟来实现发送端和接收端同步，即检测到规定的同步字符后，下面就连续按顺序传送数据，直到通信告一段落。
同步传送时，字符与字符之间没有间隙，也不用起始位和停止位，仅在数据块开始时用同步字符SYNC来指示。
波特率波特率，即数据传送速率，表示每秒钟传送二进制代码的位数，它的单位是b/s。
波特率对于CPU与外界的通信是很重要的。
假设数据传送速率是120字符/s，而每个字符格式包含1个代码位（1个起始位、1个终位、8个数据位）。
这时，传送的波特率为：10b／字符×120字符／s＝1200b／s每一位代码的传送时间Td为波特率的倒数。
Td＝1b／（1200bs-1）＝0.833ms异步通信的传送速率在50b/s--19200b/s之间，常用于计算机到终端机和打印机之间的通信、直通电报以及无线电通信的数据发送等。
图2 异步通信的一般数据格式串行通信协议通信协议是对数据传送方式的规定，包括数据格式定义和数据位定义等。
通信双方必须遵守统一的通信协议。
串行通信协议包括同步协议和异步协议两种。
在此只讨论异步串行通信协议和异步串性协议规定的字符数据的传送格式。
（1）起始位通信线上没有数据被传送时处于逻辑1状态。
当发送设备要发送一个字符数据时，首先发出一个逻辑0信号，这个逻辑低电平就是起始位。
起始位通过通信线传向接收设备，接收设备检测到这个逻辑低电平后，就开始准备接收数据位信号。
起始位所起的作用就是设备同步，通信双方必须在传送数据位前协调同步。
（2）数据位当接收设备收到起始位后，紧接着就会收到数据位。
数据位的个数可以是5、6、7或8。
IBM-PC中经常采用7位或8位数据传送，89C51串行口采用8位或9位数据传送。
这些数据位被接收到移位寄存器中，构成传送数据字符。
在字符数据传送过程中，数据位从最低有效位开始发送，依次顺序在接收设备中被转换为并行数据。
（3）奇偶校验位数据位发送完之后，可以发送奇偶校验位。
奇偶校验用于有限差错检测，通信双方需约定已知的奇偶校验方式。
如果选择偶校验，那么组成数据位和奇偶位的逻辑1的个数必须是偶数；如果选择奇校验，那么逻辑1的个数必须是奇数。
（4）停止位约定在奇偶位或数据位（当无奇偶校验时）之后发送的是停止位。
停止位是一个字符数据的结束标志，可以是1位，1.5位或2位的高电平。
接收设备收到停止位之后，通信线路上便又恢复逻辑1状态，直至下一个字符数据的起始位到来。
（5）波特率设置通信线上传送的所有位信号都保持一致的信号持续时间，每一位的信号持续时间都由数据传送速度确定，而传送速度是以每秒多少个二进制位来衡量的，这个速度叫波特率。
如果数据以300个二进制位每秒在通信线上传送，那么传送速度为300波特，通常记为300b/s。
2.1.3 89C51的串行口89C51单片机除具有4个8位并行口外，还具有串行接口。
此串行接口是一个全双工串行通信接口，即能同时进行串行发送和接收数据。
它可以作UATR（通用异步接收和发送器）用，也可以作同步移位寄存器用。
使用串行接口可以实现89C51单片机系统之间点对点的单机通信和89C51与系统机（如IBM-PC机等）的单机或多机通信。
通信和89C51与系统机（如IBM-PC机等）的单机或多机通信。
图3 串行口内部结构示意图结构89C51通过引脚RXD（P3.0，串行数据接收端）和引脚TXD（P3.1，串行数据发送端）与外界进行通信。
其内部结构简化示意图如图3所示。
图3中有两个物理独立的接收、发送缓冲器SBUF，它们占用同一低值99H，可同时发送、接收数据。
发送缓冲器只能写入，不能读出；接收缓冲器只能读出，不能写入。
串行发送与接收的速率与移位时钟同步。
89C51用定时器T1作为串行通信的波特率发生器，T1溢出率经2分频（或不分频）后又经16分频作为串行发送或接收的移位脉冲。
移位脉冲的速率即是波特率。
从图中可看出，接收器是双缓冲结构，在前一个字节被从接收缓冲器SBUF读出之前，第二个字节即开始被接收（串行输入至移位寄存器），但是，在第二个字节接收完毕而前一个字节CPU未读取时，会丢失前一个字节。
串行口的发送和接收都是以特殊功能寄存器SBUF的名义进行读或写的。
当向SBUF发“写”命令时（执行“MOV SBUF,A”指令），即是向发送缓冲器SBUF 装载并开始由TXD引脚向外发送一帧数据，发送完便使发送中断标志位TI=1。
在满足串行口接收中断标志位RI（SCON.0）=0的条件下，置允许接收位REN （SCON.4）=1就会接收一帧数据进入移位寄存器，并装载到接收SBUF中，同时使RI=1。
当发读SBUF命令时（执行“MOV A,SBUF”命令），便由接收缓冲器（SBUF）取出信息通过89C51内部总线送CPU。
对于发送缓冲器，因为发送时CPU是主动的，不会产生重叠错误，一般不需要用双缓冲器结构来保持最大传送速率。
2、串行口控制字及控制寄存器89C51串行口是可编程接口，对它初始化编程只用两个控制字分别写入特殊功能寄存器SCON（98H）和电源控制寄存器PCON（87H）中即可。
2.1.4 用IO口模拟串口通信IO口没有89C51的串口结构，因此IO不能自动发送数据和接收数据，也没有发送中断标志和接收中断标志。
而89C51串口还有T1计时器的参与，用来产生波特率。