3.1、數據定義

　　定義模擬串口程序所必須的一些資源，如I/O引腳、波特率、數據緩沖區等。
　　#define Fosc 22118400 //晶振頻率
　　#define Baud 38400    //波特率
　　#define BaudT (Fosc/Baud/3/12)
　　#define BufLong 16    //FIFO長度
　　sbit RxD1=P1^7;  //模擬接收RxD
　　sbit TxD1=P1^6;  //模擬發送TxD
　　bit  Brxd1,Srxd1;//RxD檢測電平
　　BYTE Rbuf1[BufLong];//FIFO接收區
　　BYTE Rptr1,Rnum1;
　　BYTE Tbuf1[BufLong];//FIFO發送區
　　BYTE Tptr1,Tnum1;
　　BYTE TimCnt1A,TimCnt1B; 
　　BYTE Mtbuf1,Mrbuf1,TxdCnt1,RxdCnt1;
3.2、數據接收子程序

　　數據接收過程中，依次存儲RxD的邏輯位形成字節數據，當數據接收完畢且停止位為1時，表示接收到了有效數據，就將結果存儲到接收FIFO隊列中去。

　　void Recv()
　　{
　　  if(RxdCnt1>0)      //存數據位8個
　　  {
　　    Mrbuf1>>=1;
　　    if(RxD1==1) Mrbuf1=Mrbuf1|0x80;
　　  }
　　  RxdCnt1--;
　　  if(RxdCnt1==0&& RxD1==1) //數據接收完畢
　　  { 
　　    Rbuf1[Rptr1]=Mrbuf1; //存儲到FIFO隊列
　　    if(++Rptr1>BufLong-1) Rptr1=0;
　　    if(++Rnum1>BufLong) Rnum1=BufLong;
　　  }
　　}
3.3、數據發送子程序

　　該程序過程中，當數據發送狀態結束時，檢測發送FIFO隊列是否為空，若非空則取出發送數據，然后啟動發送狀態；當處于發送狀態時，則按照狀態機的狀態進行起始位、數據位和停止位的發送。

　　void Send()
　　{
　　 if(TxdCnt1!=0)  //字節發送狀態機
　　 {
　　  if(TxdCnt1==11) TxD1=0;//發起始位0
　　  else if(TxdCnt1>2) //發數據位
　　   { Mtbuf1>>=1; TxD1=CY;}
　　  else  TxD1=1;     //發終止位1
　　  TxdCnt1--;
　　 }
　　 else if(Tnum1>0)  //檢測FIFO隊列
　　 {
　　   Tnum1--;
　　   Mtbuf1=Tbuf1[Tptr1]; //讀取FIFO數據
　　   if(++Tptr1>=BufLong) Tptr1=0;
　　   TxdCnt1=11;     //啟動發送狀態機
　　 }
　　}

3.4、中斷程序
　　中斷定時時間為波特率定時的1/3，即以3倍的波特率對RxD進行采樣，實現起始位的判別，當起始位到達時啟動接收過程狀態機。將該定時進行3分頻再調用數據的發送和接收過程，進行準確波特率下的串口通信。

　　void Uart() interrupt 1 using 1
　　{
　　  if(RxdCnt1==0 )  //接收起始識別
　　  {
　　    if(RxD1==0 && Brxd1==0 && Srxd1==1) { RxdCnt1=8; TimCnt1B=0;}
　　  }
　　  Srxd1=Brxd1; Brxd1=RxD1;
　　  if(++TimCnt1B>=3 && RxdCnt1!=0) { TimCnt1B=0;  Recv();}//數據接收 
　　  if(++TimCnt1A>=3) { TimCnt1A=0; Send();} //數據發送
　　}

3.5、串口初始化

　　打開定時器的中斷，將定時器的設置為自裝載模式，依照波特率設置定時中斷的定時間隔，啟動定時器，并進行UART各變量的初始化。

　 void IniUart()
　　{
　　  IE="0x82"; TMOD="0x22"; 
　　  TH0=-BaudT; TL0=-BaudT; TR0=1;
　　  Rptr1=0;Rnum1=0;Tptr1=0;Tnum1=0;
　　}

　　4、結束語
　　   本文提出的模擬串口設計方法，其獨特之處在于：僅僅使用任意2個普通I/O引腳和1個定時中斷實現了全雙工串口，對硬件的占用較少，具有多可串口擴展能力；在串口接收的起始位判別時采用了連續3次采樣的判別方法，該方法實現簡單、準確率高；用定時中斷實現了串口數據的發送和接收，并實現了FIFO隊列，使串口發送和接收工作效率高。
　　作者在實際應用中已利用該方法在STC12C1052上實現了5個串口的擴展，用于醫療監護儀多個模塊數據接收，效果令人滿意。隨著單片機處理速度的提高，該方法可以替代串口擴展芯片，大大降低系統的硬件成本，由于采樣C語言開發，所以可以很方便地移植到AVR、PIC、C8051等高速單片機。

　　參考文獻

　　[1] 陳曦等.基于51系列單片機的通用的實現[J].微計算機信息,2001,(5):79-80

　　[2] 景鑫.51單片機的串行口擴展方法[J]. 微計算機信息,2005,(13):63-64+155

　　[3] 徐愛鈞,彭秀華.單片機高級語言C51 Windows環境編程與應用[J].北京,電子工業出版社,2001

　　[4] STC12C2052AD系列單片機中文指南.http//www.mcu-memory.com,2005