随着单片机的使用日益频繁，用其作前置机进行采集和通信也常见于各种应用，一般是利用前置机采集各种终端数据后进行处理、存储，再主动或被动上报给管理站。这种情况下下，采集会需要一个串口，上报又需要另一个串口，这就要求单片机具有双串口的功能，但我们知道一般的 51 系列只提供一个串口，那么另一个串口只能靠程序模拟。 本文所说的模拟串口， 就是利用 51 的两个输入输出引脚如 P1.0 和 P1.1，置 1 或 0 分别代表高低电平，也就是串口通信中所说的位，如起始位用低电平，则将其置 0，停止位为高电平，则将其置 1，各种数据位和校验位则根据情况置 1 或置 0。至于串口通信的波特率，说到底只是每位电平持续的时间，波特率越高，持续的时间越短。如波特率为 9600BPS，即每一位传送时间为 1000ms/9600=0.104ms，即位与位之间的延时为为 0.104 毫秒。单片机的延时是通过执行若干条指令来达到目的的，因为每条指令为 1-3 个指令周期，可即是通过若干个指令周期来进行延时的，单片机常用 11.0592M 的的晶振，现在我要告诉你这个奇怪数字的来历。用此频率则每个指令周期的时间为（12/11.0592）us，那么波特率为 9600BPS 每位要间融多少个指令周期呢？指令周期 s=（1000000/9600）/（12/11.0592）=96，刚好为一整数，如果为 4800BPS 则为 96x2=192，如为 19200BPS 则为 48，别的波特率就不算了，都刚好为整数个指令周期，妙吧。至于别的晶振频率大家自已去算吧。现在就以 11.0592M 的晶振为例，谈谈三种模拟串口的方法。 方法一：延时法 通过上述计算大家知道，串口的每位需延时 0.104 秒，中间可执行 96 个指令周期。 #define uchar unsigned char ***it P1_0 = 0x90; ***it P1_1 = 0x91; ***it P1_2 = 0x92; #define RXD P1_0 #define TXD P1_1 #define WRDYN 44 // 写延时 #define RDDYN 43 // 读延时 // 往串口写一个字节 void WByte（uchar input） { uchar i=8; TXD=（bit）0; // 发送启始位 Delay2cp（39）; // 发送 8 位数据位 while（i--） { TXD=（bit）（input&0x01）; // 先传低位 Delay2cp（36）; input=input》》1; } // 发送校验位（无） TXD=（bit）1; // 发送结束位 Delay2cp（46）; } // 从串口读一个字节 uchar RByte（void） { uchar Output=0; uchar i=8; uchar temp=RDDYN; // 发送 8 位数据位 Delay2cp（RDDYN*1.5）; // 此处注意，等过起始位 while（i--） { Output 》》=1; if（RXD） Output |=0x80; // 先收低位 Delay2cp（35）; //（96-26）/2，循环共占用 26 个指令周期 } while（--temp） // 在指定的时间内搜寻结束位。 { Delay2cp（1）; if（RXD）break; // 收到结束位便退出 } return Output; } // 延时程序* void Delay2cp（unsigned char i） { while（--i）; // 刚好两个指令周期。 } 此种方法在接收上存在一定的难度，主要是采样定位存在需较准确，另外还必须知道每条语句的指令周期数。此法可能模拟若干个串口，实际中采用它的人也很多，但如果你用 Keil C，本人不建议使用此种方法，上述程序在 P89C52、AT89C52、W78E52 三种单片机上实验通过。 方法二：计数法 51 的计数器在每指令周期加 1，直到溢出，同时硬件置溢出标志位。这样我们就可以通过预置初值的方法让机器每 96 个指令周期产生一次溢出，程序不断的查询溢出标志来决定是否发送或接收下一位。 // 计数器初始化 void S2INI（void） { TMOD |=0x02; // 计数器 0，方式 2 TH0=0xA0; // 预值为 256-96=140，十六进制 A0 TL0=TH0; TR0=1; // 开始计数 TF0=0; } void WByte（uchar input） { // 发送启始位 uchar i=8; TR0=1; TXD=（bit）0; WaitTF0（）; // 发送 8 位数据位 while（i--） { TXD=（bit）（input&0x01）; // 先传低位 WaitTF0（）; input=input》》1; } // 发送校验位（无） // 发送结束位 TXD=（bit）1; WaitTF0（）; TR0=0; } // 查询计数器溢出标志位 void WaitTF0（ void ） { while（！TF0）; TF0=0; } 接收的程序，可以参考下一种方法，不再写出。这种办法个人感觉不错，接收和发送都很准确，另外不需要计算每条语句的指令周期数。 方法三：中断法 中断的方法和计数器的方法差不多，只是当计算器溢出时便产生一次中断，用户可以在中断程序中置标志，程序不断的查询该标志来决定是否发送或接收下一位，当然程序中需对中断进行初始化，同时编写中断程序。本程序使用 timer0 中断。 #define TM0_FLAG P1_2 // 设传输标志位 // 计数器及中断初始化 void S2INI（void） { TMOD |=0x02; // 计数器 0，方式 2 TH0=0xA0; // 预值为 256-96=140，十六进制 A0 TL0=TH0; TR0=0; // 在发送或接收才开始使用 TF0=0; ET0=1; // 允许定时器 0 中断 EA=1; // 中断允许总开关 } // 接收一个字符 uchar RByte（） { uchar Output=0; uchar i=8; TR0=1; // 启动 TImer0 TL0=TH0; WaitTF0（）; // 等过起始位 // 发送 8 位数据位 while（i--） { Output 》》=1; if（RXD） Output |=0x80; // 先收低位 WaitTF0（）; // 位间延时 } while（！TM0_FLAG） if（RXD） break; TR0=0; // 停止 TImer0 return Output; } // 中断 1 处理程序 void IntTImer0（） interrupt 1 { TM0_FLAG=1; // 设置标志位。 } // 查询传输标志位 void WaitTF0（ void ） { while（！TM0_FLAG）; TM0_FLAG=0; // 清标志位 } 中断法也是我推荐的方法，和计数法大同小异。发送程序参考计数法，相信是件很容易的事。另外还需注明的是本文所说的串口就是通常的三线制异步通信串口（UART），只用 RXD、TXD、GND。
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