[發(fā)明專(zhuān)利]一種通過(guò)軟件模擬實(shí)現(xiàn)多個(gè)UART通信接口的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210013739.7
• 申請(qǐng)日: 2012-01-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102546843B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-10-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 葉德焰;賴(lài)榮東;陳挺;李基勇;陳余菲
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 廈門(mén)雅迅網(wǎng)絡(luò)股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H04L29/10
• 分類(lèi)號(hào): H04L29/10;G06F13/24
• 代理公司: 泉州市誠(chéng)得知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙)35209
• 代理人: 方惠春

1.一種通過(guò)軟件模擬實(shí)現(xiàn)多個(gè)UART通信接口的方法，其特征在于：包括數(shù)據(jù)接收方法和數(shù)據(jù)發(fā)送方法，其中數(shù)據(jù)接收方法包括以下步驟：

配置芯片一I/O管腳為接收管腳RXD的步驟：將接收管腳RXD配置為低電平中斷模式并打開(kāi)I/O中斷使能；

實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)接收管腳RXD接收數(shù)據(jù)的步驟：當(dāng)接收到數(shù)據(jù)時(shí)，首先檢測(cè)該數(shù)據(jù)的起始位，如果起始位為高電平則繼續(xù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，如果起始位為低電平，則觸發(fā)接收管腳RXD發(fā)生I/O低電平中斷；

I/O低電平中斷處理步驟：配置接收管腳RXD為通用I/O輸入模式并關(guān)閉I/O中斷使能，啟動(dòng)定時(shí)器，啟動(dòng)字節(jié)數(shù)據(jù)接收，其中所述定時(shí)器的定時(shí)時(shí)間間隔設(shè)置為多個(gè)UART通信接口中最高波特率的位時(shí)長(zhǎng)的1/n，即定時(shí)器中斷頻率為多個(gè)UART通信接口中最高波特率的n倍，定時(shí)器的定時(shí)時(shí)間到時(shí)觸發(fā)定時(shí)器中斷，其中n≥2；

定時(shí)器中斷處理步驟：根據(jù)定時(shí)器定時(shí)中斷接收數(shù)據(jù)，每次中斷根據(jù)計(jì)算延時(shí)計(jì)數(shù)器到期接收一個(gè)位，經(jīng)過(guò)若干個(gè)定時(shí)中斷完成1個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)的接收，并判斷接收到的字節(jié)的有效性，如果接收到的字節(jié)無(wú)效則返回“配置芯片一I/O管腳為接收管腳RXD的步驟”，如果接收到的字節(jié)有效則首先觸發(fā)軟件中斷，執(zhí)行軟件中斷處理步驟，然后再返回“配置芯片一I/O管腳為接收管腳RXD的步驟”，退出定時(shí)器中斷后進(jìn)入軟件中斷，在軟件中斷中存儲(chǔ)接收的字節(jié)數(shù)據(jù)；

軟件中斷處理步驟：將接收到的有效字節(jié)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到接收FIFO緩存隊(duì)列中；

數(shù)據(jù)發(fā)送方法包括以下步驟：

配置芯片另一I/O管腳為發(fā)送管腳TXD的步驟:將發(fā)送管腳TXD配置為通用I/O輸出模式；準(zhǔn)備發(fā)送數(shù)據(jù)的步驟:將待發(fā)送的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到發(fā)送FIFO緩存隊(duì)列中，觸發(fā)軟件中斷；

軟件中斷處理步驟:獲取發(fā)送FIFO緩存隊(duì)列中字節(jié)數(shù)據(jù)，啟動(dòng)字節(jié)數(shù)據(jù)發(fā)送，并按照定時(shí)器的定時(shí)時(shí)間來(lái)觸發(fā)定時(shí)器中斷；

定時(shí)器中斷處理步驟：根據(jù)定時(shí)器定時(shí)中斷發(fā)送數(shù)據(jù)，每次中斷根據(jù)計(jì)算延時(shí)計(jì)數(shù)器到期發(fā)送一個(gè)位，經(jīng)過(guò)若干個(gè)定時(shí)中斷完成1個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)的發(fā)送；如果字節(jié)數(shù)據(jù)發(fā)送完畢，觸發(fā)軟件中斷，進(jìn)入軟件中斷處理步驟。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通過(guò)軟件模擬實(shí)現(xiàn)多個(gè)UART通信接口的方法，其特征在于：所述I/O低電平中斷處理步驟，包括：

配置芯片接收管腳RXD的步驟：將接收管腳RXD配置為通用I/O輸入模式并關(guān)閉I/O中斷使能；

計(jì)算并設(shè)置定時(shí)器參數(shù)的步驟：所述定時(shí)器的定時(shí)時(shí)間間隔設(shè)置為多個(gè)UART通信接口中最高波特率的位時(shí)長(zhǎng)的1/n，即定時(shí)器中斷頻率為多個(gè)UART通信接口中最高波特率的n倍，通過(guò)定時(shí)器中斷頻率/UART通信接口的波特率計(jì)算獲得一個(gè)位需要定時(shí)中斷的次數(shù)，其中n≥2；

啟動(dòng)起始位接收的步驟：設(shè)置接收位數(shù)等于起始位數(shù)，啟動(dòng)起始位接收；

啟動(dòng)定時(shí)器的步驟：?jiǎn)?dòng)定時(shí)器開(kāi)始計(jì)時(shí)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的通過(guò)軟件模擬實(shí)現(xiàn)多個(gè)UART通信接口的方法，其特征在于：n的取值為2。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的通過(guò)軟件模擬實(shí)現(xiàn)多個(gè)UART通信接口的方法，其特征在于：所述I/O低電平中斷處理步驟還包括數(shù)據(jù)采樣步驟，所述數(shù)據(jù)采樣步驟是延時(shí)半個(gè)位時(shí)間后在定時(shí)中斷處理步驟中再次采集起始位是否為低電平。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的通過(guò)軟件模擬實(shí)現(xiàn)多個(gè)UART通信接口的方法，其特征在于：所述I/O低電平中斷處理步驟還包括數(shù)據(jù)采樣步驟，所述數(shù)據(jù)采樣步驟是延時(shí)半個(gè)位時(shí)間后在定時(shí)中斷處理步驟中再次采集起始位是否為低電平。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的通過(guò)軟件模擬實(shí)現(xiàn)多個(gè)UART通信接口的方法，其特征在于：所述定時(shí)器中斷處理步驟，包括：判斷處于接收狀態(tài)還是發(fā)送狀態(tài)，根據(jù)判斷結(jié)果選擇進(jìn)入數(shù)據(jù)接收流程或數(shù)據(jù)發(fā)送流程，并判斷數(shù)據(jù)收發(fā)是否結(jié)束，如果在設(shè)定的一段時(shí)間內(nèi)沒(méi)有數(shù)據(jù)收發(fā)，則停止定時(shí)器；所述I/O低電平中斷處理步驟中的啟動(dòng)定時(shí)器的步驟還包括以下過(guò)程：判斷定時(shí)器是否已啟動(dòng)，如果未啟動(dòng)則啟動(dòng)定時(shí)器。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的通過(guò)軟件模擬實(shí)現(xiàn)多個(gè)UART通信接口的方法，其特征在于：在設(shè)定的一段時(shí)間內(nèi)沒(méi)有數(shù)據(jù)收發(fā)則停止定時(shí)器，所述設(shè)定的一段時(shí)間是根據(jù)通信數(shù)據(jù)量和頻繁度來(lái)設(shè)定。