[发明专利]基于无线通信模块的软件模拟UART的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于无线通信模块的软件模拟UART(通用异步收发器)的方法，特别是基于无线通信模块的一种软件算法替代普通RS232接口电路的方法。

背景技术

目前大多数公司，基于无线通信模块的辅助EVB板(一种电路板)大部分必须集成多个RS232接口芯片，以满足各种要求。例如在SIM300模块辅助EVBV2.02上集成两块SPEX sp3238eea RS232接口芯片(一种RS232接口芯片)，这两块SPEX sp3238eea RS232接口芯片分别提供MAIN(主函数)串口和DEBUG(调试)串口支持。为实现稳定可靠的串口通信在硬件设计上还必须考虑添加光耦隔离抗干扰等硬件电路。这种方法在实现方法上并不复杂，但最大的问题是增加成本，在以百万级计算的大规模制造中，这种方法的缺点一览无余。电子产品的开发设计时，通常要求在保证性能的情况下降低硬件成本，软件模拟扩展串口提供了一种降低成本的好方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于无线通信模块的软件模拟UART的方法，该方法仅使用2个普通I/O和1个定时器，由于不受限制，可以扩展出多个串口，且带FIFO(先进先出队列)的功能，该方法扩展模拟UART的收发数据在中断服务中完成。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种基于无线通信模块的软件模拟UART方法中的中断处理方法，其特点在于，其包括以下步骤：

1)接收起始计数为零；

2)如果三次采样到接收I/O引脚的电平为高、低、低，接收I/O口电平计数设置为8位，时间计数清零；

3)分别给接收和发送I/O口电平检测位清零，之后分成两个分支；

4)如果接收口电平采样计数超过3并且接收起始计数不为零，则进入数据接收子程序；

5)如果发送口电平采样计数超过3，则进入发送数据子程序。

其中，中断定时间隔为波特率定时间隔的1/3，以3倍的波特率对RxD进行采样。

一种基于无线通信模块的软件模拟UART方法中的数据发送方法，其特点在于，其包括以下步骤：

1)当启动字节发送时，通过TxD先发起始位；

2)然后发数据位和奇偶数效验位；

3)最后再发停止位。

其中，该发送过程由发送状态机控制，每次中断只发送1个位，经过若干个定时中断完成1个字节帧的发送。

一种基于无线通信模块的软件模拟UART方法中的数据接收方法，其特点在于，其包括以下步骤：

1)当不在字节帧接收过程时，每次定时中断以3倍的波特率监视RxD的状态，当其连续3次采样电平依次为高、低、低时，表示检测到起始位，则开始启动一次字节帧接收；

2)数据接收过程中，依次存储RxD的逻辑位形成字节数据，当数据接收完毕且停止位为1时，表示接收到了有效数据；

3)将接收结果存储到接收FIFO队列中去。

其中，该字节帧接收过程由接收状态机控制，每次中断只接收1个位，经过若干个定时中断完成1个字节帧的接收。

本发明的积极进步效果在于：

1、对于基于无线通信模块的进行二次开发的通信终端企业来说，能够削减制造成本，节约人力资源，简化生产工艺；

2、解决了基于无线通信模块二次开发过程中需要额外RS232芯片的问题，提供一种简便、安全、廉价、稳定的方法，无需硬件额外支出，而且还加强对I/O口的复用，提高多UART口处理能力。

附图说明

图1为普通MCU(微控制器)与SIM300模块连接图。

图2为本发明的MCU与SIM300模块连接图。

图3为本发明较佳实施例中，中断处理方法的流程图。

图4为本发明较佳实施例中，数据发送方法的流程图。

图5为本发明较佳实施例中，数据接收方法的流程图。

具体实施方式

下面结合附图给出本发明较佳实施例，以详细说明本发明的技术方案。

一、本发明的硬件连接

本实施例中无线通信模块选用SIMCOM公司的SIM300模块，但不局限于该模块。如图1所示为普通MCU与SIM300模块的连接图，图中有两块RS232接口芯片分别提供MAIN串口和DEBUG串口支持。但电子产品的开发设计中，通常要求在保证性能的情况下降低硬件成本，所以如图2所示为本发明中的MCU与SIM300模块的连接图，图中省去了额外的RS232芯片，仅使用2个普通I/O口和一个定时器。