GPIO口模拟串口发送接收（基于H861）

以前常听说码农需要有严密的逻辑思维，以前不明白。没有思维框架，真的很难写代码，不能瞎蒙，等我的只是效率低下

思路

首先我们要模拟串口通信，就要了解通信的必须条件，包括数据位及其他标志位，以及他的时序，有点像模拟IIC。

如图是数据的格式，数据位为八位，不是七位，当然也是有数据位为七位的，在实际的传输过程中，我选择起始位+数据为+停止位即可，奇偶校验位和空闲位不要，光是知道要传的数据，对方却不知道什么时候来接收此数据，所以我们现在需要一个协议（uart串口协议）来将数据放到这个协议上，这样就可以使得通信的上位机或者下位机能够识别传输的数据了，那还需要什么呢？？
我们都知道我们在使用串口软件的时候都有设置，（只是举个例子，串口软件太多了）如图：

波特率、数据位、校验位、停止位都是可以更改的。
波特率概念：波特率表示每秒钟传送的码元符号的个数，它是对符号传输速率的一种度量，它用单位时间内载波调制状态改变的次数来表示，1波特即指每秒传输1个符号
一般的，我们采用模拟的形式来通信一般都在9600及以下，再高的话，精度无法保证。

在此，这里采用模拟波特率为9600的来做通信（正常来说波特率越低，难度越小）

9600的意思就是每一秒钟发送9600个bit（其中包括非数据位），注意这里不是字节（就不能当作9600/8=1200byte），很多没做过这个实验的小伙伴是不清楚这个概念的。理想情况下，按照这个传输波特率，发送每一位的时间间隔为104us，
要进行通信，就有发送与接收，发送相对接收来说要简单一点。

串口发送

发送中最重要的就是时间的控制，因为是微妙级的，需要很精确，我采用的是定时器计时。

定时器初始化：这里我们直接使用API即可（其中的hi_u32就是一个32位的数据定义），如果需要适配自己的IC，按照创建定时器创建即可

void io_hrtimer_init(hi_u32 *g_hrtimer)
{hi_u32 ret;/* create timer handle */ret = hi_hrtimer_create(g_hrtimer);//创建定时器if (ret != HI_ERR_SUCCESS){printf("=====ERROR===== hrtimer handle create ret is: %d !!\r\n", ret);return;}printf("----- hrtimer handle create success -----\n");
}

GPIO初始化：每一个API都有注释说明

void io_uart_tx_init(void)
{hi_u32 ret;ret = hi_gpio_init(); //GPIO初始化if (ret != HI_ERR_SUCCESS){printf("===== ERROR ===== gpio -> hi_gpio_init ret:%d\r\n", ret);return;}printf("----- gpio init success-----\r\n");ret = hi_io_set_func(HI_IO_NAME_GPIO_14, HI_IO_FUNC_GPIO_14_GPIO);//开启GPIO复用if (ret != HI_ERR_SUCCESS){printf("===== ERROR ===== gpio -> hi_io_set_func ret:%d\r\n", ret);return;}printf("----- io set func success-----\r\n");ret = hi_gpio_set_dir(HI_GPIO_IDX_14, HI_GPIO_DIR_OUT);//设置管脚方向if (ret != HI_ERR_SUCCESS){printf("===== ERROR ===== gpio -> hi_gpio_set_dir1 ret:%d\r\n", ret);return;}printf("----- gpio set dir success! -----\r\n");hi_gpio_set_ouput_val(HI_GPIO_IDX_14, HI_GPIO_VALUE1); //初始化输出高电平
}

定时器延时函数及回调中断：

static hi_void hrtimer_callback(hi_u32 data)
{block_or_go_on = 0;
}
void hr_delay(hi_u32 time)int ret;ret = hi_hrtimer_start(rx_timer, time, hrtimer_callback, go_on);if (ret != 0){printf("-----hi timer faild-----\r\n");}printf("block_or_go_on:%d\r\n", block_or_go_on);while (block_or_go_on);block_or_go_on = 1;
}

停止函数

void stop_function(void)
{hi_hrtimer_start(g_hrtim, (time_), hrtimer_callback, go_on);//开启定时器APIio_uart_tx(1);while (!block_or_go_on);block_or_go_on = 1;
}

开始函数

void start_function(void)
{hi_hrtimer_start(g_hrtim, (time_), hrtimer_callback, go_on);//开启定时器API io_uart_tx(0);while (!block_or_go_on)；block_or_go_on = 1;
}

主函数:

#define time_ (100)
#define block 0
#define go_on 1main()
{#define time_ (100)
static volatile char block_or_go_on = 1;
int ret = 0;int i = 0;char data;hi_u32 g_hrtim;char b[] = {0x55, 0x55, 0x55, 0x55, 0x55, 0x55, 0x55, 0x55, 0x55, 0x55, 0x55, 0x55, 0x55, 0x55, 0x55, 0x55, 0x55, 0x55, 0x55, 0x55, 0x55, 0x55, 0x55, 0x55, 0x55, 0x55, 0x55, 0x55, 0x55, 0x55, 0x55, 0x55, 0x55, 0x55, 0x55, 0x55, 0x55, 0x55, 0x55, 0x55, 0x55, 0x55, 0x55, 0x55, 0x55, 0x55, 0x55, 0x55, 0x55, 0x55, 0x55, 0x55, 0x55, 0x55, 0x55, 0x55, 0x55, 0x55, 0x55, 0x55, 0x55, 0x55, 0x55, 0x55, 0x55, 0x55, 0x55, 0x55, 0x55, 0x55, 0x55, 0x55, 0x55, 0x55, 0x55, 0x55, 0x55, 0x55, 0x55, 0x55, 0x55, 0x55, 0x55, 0x55, 0x55, 0x55, 0x55, 0x55, 0x55, 0x55, 0x55, 0x55, 0x55, 0x55, 0x55, 0x55, 0x55, 0x55, 0x55, 0x55, 0x55, 0x55, 0x55, 0x55, 0x55, 0x55, 0x55, 0x55, 0x55};io_uart_tx_init();io_hrtimer_init(&g_hrtim);for (;;){printf("---has enter TX----\r\n");for (ret = 0; ret < 100; ret++)//发送100个数据，查看是否有误{data = b[ret];start_function();for (i = 0; i < 8; i++){hi_gpio_set_ouput_val(HI_GPIO_IDX_14, data & 0x01);//发送数据APIhr_delay(time_ - 5);data >>= 1;}stop_function();}hr_delay(2000000);}}

这里要说明的是，我将开始位和一定的延时组合到一起，停止位亦如此，数据位后加延时，共同组成整个时序。写好之后数据一般都不对，我们可以用串口软件接收，看收到的数据，因为程序运行需要时间，所以一般都不是104us，我调出来是100us，还得根据自身的情况更改，代码框架是ok的。

串口接收（依旧9600）

思路：开启定时中断，进入中断后关闭中断，在中断函数内进行高低电平判断，将这些bit存储最后转换成需要的数据，也就是说，一个中断函数，完成一个字节的接收！
定时器初始化及中断

static hi_void hrtimer_callback(hi_u32 data)
{block_or_go_on = 0;
}
void io_hrtimer_init(hi_u32 *g_hrtimer)
{hi_u32 ret;/* create timer handle */ret = hi_hrtimer_create(g_hrtimer);if (ret != HI_ERR_SUCCESS){printf("=====ERROR===== hrtimer handle create ret is: %d !!\r\n", ret);return;}printf("----- hrtimer handle create success -----\n");
}

GPIO中断初始化及中断函数：看注释

static volatile hi_u32 irq_flag=0;
static void irq_function(hi_void *arg)
{hi_gpio_deinit();irq_flag = 1;printf("-----has enter irq_function-----\r\n");
}
void gpio_rx_irq_init(void)
{hi_u32 ret;ret = hi_gpio_init(); //注意，该接口不支持重复调用，只能在初始化阶段调用一次//irq_flag = ret;if (ret != HI_ERR_SUCCESS){printf("===== ERROR ===== gpio -> hi_gpio_init ret:%d\r\n", ret);return;}printf("----- gpio init success-----\r\n");ret = hi_gpio_set_dir(HI_GPIO_IDX_5, HI_GPIO_DIR_IN);//方向if (ret != HI_ERR_SUCCESS){printf("===== ERROR ===== gpio -> hi_gpio_set_dir ret:%d\r\n", ret);return;}printf("----- dir init success-----\r\n");ret = hi_io_set_func(HI_GPIO_IDX_5, HI_IO_FUNC_GPIO_5_GPIO);//复用if (ret != HI_ERR_SUCCESS){printf("===== ERROR ===== gpio -> hi_io_set_func ret:%d\r\n", ret);return;}printf("----- io set func success-----\r\n");ret = hi_gpio_register_isr_function(HI_GPIO_IDX_5, HI_INT_TYPE_EDGE, HI_GPIO_EDGE_FALL_LEVEL_LOW, irq_function, 0); //开启中断功能if (ret != HI_ERR_SUCCESS){printf("===== ERROR ===== gpio -> hi_gpio_register_isr_function ret:%d\r\n", ret);return;}printf("----- func init success-----\r\n");
}

主函数

#define _time_ (100)
#define BIT(x) (0x01<<(x))
#define block 0
#define go_on 1
main()
{hi_u32 rx_timer;io_hrtimer_init(&rx_timer); //定时器初始化gpio_rx_irq_init();for (;;){if (irq_flag == 1){int ret = 0;int electric_level[3] = {0};int bit_value;char data = 0;for (ret = 0; ret < 10; ret++)//数据位+停止位+开始位=10{hi_hrtimer_start(rx_timer, (_time_ - 8), hrtimer_callback, go_on);//进行了时间数据的微调while (block_or_go_on);block_or_go_on = 1;hi_gpio_get_input_val(HI_GPIO_IDX_5, &bit_value);if (ret == 8) //第九位停止位为1{printf("4\r\n");break;}if (bit_value == 1){data |= BIT(ret);printf("1\r\n");}else{printf("0\r\n");}block_or_go_on = 1;//置1}printf("%02X ", data);irq_flag = 0;//中断标志位置1hi_gpio_init();//开启中断}}
}

这里我只是给出一个代码框架，细节问题还需要自己去调整，不能做到都copy就ok，为什么这次不在中断里做处理，因为我用的这个IC的GPIO和定时器中断的优先级是相同的，且无法修改。
以上的正确接收的time时间我是试的，就只会在104的周围，还看你的代码的简化程度！