В некоторых AVR микроконтроллерах отсутствует аппаратный UART интерфейс связи или по некоторым причинам он не может быть использован. Как же тогда поступить? Можно конечно использовать другой микроконтроллер, но проще и дешевле реализовать программный UART. Его преимущество в том, что программный UART можно реализовать практически на любом AVR микроконтроллере и на любых портах вводавывода. Об этом и пойдёт речь в этом уроке.

Программный UART по работе практически ни чем не отличается от аппаратного за исключением того, что для программного нужно чуть больше Flash и RAM памяти чем для аппаратного.

Программная реализация

Чтобы в BASCOM-AVR реализовать программный UART нужно, сначала сконфигурировать порты вводавывода на передачу TXD:
Open » порт : скорость , биты , чётность , стоп биты » For Output As #1

И на приём RXD:
Open » порт : скорость , биты , чётность , стоп биты » For Input As #2

Порт необходимо указывать так: com ножка вводавывода, например: comb.3 порт на ножку вводавывода PB.3 . Скорость, биты, четность и стоп биты указывать как обычно.

Пример команды конфигурации на передачу TXD:
Open «comb.3:9600,8,n,1» For Output As #1

Пример команды конфигурации на приём RXD:
Open «comb.4:9600,8,n,1» For Input As #2

После конфигурации с программным UART можно работать с помощью команд на передачу: Print #1 , данные и на приём: Input #2 , переменная

Стоит помнить что частота, выставленная в BASCOM-AVR командой $crystal должна совпадать с реальной частотой микроконтроллера выставленной фьюз-битами.

Практическая реализация

Теперь попробуем на практике реализовать программный UART. За основу возьмём микроконтроллер без аппаратного UART – ATtiny13, светодиод, кнопку и пару резисторов. Соберём простую схему:

 

Программа для микроконтроллера будет работать по следующему алгоритму: сначала вывод сообщений потом ожидание команд (LED=1 – включить светодиод, LED=0 – выключить светодиод). В BASCOM-AVR программа выглядит так:

 $regfile = "attiny13.dat" $crystal = 9600000                                           $hwstack = 16 $swstack = 16 $framesize = 16 Open "comb.3:9600,8,n,1" For Output As #1                    Open "comb.4:9600,8,n,1" For Input As #2                    Dim Cmd As String * 8 Config Portb.2 = Output Print #1 , "Program UART for AVR microcontroller Attiny13" Print #1 , "------" Print #1 , "Developer: Yakovlev Alexander" Print #1 , "E-mail: haker.by@mail.ru" Print #1 , "------" Print #1 , "Hello http://cxem.net !!!" Print #1 , "------" Do Print #1 , "Command:" Input #2 , Cmd If Cmd = "LED=1" Then Portb.2 = 1 Print #1 , "DONE!" End If If Cmd = "LED=0" Then Portb.2 = 0 Print #1 , "DONE!" End If Loop End

Откомпилируйте программу и прошейте ею микроконтроллер. Фьюз-биты необходимо установить на тактирование микроконтроллера от внутреннего тактового генератора на 9.6 МГц без делителя на 8. Пример установки фьюз-битов в программе SinaProg:

Для связи с микроконтроллером по UART можно использовать USB-UART переходник (я так и поступил) и программу Terminal Emulator в BASCOM-AVR. После подачи питания на микроконтроллер и запуска программы нажмите кнопку, указанную на схеме для сброса микроконтроллера.

Я собирал схему на макетной плате, вот что получилось:

Урок 15. Работа с датчиком температуры DS18B20 в BASCOM-AVR