Урок 14. Програмний UART в BASCOM-AVR

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 ввода\вывода. 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 ввода\вывода 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 ввода\вывода, например: comb.3 порт на ножку ввода\вывода 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