STM32F407模拟串口实现

一、背景

最近做一个项目，需要用STM32F407来做7路串口通信，由于芯片最多只有6路，所以只能用IO口来模拟串口通信。在网上查找了很多模拟串口的资料，决定串口发送采用延时的方式，串口接收采用外部中断+定时器中断来实现。外部中断检测第一次检测下降沿表明接收到了起始位，通过定时器中断定时检测接收IO口上的电平，从而判断接收的是0还是1.

二、正文

1）、串口发送：

由于串口发送的函数比较简单，所以先从发送开始做起，首先咱们来熟悉一下串口协议，1位起始位+8位数据位+1位奇偶校验位+1位停止位（其中停止位可能为0.5位,1位,1.5位或2位，可以选择）。串口异步传输在空闲状态时都必须是高电平。 

由于现在是模拟串口，暂时不考虑复杂的奇偶校验位，所以采用的格式为：1位起始位+8位数据位+1位奇偶校验位+1位停止位。项目需要采用的波特率为115200，所以每发送1bit数据需要的时间：1/115200=8.68us.

模拟串口发送发送函数：

 1 #define COM1_TX_PORT   GPIOA
 2 
 3 #define COM1_TX_PIN    GPIO_Pin_9
 4 
 5 void Virtual_Uart_Bytesend(u8 val)
 6 
 7 {
 8 
 9 u8 i=0;
10 
11 COM1_TX_DATA_LOW();  // 起始位，低电平，IO口初始化时应该置为高电平
12 
13 delay_us(baudRate);
14 
15     for(i = 0;i<8;i++)          // 8位数据位
16 
17 {
18 
19     if (val & 0x01)
20 
21 {
22 
23     COM1_TX_DATA_HIGH();
24 
25 }
26 
27 else
28 
29 {
30 
31     COM1_TX_DATA_LOW();
32 
33 }
34 
35 delay_us(baudRate);
36 
37 val >>= 1;
38 
39 }
40 
41 COM1_TX_DATA_HIGH();    // 停止位 高电平
42 
43 delay_us(baudRate);
44 
45 }

以上代码完全是根据协议的格式来写的，思路很简单，里面最重要的一个参数是这个baundRate;这个参数根据不同的波特率而不同，并且实际值和理论值算出来的时间可能有些差别，调试发现STM32F4的误差比较小，基本上理论值和实际值一样就可以正常通信。波特率为115200，延时理论上为8.68us。但是问题就来了，STM32F407例程delay.c里给的延时函数最小单位为us,设置baundRate=8或者9通信偶尔能够正常接收，但是很多时候是乱码，如下图：

 

如何解决这一问题呢，首先想到是设计一个延时0.1us