MCU - 一般来说，如何从 TX 引脚读取数据？答案

【问题标题】：MCU - Generally speaking, How to read data from a TX pin?MCU - 一般来说，如何从 TX 引脚读取数据？
【发布时间】：2016-02-17 08:40:07
【问题描述】：

我有一个 SAML21J18A 板（来自 Atmel，带有 AVR 处理器），以及一个 SIM908 开发板。所以，这是技术规格，但我想回答一个非常普遍的问题：

当您将 MCU 的一个 GPIO 引脚连接到另一个外设上的“TX”引脚时，从该 TX 引脚读取数据的常用方法是什么？我必须使用 I2C 协议吗？随着时间的推移，我是否必须阅读 GPIO 的状态？甚至可以使用 GPIO 读取复杂数据，而不仅仅是真或假状态？

感谢您提前回答，我对这个问题有点迷茫。

【问题讨论】：

什么是“tx pin”？当然，这完全取决于该引脚的作用。它是GPIO引脚吗？ I2C？还有什么？
就是这样，在 SIM908 上，到处都写着“GSM_TX”，但它没有提供任何有关此引脚如何通信的信息。
手册上说：“用于GPS NMEA信息输出、调试和固件升级”。听起来像是制造商使用的东西？在这种情况下，他们可能不会告诉你有什么通信接口。 “如果这些引脚未使用，请保持打开状态”。
无论如何这个问题对 SO 来说是题外话，你应该在electronics.stackexchange.com 发布类似的问题。
我投票结束这个问题，因为它不是关于编程，而是关于硬件。

标签： embedded microcontroller gpio

【解决方案1】：

如果引脚标记为“TX”，特别是如果有相应的“RX”引脚，那么它很可能是 UART。 I2C 引脚通常标记为 DATA 和 CLock。 SPI 引脚通常标记为 MOSI/SIMO/SCLK 或 DI/DO/CLK。

可以将这些信号中的任何一个连接到 GPIO 引脚并将软件驱动程序写入“bit-bang”接口以实现协议。但是您最好将引脚连接到微控制器上适当的串行端口引脚，并让微控制器的硬件外围设备完成详细工作。

如果这个 TX 引脚确实是 UART，那么您应该将它连接到微控制器 UART 上的 RX 引脚。

【讨论】：

【解决方案2】：

SIM908 使用 UART 协议与主机通信。 AT 命令是模块可以理解的语言。调制解调器使用 GSM_TX 引脚向主机发送响应，而 GSM_RX 引脚用于接收来自主机的命令，在这种情况下，主机就是您的 SAM 板。您可能还会注意到板上的 GPS_TX 和 GPS_RX 引脚。

数字 GPIO 引脚根据逻辑电平（高或低）发送/接收数据。由于标准 UART 传输由一个起始位、8 位数据和一个停止位组成（所有这些都可以表示为以特定恒定频率发送的一系列 HIGH 和 LOW），因此可以使用数字 GPIO 引脚，正确的时机，在模块和主机之间接收和传输数据；这称为位碰撞。

然而，使用连接到板上特定引脚的内置 UART 硬件更加方便和可靠。对 UART 外设执行正确的初始化，确保选择正确的波特率，然后向模块发出“AT”开始；如果一切顺利，您应该会收到“OK”。如果您收到乱码，这意味着模块没有设置为自动波特并且您使用了错误的波特，这意味着您必须尝试从 4800 向上的所有标准波特值。如果您显示您的代码，您可以获得更好的帮助。

【讨论】：

【解决方案3】：

这很可能是一个 uart pin 已经回答了。你可以用一个 gpio 引脚做什么，如果不是所有的串行协议（只有几个引脚）、uart、spi、i2c、mdio 等，你可以做大部分事情。使用所谓的 bit banging。对于输出引脚，您通常必须使用某种内部计时器来计时状态更改之间的持续时间，以便在部件外部正确计时，以满足该协议所需的任何时序规范。它使您对硬件为您所做的事情产生了一种欣赏，并且在硬件中实现起来很简单（尤其是当您希望同时进行多个不同的操作时），但在软件中却更难，因为它会消耗大量 CPU 周期，并不总是准确计时。如果您不能足够快地对状态变化进行采样和处理，例如接收 uart 信号、spi 从机等，则接收比特撞击的东西可能会更加困难。数字逻辑只有零和一状态（以及模拟中的 x 和 y 和 z，和现实生活中的 z）复杂的协议只不过是零和一状态串联或并联或两者兼而有之。

从技术上讲，如果您具备采样率和处理能力，则可以使用 gpio 执行所有这些以及更复杂的串行协议。

【讨论】：