纯软件实现单片机远程通信

GMS972051是韩国LG公司生产的MW内部带2K E2PROM的与MCS-51兼容的单片机。

GMS97C2051省去了MCS-51的P0和P3口，但是多了一个内部硬件比较器。由于单片机的通信信号为TTL电平，如果不采取其它的措施，其在通信速率为9600bps时通信距离不超过5米。一般为了延长单片机的通信距离，采用RS-232/RS- 485转换器、RS-232/RS-422转换器或光隔远程收发器。本文介绍的方法可将GMS97C2051单片机之间通信距离延长到1200米以上，而且不需要添加任何硬件措施，完全用软件来实现。

要用纯软件方法实现GMS97C2051单片机之间的远程通信，首先必须将单片机的TTL电平的软件方法转换为差分电平，其次要用普通I/O口线来构成软件串行口，并且在软件上进行正确的配合。

TTL电平转换成差分电平的纯软件方法

GMS97C2051 单片机的信号均为TTL电平。TTL电平信号传输距离非常有限，一般在9600bps传输率时传输距离不超过5米。而差分电平信号则是取决于两种信号线之间的电平差值，如果某条信号线的电平高于另一条，则信号为1，否则为0。由于差分电平信号可以避免长距离传输导线上的电荷积累，并且具有更宽的电平范围，所以传输距离远得多。RS485差分电平信号在9600bps传输率时传输距离可达1200米。

为了用纯软件实现差分电平传输就不能使用GMS97C2051本身的硬件串行口，而是用普通I/O线来实现串行通信。差分电平要用两条I/O口线来实现，比如P1.2和P1.3两条线（见图1）。当传输信号为1时，P1.2为+5V，而 P1.3为0V。当传输信号为0时，P1.2为0V为0V，而P1.3为 +5V。注意P1.2和P1.3不得同时置+5V或同时置0V。

GMS97C2051 单片机的P1.0和P1.1可以分别作为片内精密模拟电压比较器的正输入端（AIN0）和负输入端（AINI），所以正好可以用于接收差分电平信号。内部电平比较器的输出已经在芯片内部连到P3.6口，所以可以通过读取P3.6口的值来得到差分电平信号。

软件串行口的实现方法

由普通I/O口线来实现串行通信，习惯上称为软件串行口。采用差分电平通信的软件串行口的硬件接线图如图2.A、B两机均为GMS97C2051单片机。 P1.2和P1.3用于发送，P1.0和P1.1口用于接收，P1.0同时接本机中INI0。软件串行口一般全用标准的10位异步通信格式：1位起始位（信号0），8位数据位，1位停止位（信号1）。接收时均是低位数据在前，高位数据在后。