節(jié)省IO的小技巧：GD32 MCU如何使用一個GPIO實現(xiàn)串口半雙工收發(fā)

一般情況串口的接受和發(fā)送分別需要使用TX和RX兩個引腳來實現(xiàn)，但在一些UART的實際應(yīng)用中，通信雙方身份為主機和從機，數(shù)據(jù)流是半雙工的，那么當IO口資源緊張時可以使用半雙工模式通過一個引腳實現(xiàn)數(shù)據(jù)的發(fā)送和接受，同時又保證數(shù)據(jù)不出錯。我們一起來看下紅楓派開發(fā)板例程中是如何實現(xiàn)的？

首先GD32F303的UART是支持半雙工模式的，但想要真正使用起來，軟硬件還需要特殊設(shè)計。

首先是硬件設(shè)計，在紅楓派開發(fā)板中的RS485通信使用半雙工實現(xiàn)，原理圖是這樣的：

其中很重要的兩個點是：

1、在MCU的TX引腳上一定要增加一個上拉電阻，保證MCU發(fā)送和接受模式切換時IO口電平可以保持高電平的空閑態(tài)。

2、485端實際還是發(fā)送和接受分開兩個引腳，那為了避免MCU發(fā)送時和485芯片的發(fā)送引腳形成電平競爭，在485芯片的RO引腳上串聯(lián)一個電阻后再連接到MCU TX引腳和485的DI引腳。

如果通信雙方都是半雙工引腳，那么只需要有一個上拉電阻、雙方都使用開漏輸出模式即可。

在軟件設(shè)計方面，讓我們看下紅楓派開發(fā)板例程的實現(xiàn)過程：

1、初始化時使能半雙工模式，同時使能接受并關(guān)閉發(fā)送，因為除了MCU發(fā)送過程，其他狀態(tài)都可以保持為接受。

2、開啟發(fā)送時，首先關(guān)閉UART接受功能，再使能發(fā)送功能，否則將接受到自己發(fā)送的數(shù)據(jù)。

3、在發(fā)送過程中可以查詢TBE標志進行發(fā)送等待，但在執(zhí)行完最后一個字節(jié)發(fā)送后一定要等待TC標志置位。

4、發(fā)送完畢并等待到TC標志置位后，代表發(fā)送已經(jīng)實際完成，此時關(guān)閉UART發(fā)送，使能接受。

5、對于接受，只需要按正常的處理方式使用中斷或者DMA就可以，只要前面發(fā)送步驟正確，就不會干擾到接受功能。

此時，釋放出來的串口的RX引腳可以做其他功能使用了，大家可以購買紅楓派開發(fā)板進行這個功能的體驗。