在Arduino上实现软件串口时，精确模拟波特率的关键是使用硬件定时器（如Timer1）产生周期中断，并在中断服务程序中按位采样/发送。首先，根据波特率计算定时器溢出周期：例如9600bps，每位约104.17μs，设置定时器预分频和比较匹配值（如16MHz晶振下，Timer1用8分频，比较值=104.17*2-1≈207）。在ISR中，用状态机处理起始位、8数据位、停止位，每次中断处理一位，并维护发送/接收缓冲区（环形队列）以解耦主循环。为降低CPU占用，避免在ISR中做复杂操作（如字符串处理），仅做移位和缓冲读写；同时，可启用定时器中断的“输入捕获”功能（如ICP1）来检测起始位下降沿，减少轮询。实操建议：使用AVR的CTC模式（Clear Timer on Compare），并在主循环中通过标志位判断数据就绪，而非阻塞等待。若需多路串口，可复用同一定时器，用软件计数器分频，但需注意中断延迟。测试时用示波器验证波形，调整比较值补偿ISR开销（通常加1-2个时钟周期）。
mcuku 阿沐 · 2026-08-27