由于MCU內部資源限制，在應用中會出現UART接口不夠用的情況，如果UART使用的波特率不太高，而且系統中的負荷不是很大的情況就可以使用端口來模擬UART的收發，下文是一個在R5F100LE（RL78）上的具體的實現方法，這里略去工程的建立過程，相應的驅動程序細節可以參考代碼生成器生成的代碼，這里只重點講述代碼生成器配置和軟件UART的實現。
將接收定時器的定時間隔初始化為1位數據的時長的一半，比如波特率2400，1位為416.6us，那么定時器設置為416.6us/2=208.3us，在這里我們使用了Timer的Channel 1
將發送定時器的定時間隔設置為1位數據時長，比如波特率2400，1位為416.6us，那么定時器設置為416.6us，在這里我們使用Timer的Channel 0。
接收時我們需要寫兩個中斷函數，在中斷里完成數據的接收，接收完畢后設置一個標志，在主循環中根據標志來判斷數據是否接收完畢。初始化時需要打開邊沿中斷，關閉定時器中斷。
1）邊沿中斷函數處理
當下降沿中斷到來時，在邊沿中斷函數里啟動接收定時器，關閉邊沿中斷。具體程序如下：
void softuart_rece_port_fall_edge_callback(void){?softuart_rece_state = 0;//接收定時器進入次數計數清零?uart_port_intp_stop();// 關閉邊沿中斷?start_uart_rece_timer();//打開接收定時器中斷}
這個函數放到r_cg_intc_user.c內
2）接收定時器中斷函數
每奇數次進入中斷時（第1，3，5…）進行RXD端口的采樣并保存數據，同時根據我們的要求進行移位操作（比如LSB或MSB，數據長度是幾位），在偶數次進入中斷時就直接退出，當數據接收完成后設置標志，同時關閉接收定時器中斷，打開邊沿中斷中斷，具體程序如下，這里我是用的8位數據長度和1個停止位：
void softuart_rece_timer_callback(void){static __saddr uint8_t uartrece_shift_reg;?softuart_rece_state++;//進入次數++?if(softuart_rece_state==1)//接收start位?{? ?//check start bit? ?if(1==get_uart_rece_port())? ?{? ? ?//start bit error? ? ?uartrece_shift_reg = 0;? ? ?stop_uart_rece_timer();? ? ?uart_port_intp_start();? ?}?}?else if (softuart_rece_state<=17)//接收8位數據位?{? ?//receive data sampling point 3,5,7,9,11,13,15,17? ?if(0==(softuart_rece_state&1)) return;? uartrece_shift_reg >>= 1;? ?if(1==get_uart_rece_port())? ?{? ? ?uartrece_shift_reg |= 0x80;? ?}?}?else if(softuart_rece_state>=19)//接收停止位?{? ?//stop bit sample sampling point 19? ?stop_uart_rece_timer();//關閉接收定時器? ?uart_port_intp_start();//打開下降沿中斷? ?if(uartrece_end_fg ==0)? ?{? ? ?uartrece_data = uartrece_shift_reg;? ? ?uartrece_end_fg =1;//設置接收完畢標志? ?}?}}
這個程序要放到r_cg_timer_user.c內
3）在主循環里調用如下函數來判斷是否收到數據
uint8_t get_softuart_rece(uint8_t * buff){?if(uartrece_end_fg==1)?{? ?uartrece_end_fg =0;? ?*buff = uartrece_data;//將數據放入接收緩沖區? ?return 1;//說明收到數據?}?return 0;}
發送時需要寫一個發送定時器中斷函數，在中斷里完成數據發送，發送完成后設置一個標志，在主循環中判斷，初始化時需要關閉發送定時器，中斷的代碼如下：
void softuart_send_callback(void){?softuart_send_state++;?if(softuart_send_state==10)//發送停止位?{? ?//sampling point 10 stop bit? ?softuart_send_port_h();?}?else if(softuart_send_state>10)//等待停止位發送完畢?{? ?//>11 stop bit send finished? ?softuart_send_state=0;? ?stop_uart_send_timer();?}?else//發送數據?{? ?//samplimng point 2,3,4,5,6,7,8,9? ?if(0!=(uartsend_shift_reg&1))? ?{? ? ?softuart_send_port_h();? ?}? ?else? ?{? ? ?softuart_send_port_l();? ?}? ?uartsend_shift_reg >>= 1;?}}
這個程序要放到r_cg_timer_user.c內
當需要發送時，先將發送端口設置為低電平，然后開啟發送定時器，如果正在發送返回發送錯誤。具體的操作代碼如下：
uint8_t softuart_send(uint8_t data){?if(softuart_send_state!=0)return 0;//數據沒有發送完畢?softuart_send_state = 1;?DI();?softuart_send_port_l(); ? ? //發送起始位?uartsend_shift_reg=data;//將要發送的數據放到移位寄存器?start_uart_send_timer();//啟動UART發送定時器?EI();?return 1;}
由于相應硬件的初始化程序在R_Systeminit已經調用過了，所以我們只用調用啟動程序就行了，為了方便程序的修改，用宏定義重新定義了接口部分。
如果想要修改使用的硬件資源只用修改宏定義即可。
在使用軟件UART之前需要先調用一下如下初始化函數。
void softuart_int(void){?stop_uart_send_timer();//停止發送定時器?stop_uart_rece_timer();//停止接收定時器?uart_port_intp_stop(); ?// 邊沿中斷接收停止?softuart_send_port_h(); // TXD端口設置為高?uart_port_intp_start(); ?// 允許RXD端口的下降沿中斷?softuart_send_state = 0;?softuart_rece_state = 0;?uartrece_end_fg = 0;}
1）使用上述方法就可以實現一個軟件的UART操作，但是使用過程中不能有長時間的關閉中斷操作，如果有的話會影響程序的執行。
2）如果通訊波特率發生變化需要修改定時器的定時值。
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