开场白:
上一节讲了判别数据头的程序结构,可是在许多项目中,仅仅靠判别数据头仍是不行的,有必要要有愈加详细的通讯协议,比方能够包括数据类型,数据地址,有用数据长度,有用数据,数据校验的通讯协议。这一节要教会咱们三个知识点:
榜首个:常用自界说串口通讯协议的程序结构。
第二个:累加校验和的校验办法。累加和的意思是前面一切字节的数据相加,超越一个字节的溢出部分会依照固定的规矩主动丢掉,不必咱们管。比方以下数据:
eb 00 55 01 00 02 0028 6b
其间eb 00 55为数据头,01为数据类型,00 02为有用数据长度,00 28 别离为详细的有用数据,6b为前面一切字节的累加和。累加和能够用电脑系统自带的核算器来验证。翻开电脑上的核算器,点击“检查”下拉的菜单,选“科学型”,然后选左面的“十六进制”,最终选右边的“字节”,然后把前面一切的字节相加,它们的和便是6b,没错吧。
第三个:原子锁的使用办法,实践上是学习了”红金龙吸味”关于原子锁的主张,专门用来维护中止与主函数的同享数据。
详细内容,请看源代码解说。
(1)硬件渠道:
依据朱兆祺51单片机学习板。
(2)完成功用:
波特率是:9600.
通讯协议:EB 00 55 GG HH HH XX XX …YYYY CY
其间第1,2,3位EB 00 55便是数据头
其间第4位GG便是数据类型。01代表驱动受命,02代表驱动Led灯。
其间第5,6位HH便是有用数据长度。高位在左,低位在右。
其间第5,6位HH便是有用数据长度。高位在左,低位在右。
其间从第7位开端,到最终一个字节Cy之前,XX..YY都是详细的有用数据。
在本程序中,当数据类型是01时,有用数据代表蜂鸣器鸣叫的时刻长度。当数据类型是02时,有用数据代表Led灯点亮的时刻长度。
最终一个字节CY是累加和,前面一切字节的累加。
发送以下测试数据,将会别离操控蜂鸣器和Led灯的驱动时刻长度。
蜂鸣器短叫发送:eb 00 55 01 00 02 00 28 6b
蜂鸣器长叫发送:eb 00 55 01 00 02 00 fa 3d
Led灯短亮发送:eb 00 55 02 00 02 00 28 6c
Led灯长亮发送:eb 00 55 02 00 02 00 fa3e
(3)源代码解说如下:
#include “REG52.H”
/* 注释一:
* 请评价实践项目中一串数据的最大长度是多少,而且留点余量,然后调整const_rc_size的巨细。
* 本节程序把上一节的缓冲区数组巨细10改成了20
*/
#define const_rc_size 20 //接纳串口中止数据的缓冲区数组巨细
#define const_receive_time 5 //假如超越这个时刻没有串口数据过来,就以为一串数据现已悉数接纳完,这个时刻依据实践情况来调整巨细
void initial_myself(void);
void initial_peripheral(void);
void delay_long(unsigned int uiDelaylong);
void T0_time(void); //守时中止函数
void usart_receive(void); //串口接纳中止函数
void usart_service(void); //串口服务程序,在main函数里
void led_service(void); //Led灯的服务程序。
sbit led_dr=P3^5; //Led的驱动IO口
sbit beep_dr=P2^7; //蜂鸣器的驱动IO口
unsigned int uiSendCnt=0; //用来辨认串口是否接纳完一串数据的计时器
unsigned char ucSendLock=1; //串口服务程序的自锁变量,每次接纳完一串数据只处理一次
unsigned int uiRcregTotal=0; //代表当时缓冲区现已接纳了多少个数据
unsigned char ucRcregBuf[const_rc_size]; //接纳串口中止数据的缓冲区数组
unsigned int uiRcMoveIndex=0; //用来解析数据协议的中心变量
/* 注释二:
* 为串口计时器多添加一个原子锁,作为中止与主函数同享数据的维护,实践上是学习了”红金龙吸味”关于原子锁的主张.
*/
unsigned char ucSendCntLock=0; //串口计时器的原子锁
unsigned int uiVoiceCnt=0; //蜂鸣器鸣叫的继续时刻计数器
unsigned char ucVoiceLock=0; //蜂鸣器鸣叫的原子锁
unsigned char ucRcType=0; //数据类型
unsigned int uiRcSize=0; //数据长度
unsigned char ucRcCy=0; //校验累加和
unsigned int uiRcVoiceTime=0; //蜂鸣器发出声音的继续时刻
unsigned int uiRcLedTime=0; //在串口服务程序中,Led灯点亮时刻长度的中心变量
unsigned int uiLedTime=0; //Led灯点亮时刻的长度
unsigned int uiLedCnt=0; //Led灯点亮的计时器
unsigned char ucLedLock=0; //Led灯点亮时刻的原子锁
void main()
{
initial_myself();
delay_long(100);
initial_peripheral();
while(1)
{
usart_service(); //串口服务程序
led_service(); //Led灯的服务程序
}
}
void led_service(void)
{
if(uiLedCnt
{
led_dr=1; //开Led灯
}
else
{
led_dr=0; //关Led灯
}
}
void usart_service(void) //串口服务程序,在main函数里
{
/* 注释三:
* 我学习了朱兆祺的变量命名习气,单个字母的变量比方i,j,k,h,这些变量只用作局部变量,直接在函数内部界说。
*/
unsigned int i;
if(uiSendCnt>=const_receive_time&&ucSendLock==1) //阐明超越了必定的时刻内,再也没有新数据从串口来
{
ucSendLock=0; //处理一次就锁起来,不必每次都进来,除非有新接纳的数据
//下面的代码进入数据协议解析和数据处理的阶段
uiRcMoveIndex=0; //由所以判别数据头,所以下标移动变量从数组的0开端向最尾端移动
while(uiRcregTotal>=5&&uiRcMoveIndex<=(uiRcregTotal-5))
{
if(ucRcregBuf[uiRcMoveIndex+0]==0xeb&&ucRcregBuf[uiRcMoveIndex+1]==0x00&&ucRcregBuf[uiRcMoveIndex+2]==0x55) //数据头eb 00 55的判别
{
ucRcType=ucRcregBuf[uiRcMoveIndex+3]; //数据类型 一个字节
uiRcSize=ucRcregBuf[uiRcMoveIndex+4]; //数据长度 两个字节
uiRcSize=uiRcSize<<8;
uiRcSize=uiRcSize+ucRcregBuf[uiRcMoveIndex+5];
ucRcCy=ucRcregBuf[uiRcMoveIndex+6+uiRcSize]; //记载最终一个字节的校验
ucRcregBuf[uiRcMoveIndex+6+uiRcSize]=0; //清零最终一个字节的累加和变量
/* 注释四:
* 核算校验累加和的办法:除了最终一个字节,其它前面一切的字节累加起来,
* 溢出的不必咱们管,C言语编译器会依照固定的规矩主动处理。
* 以下for循环里的(3+1+2+uiRcSize),其间3代表3个字节数据头,1代表1个字节数据类型,
* 2代表2个字节的数据长度变量,uiRcSize代表实践上一串数据中的有用数据个数。
*/
for(i=0;i<(3+1+2+uiRcSize);i++) //核算校验累加和
{
ucRcregBuf[uiRcMoveIndex+6+uiRcSize]=ucRcregBuf[uiRcMoveIndex+6+uiRcSize]+ucRcregBuf[uiRcMoveIndex+i];
}
if(ucRcCy==ucRcregBuf[uiRcMoveIndex+6+uiRcSize]) //假如校验正确,则进入以下数据处理
{
switch(ucRcType) //依据不同的数据类型来做不同的数据处理
{
case 0x01: //驱动蜂鸣器发出声音,而且能够操控蜂鸣器继续发出声音的时刻长度
uiRcVoiceTime=ucRcregBuf[uiRcMoveIndex+6]; //把两个字节合并成一个int类型的数据
uiRcVoiceTime=uiRcVoiceTime<<8;
uiRcVoiceTime=uiRcVoiceTime+ucRcregBuf[uiRcMoveIndex+7];
ucVoiceLock=1; //同享数据的原子锁加锁
uiVoiceCnt=uiRcVoiceTime; //蜂鸣器发出声音
ucVoiceLock=0; //同享数据的原子锁解锁
break;
case 0x02: //点亮一个LED灯,而且能够操控LED灯继续亮的时刻长度
uiRcLedTime=ucRcregBuf[uiRcMoveIndex+6]; //把两个字节合并成一个int类型的数据
uiRcLedTime=uiRcLedTime<<8;
uiRcLedTime=uiRcLedTime+ucRcregBuf[uiRcMoveIndex+7];
ucLedLock=1; //同享数据的原子锁加锁
uiLedTime=uiRcLedTime; //更改点亮Led灯的时刻长度
uiLedCnt=0; //在本程序中,清零计数器就等于主动点亮Led灯
ucLedLock=0; //同享数据的原子锁解锁
break;
}
}
break; //退出循环
}
uiRcMoveIndex++; //由于是判别数据头,游标向着数组最尾端的方向移动
}
uiRcregTotal=0; //清空缓冲的下标,便利下次从头从0下标开端承受新数据
}
}
void T0_time(void) interrupt 1 //守时中止
{
TF0=0; //铲除中止标志
TR0=0; //关中止
/* 注释五:
* 此处多添加一个原子锁,作为中止与主函数同享数据的维护,实践上是学习了”红金龙吸味”关于原子锁的主张.
*/
if(ucSendCntLock==0) //原子锁判别
{
ucSendCntLock=1; //加锁
if(uiSendCnt
{
uiSendCnt++; //表面上这个数据不断累加,可是在串口中止里,每接纳一个字节它都会被清零,除非这个中心没有串口数据过来
ucSendLock=1; //开自锁标志
}
ucSendCntLock=0; //解锁
}
if(ucVoiceLock==0) //原子锁判别
{
if(uiVoiceCnt!=0)
{
uiVoiceCnt–; //每次进入守时中止都自减1,直到等于零中止。才中止鸣叫
beep_dr=0; //蜂鸣器是PNP三极管操控,低电平就开端鸣叫。
}
else
{
; //此处多加一个空指令,想保持跟if括号句子的数量对称,都是两条指令。不加也能够。
beep_dr=1; //蜂鸣器是PNP三极管操控,高电平就中止鸣叫。
}
}
if(ucLedLock==0) //原子锁判别
{
if(uiLedCnt
{
uiLedCnt++; //Led灯点亮的时刻计时器
}
}
TH0=0xfe; //重装初始值(65535-500)=65035=0xfe0b
TL0=0x0b;
TR0=1; //开中止
}
void usart_receive(void) interrupt 4 //串口接纳数据中止
{
if(RI==1)
{
RI = 0;
++uiRcregTotal;
if(uiRcregTotal>const_rc_size) //超越缓冲区
{
uiRcregTotal=const_rc_size;
}
ucRcregBuf[uiRcregTotal-1]=SBUF; //将串口接纳到的数据缓存到接纳缓冲区里
if(ucSendCntLock==0) //原子锁判别
{
ucSendCntLock=1; //加锁
uiSendCnt=0; //及时喂狗,虽然在守时中止那儿此变量会不断累加,可是只需串口的数据还没发送结束,那么它永久也长不大,由于每个串口接纳中止它都被清零。
ucSendCntLock=0; //解锁
}
}
else //我在其它单片机上都不必else这段代码的,可能在51单片机上多添加” TI = 0;”稳定性会更好吧。
{
TI = 0;
}
}
void delay_long(unsigned int uiDelayLong)
{
unsigned int i;
unsigned int j;
for(i=0;i
{
for(j=0;j<500;j++) //内嵌循环的空指令数量
{
; //一个分号相当于履行一条空句子
}
}
}
void initial_myself(void) //榜首区 初始化单片机
{
led_dr=0; //关Led灯
beep_dr=1; //用PNP三极管操控蜂鸣器,输出高电平时不叫。
//装备守时器
TMOD=0x01; //设置守时器0为工作方式1
TH0=0xfe; //重装初始值(65535-500)=65035=0xfe0b
TL0=0x0b;
//装备串口
SCON=0x50;
TMOD=0X21;
TH1=TL1=-(11059200L/12/32/9600); //这段装备代码详细是什么意思,我也不太清楚,反正是跟串口波特率有关。
TR1=1;
}
void initial_peripheral(void) //第二区 初始化外围
{
EA=1; //开总中止
ES=1; //答应串口中止
ET0=1; //答应守时中止
TR0=1; //发动守时中止
}
总结陈词:
这一节讲了常用的自界说串口通讯协议的程序结构,这种结构在判别一串数据是否接纳结束的时分,都是靠“超越规则的时刻内,没有发现串口数据”来断定的,这是我做绝大多数项目的串口程序结构,可是在少量要求实时反响非常快的项目中,我会用别的一种响应速度更快的串口程序结构,这种程序结构是什么样的?欲知概况,请听下回分解—–在串口接纳中止里即时解析数据头的特别程序结构。