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日志

串口應用實例

已有 2117 次閱讀2017-11-2 18:24

#include <reg52.h>

bit flagOnceTxd = 0;  //單次發送完成標志，即發送完一個字節
bit cmdArrived = 0;  //命令到達標志，即接收到上位機下發的命令
unsigned char cntRxd = 0;
unsigned char pdata bufRxd[40]; //串口接收緩沖區

extern bit flagBuzzOn;

extern void LcdShowStr(unsigned char x, unsigned char y, const unsigned char *str);
extern void LcdAreaClear(unsigned char x, unsigned char y, unsigned char len);

void ConfigUART(unsigned int baud)  //串口配置函數，baud為波特率
{
SCON = 0x50; //配置串口為模式1
TMOD &= 0x0F;  //清零T1的控制位
TMOD |= 0x20;  //配置T1為模式2
TH1 = 256 - (11059200/12/32) / baud;  //計算T1重載值
TL1 = TH1;    //初值等于重載值
ET1 = 0;    //禁止T1中斷
ES  = 1;    //使能串口中斷
TR1 = 1;    //啟動T1
}
unsigned char UartRead(unsigned char *buf, unsigned char len) //串口數據讀取函數，數據接收指針buf，讀取數據長度len，返回值為實際讀取到的數據長度
{
unsigned char i;

if (len > cntRxd) //讀取長度大于接收到的數據長度時，
{
      len = cntRxd; //讀取長度設置為實際接收到的數據長度
}
for (i=0; i<len; i++) //拷貝接收到的數據
{
      *buf = bufRxd[ i];
      buf++;
}
cntRxd = 0;  //清零接收計數器

return len;  //返回實際讀取長度
}
void UartWrite(unsigned char *buf, unsigned char len) //串口數據寫入函數，即串口發送函數，待發送數據指針buf，數據長度len
{
while (len--)
{
      flagOnceTxd = 0;
      SBUF = *buf;
      buf++;
      while (!flagOnceTxd);
}
}

bit CmdCompare(unsigned char *buf, const unsigned char *cmd) //命令比較函數，緩沖區數據與指定命令比較，相同返回1，不同返回0
{
while (*cmd != '\0')
{
      if (*cmd != *buf) //遇到不相同字符時即刻返回0
      {
         return 0;
      }
      else //當前字符相等時，指針遞增準備比較下一字符
      {
         cmd++;
         buf++;
      }
}
return 1; //到命令字符串結束時字符都相等則返回1
}
void UartDriver() //串口驅動函數，檢測接收到的命令并執行相應動作
{
unsigned char i;
unsigned char len;
unsigned char buf[30];
const unsigned char code cmd0[] = "buzz on";
const unsigned char code cmd1[] = "buzz off";
const unsigned char code cmd2[] = "showstr ";
const unsigned char code *cmdList[] = {cmd0, cmd1, cmd2};

if (cmdArrived) //有命令到達時，讀取處理該命令
{
      cmdArrived = 0;
      for (i=0; i<sizeof(buf); i++) //清零命令接收緩沖區
      {
         buf[ i] = 0;
      }
      len = UartRead(buf, sizeof(buf)); //將接收到的命令讀取到緩沖區中
      for (i=0; i<sizeof(cmdList)/sizeof(cmdList[0]); i++) //與所支持的命令列表逐一進行比較
      {
         if (CmdCompare(buf, cmdList[ i]) == 1) //檢測到相符命令時退出循環，此時的i值就是該命令在列表中的下標值
         {
            break;
         }
      }
      switch (i) //根據比較結果執行相應命令
      {
         case 0:
            flagBuzzOn = 1; //開啟蜂鳴器
            break;
         case 1:
            flagBuzzOn = 0; //關閉蜂鳴器
            break;
         case 2:
            buf[len] = '\0'; //為接收到的字符串添加結束符
            i = sizeof(cmd2) - 1;
            LcdShowStr(0, 0, buf+i);  //顯示字符串
            i = len - i;             //計算有效字符個數
            if (i < 16) //有效字符少于16時，清楚液晶上的后續字符位
            {
                  LcdAreaClear(i, 0, 16-i);
            }
            break;
         default:  //i大于命令列表最大下標時，即表示沒有相符的命令，給上機發送“錯誤命令”的提示
            UartWrite("bad command.\r\n", sizeof("bad command.\r\n")-1);
            return;
      }
      buf[len++] = '\r';  //有效命令被執行后，在原命令幀之后添加回車換行符后返回給上位機，表示已執行
      buf[len++] = '\n';
      UartWrite(buf, len);
}
}

void UartRxMonitor(unsigned char ms)  //串口接收監控函數
{
static unsigned char cntbkp = 0;
static unsigned char idletmr = 0;

if (cntRxd > 0)  //接收計數器大于零時，監控總線空閑時間
{
      if (cntbkp != cntRxd)  //接收計數器改變，即剛接收到數據時，清零空閑計時
      {
         cntbkp = cntRxd;
         idletmr = 0;
      }
      else
      {
         if (idletmr < 30)  //接收計數器未改變，即總線空閑時，累積空閑時間
         {
            idletmr += ms;
            if (idletmr >= 30)  //空閑時間超過30ms即認為一幀命令接收完畢
            {
                  cmdArrived = 1; //設置命令到達標志
            }
         }
      }
}
else
{
      cntbkp = 0;
}
}
void InterruptUART() interrupt 4  //UART中斷服務函數
{
if (RI)  //接收到字節
{
      RI = 0; //手動清零接收中斷標志位
      if (cntRxd < sizeof(bufRxd)) //接收緩沖區尚未用完時，
      {
         bufRxd[cntRxd++] = SBUF; //保存接收字節，并遞增計數器
      }
}
if (TI)  //字節發送完畢
{
      TI = 0; //手動清零發送中斷標志位
      flagOnceTxd = 1;  //設置單次發送完成標志
}
}

/*************************main.c文件程序源代碼**************************/

#include <reg52.h>

sbit BUZZ = P1^6;  //蜂鳴器控制引腳

bit flagBuzzOn = 0; //蜂鳴器啟動標志

unsigned char T0RH = 0;  //T0重載值的高字節
unsigned char T0RL = 0;  //T0重載值的低字節

void ConfigTimer0(unsigned int ms);
extern void LcdInit();
extern void ConfigUART(unsigned int baud);
extern void UartRxMonitor(unsigned char ms);
extern void UartDriver();

void main ()
{
EA = 1;          //開總中斷
ConfigTimer0(1);  //配置T0定時1ms
ConfigUART(9600); //配置波特率為9600
LcdInit();       //初始化液晶

while(1)
{
      UartDriver();
}
}

void ConfigTimer0(unsigned int ms)  //T0配置函數
{
unsigned long tmp;

tmp = 11059200 / 12;    //定時器計數頻率
tmp = (tmp * ms) / 1000;  //計算所需的計數值
tmp = 65536 - tmp;       //計算定時器重載值
tmp = tmp + 18;          //修正中斷響應延時造成的誤差

T0RH = (unsigned char)(tmp >> 8);  //定時器重載值拆分為高低字節
T0RL = (unsigned char)tmp;
TMOD &= 0xF0; //清零T0的控制位
TMOD |= 0x01; //配置T0為模式1
TH0 = T0RH;    //加載T0重載值
TL0 = T0RL;
ET0 = 1;       //使能T0中斷
TR0 = 1;       //啟動T0
}
void InterruptTimer0() interrupt 1  //T0中斷服務函數
{
TH0 = T0RH;  //定時器重新加載重載值
TL0 = T0RL;
if (flagBuzzOn)  //執行蜂鳴器鳴叫或關閉
      BUZZ = ~BUZZ;
else
      BUZZ = 1;
UartRxMonitor(1);  //串口接收監控
}
/***********************lcd1602.c文件程序源代碼*************************/

#include <reg52.h>

#define LCD1602_DB P0

sbit LCD1602_RS = P1^0;
sbit LCD1602_RW = P1^1;
sbit LCD1602_E  = P1^5;

void LcdWaitReady()  //等待液晶準備好
{
unsigned char sta;

LCD1602_DB = 0xFF;
LCD1602_RS = 0;
LCD1602_RW = 1;
do
{
      LCD1602_E = 1;
      sta = LCD1602_DB; //讀取狀態字
      LCD1602_E = 0;
} while (sta & 0x80); //bit7等于1表示液晶正忙，重復檢測直到其等于0為止
}
void LcdWriteCmd(unsigned char cmd)  //寫入命令函數
{
LcdWaitReady();
LCD1602_RS = 0;
LCD1602_RW = 0;
LCD1602_E  = 1;
LCD1602_DB = cmd;
LCD1602_E  = 0;
}
void LcdWriteDat(unsigned char dat)  //寫入數據函數
{
LcdWaitReady();
LCD1602_RS = 1;
LCD1602_RW = 0;
LCD1602_DB = dat;
LCD1602_E  = 1;
LCD1602_E  = 0;
}
void LcdShowStr(unsigned char x, unsigned char y, const unsigned char *str)  //顯示字符串，屏幕起始坐標(x,y)，字符串指針str
{
unsigned char addr;

//由輸入的顯示坐標計算顯示RAM的地址
if (y == 0)
      addr = 0x00 + x; //第一行字符地址從0x00起始
else
      addr = 0x40 + x; //第二行字符地址從0x40起始

//由起始顯示RAM地址連續寫入字符串
LcdWriteCmd(addr | 0x80); //寫入起始地址
while (*str != '\0')    //連續寫入字符串數據，直到檢測到結束符
{
      LcdWriteDat(*str);
      str++;
}
}
void LcdAreaClear(unsigned char x, unsigned char y, unsigned char len)  //區域清除，清除從(x,y)坐標起始的len個字符位
{
unsigned char addr;

//由輸入的顯示坐標計算顯示RAM的地址
if (y == 0)
      addr = 0x00 + x; //第一行字符地址從0x00起始
else
      addr = 0x40 + x; //第二行字符地址從0x40起始

//由起始顯示RAM地址連續寫入字符串
LcdWriteCmd(addr | 0x80); //寫入起始地址
while (len--)          //連續寫入空格
{
      LcdWriteDat(' ');
}
}

void LcdInit()  //液晶初始化函數
{
LcdWriteCmd(0x38);  //16*2顯示，5*7點陣，8位數據接口
LcdWriteCmd(0x0C);  //顯示器開，光標關閉
LcdWriteCmd(0x06);  //文字不動，地址自動+1
LcdWriteCmd(0x01);  //清屏
}