鴻哥的固定協議串口程序

ID:299910 · 發表于 2025-3-15 10:47

這是鴻哥的固定協議串口接收程序。

鴻哥寬廣的胸懷讓我敬佩不已，能夠拜讀鴻哥的大作是我的幸運，向鴻哥道謝、致敬！

程序功能如下：

（1）在上位機的串口助手里，發送一串數據，控制蜂鳴器發出不同長度的聲音。

（2）波特率 9600，校驗位 NONE（無），數據位 8，停止位 1。

（3）十六進制的數據格式如下：

EB 01 00 00 00 08 XX XX

其中 EB 是數據頭，01 是代表數據類型，00 00 00 08 代表數據長度是 8 個（十進制）。XX XX 代表

一個 unsigned int 的數據，此數據的大小決定了蜂鳴器發出聲音的長度。比如：

讓蜂鳴器鳴叫 1000ms 的時間，發送十六進制的： EB 01 00 00 00 08 03 E8

讓蜂鳴器鳴叫 100ms 的時間，發送十六進制的： EB 01 00 00 00 08 00 64

*/

#include "REG52.H"

#define RECE_TIME_OUT 2000 //通信過程中字節之間的超時時間 2000ms

#define REC_BUFFER_SIZE 20 //接收數據的緩存數組的長度

void usart(void); //串口接收的中斷函數

void T0_time(); //定時器的中斷函數
void UsartTask(void); //串口接收的任務函數，放在主函數內

void SystemInitial(void) ;

void Delay(unsigned long u32DelayTime) ;

void PeripheralInitial(void) ;

void BeepOpen(void);

void BeepClose(void);

void VoiceScan(void);

sbit P3_6=P3^6;

sbit P0_0=P0^0;

volatile unsigned char vGu8BeepTimerFlag=0;

volatile unsigned int vGu16BeepTimerCnt=0;

unsigned char Gu8ReceBuffer[REC_BUFFER_SIZE]; //開辟一片接收數據的緩存

unsigned long Gu32ReceCnt=0; //接收緩存數組的下標

unsigned char Gu8ReceStep=0; //接收中斷函數里的步驟變量

unsigned char Gu8ReceFeedDog=1; //“喂狗”的操作變量。

unsigned char Gu8ReceType=0; //接收的數據類型

unsigned long Gu32ReceDataLength=0; //接收的數據長度

unsigned char Gu8FinishFlag=0; //是否已接收完成一串數據的標志

unsigned long *pu32Data; //用于數據轉換的指針

volatile unsigned char vGu8ReceTimeOutFlag=0;//通信過程中字節之間的超時定時器的開關

volatile unsigned int vGu16ReceTimeOutCnt=0; //通信過程中字節之間的超時定時器，“喂狗”的對象

void main()

{

SystemInitial();

Delay(10000);

PeripheralInitial();

while(1)

{

UsartTask(); //串口接收的任務函數

}

}

void usart(void) interrupt 4 //串口接發的中斷函數，中斷號為 4

{

if(1==RI) //接收完一個字節后引起的中斷

{

RI = 0; //及時清零，避免一直無緣無故的進入中斷。

/* 注釋一：

* 以下 Gu8FinishFlag 變量的用途。

* 此變量一箭雙雕，0 代表正處于接收數據的狀態，1 代表已經接收完畢并且及時通知主函數中的處理函數

* UsartTask()去處理新接收到的一串數據。除此之外，還起到一種“自鎖自保護”的功能，在新數據還

* 沒有被主函數處理完畢的時候，禁止接收其它新的數據，避免新數據覆蓋了尚未處理的數據。

*/

if(0==Gu8FinishFlag) //1 代表已經完成接收了一串新數據，并且禁止接收其它新的數據

{

/* 注釋二：

* 以下 Gu8ReceFeedDog 變量的用途。

* 此變量是用來檢測并且識別通信過程中相鄰的字節之間是否存在超時的情況。

* 如果大家聽說過單片機中的“看門狗”這個概念，那么每接收到一個數據此變量就“置 1”一次，它的

* 作用就是起到及時“喂狗”的作用。每接收到一個數據此變量就“置 1”一次，在主函數里，相關

* 的定時器就會被重新賦值，只要這個定時器能不斷及時的被補充新的“能量”新的值，那么這個定時器

* 就永遠不會變成 0，只要不變成 0 就不會超時。如果兩個字節之間通信時間超過了固定的長度，就意味

* 著此定時器變成了 0，這時就需要把中斷函數里的接收步驟 Gu8Step 及時切換到“接頭暗號”的步驟。

*/

Gu8ReceFeedDog=1; //每接收到一個字節的數據，此標志就置 1 及時更新定時器的值。

switch(Gu8ReceStep)

{

case 0: //接頭暗號的步驟。判斷數據頭的步驟。

Gu8ReceBuffer[0]=SBUF; //直接讀取剛接收完的一個字節的數據。

if(0xeb==Gu8ReceBuffer[0]) //等于數據頭 0xeb，接頭暗號吻合。

{

Gu32ReceCnt=1; //接收緩存的下標

Gu8ReceStep=1; //切換到下一個步驟，接收其它有效的數據

}

break;

case 1: //數據類型和長度

Gu8ReceBuffer[Gu32ReceCnt]=SBUF; //直接讀取剛接收完的一個字節的數據。

Gu32ReceCnt++; //每接收一個字節，數組下標都自加 1，為接收下一個數據做準備

if(Gu32ReceCnt>=6) //前 6 個數據。接收完了“數據類型”和“數據長度”。

{

Gu8ReceType=Gu8ReceBuffer[1]; //提取“數據類型”

//以下的數據轉換，在第 62 節講解過的指針法

pu32Data=(unsigned long *)&Gu8ReceBuffer[2]; //數據轉換

Gu32ReceDataLength=*pu32Data; //提取“數據長度”

if(Gu32ReceCnt>=Gu32ReceDataLength) //靠“數據長度”來判斷是否完成

{

Gu8FinishFlag=1; //接收完成標志“置 1”，通知主函數處理。

Gu8ReceStep=0; //及時切換回接頭暗號的步驟

}

else //如果還沒結束，繼續切換到下一個步驟，接收“其它數據”

{

Gu8ReceStep=2; //切換到下一個步驟

}

}

break;

case 2: //其它數據

Gu8ReceBuffer[Gu32ReceCnt]=SBUF; //直接讀取剛接收完的一個字節的數據。

Gu32ReceCnt++; //每接收一個字節，數組下標都自加 1，為接收下一個數據做準備

//靠“數據長度”來判斷是否完成。也不允許超過數組的最大緩存的長度

if(Gu32ReceCnt>=Gu32ReceDataLength||Gu32ReceCnt>=REC_BUFFER_SIZE)

{

Gu8FinishFlag=1; //接收完成標志“置 1”，通知主函數處理。

Gu8ReceStep=0; //及時切換回接頭暗號的步驟

}

break;

}

}

}

else //發送數據引起的中斷

{

TI = 0; //及時清除發送中斷的標志，避免一直無緣無故的進入中斷。

//以下可以添加一個全局變量的標志位的相關代碼，通知主函數已經發送完一個字節的數據了。

}

}

void UsartTask(void) //串口接收的任務函數，放在主函數內

{

static unsigned int *pSu16Data; //數據轉換的指針

static unsigned int Su16Data; //轉換后的數據

if(1==Gu8ReceFeedDog) //每被“喂一次狗”，就及時更新一次“超時檢測的定時器”的初值

{

Gu8ReceFeedDog=0;

vGu8ReceTimeOutFlag=0;

vGu16ReceTimeOutCnt=RECE_TIME_OUT;//更新一次“超時檢測的定時器”的初值

vGu8ReceTimeOutFlag=1;

}

else if(Gu8ReceStep>0&&0==vGu16ReceTimeOutCnt) //超時，并且步驟不在接頭暗號的步驟

{

Gu8ReceStep=0; //串口接收數據的中斷函數及時切換回接頭暗號的步驟

}

if(1==Gu8FinishFlag) //1 代表已經接收完畢一串新的數據，需要馬上去處理

{

switch(Gu8ReceType) //接收到的數據類型

{

case 0x01: //驅動蜂鳴器

//以下的數據轉換，在第 62 節講解過的指針法

pSu16Data=(unsigned int *)&Gu8ReceBuffer[6]; //數據轉換。

Su16Data=*pSu16Data; //提取“蜂鳴器聲音的長度”

vGu8BeepTimerFlag=0;

vGu16BeepTimerCnt=Su16Data; //讓蜂鳴器鳴叫

vGu8BeepTimerFlag=1;

break;

}

Gu8FinishFlag=0; //上面處理完數據再清零標志，為下一次接收新的數據做準備

}

}

void T0_time() interrupt 1

{

VoiceScan();

if(1==vGu8ReceTimeOutFlag&&vGu16ReceTimeOutCnt>0) //通信過程中字節之間的超時定時器

{

vGu16ReceTimeOutCnt--;

}

TH0=0xfc;

TL0=0x66;

}

void SystemInitial(void)

{

unsigned char u8_TMOD_Temp=0;

//以下是定時器 0 的中斷的配置

TMOD=0x01;

TH0=0xfc;

TL0=0x66;

EA=1;

ET0=1;

TR0=1;

//以下是串口接收中斷的配置

//串口的波特率與內置的定時器 1 直接相關，因此配置此定時器 1 就等效于配置波特率。

u8_TMOD_Temp=0x20; //即將把定時器 1 設置為：工作方式 2，初值自動重裝的 8 位定時器。

TMOD=TMOD&0x0f; //此寄存器低 4 位是跟定時器 0 相關，高 4 位是跟定時器 1 相關。先清零定時器 1。

TMOD=TMOD|u8_TMOD_Temp; //把高 4 位的定時器 1 填入 0x2，低 4 位的定時器 0 保持不變。

TH1=256-(11059200L/12/32/9600); //波特率為 9600。11059200 代表晶振 11.0592MHz，

TL1=256-(11059200L/12/32/9600); //L 代表 long 的長類型數據。根據芯片手冊提供的計算公式。

TR1=1; //開啟定時器 1

SM0=0;

SM1=1; //SM0 與 SM1 的設置：選擇 10 位異步通信，波特率根據定時器 1 可變

REN=1; //允許串口接收數據

//為了保證串口中斷接收的數據不丟失，必須設置 IP = 0x10，相當于把串口中斷設置為最高優先級，

//這個時候，串口中斷可以打斷任何其他的中斷服務函數實現嵌套，

IP =0x10; //把串口中斷設置為最高優先級，必須的。

ES=1; //允許串口中斷

EA=1; //允許總中斷

}

void Delay(unsigned long u32DelayTime)

{

for(;u32DelayTime>0;u32DelayTime--);

}

void PeripheralInitial(void)

{

}

void BeepOpen(void)

{

P3_6=1;

P0_0=0;

}

void BeepClose(void)

{

P3_6=0;

P0_0=1;

}

void VoiceScan(void)

{

static unsigned char Su8Lock=0;

if(1==vGu8BeepTimerFlag&&vGu16BeepTimerCnt>0)

{

if(0==Su8Lock)

{

Su8Lock=1;

BeepOpen();

}

else

{

vGu16BeepTimerCnt--;

if(0==vGu16BeepTimerCnt)

{

Su8Lock=0;

BeepClose();

}

}

}

}

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