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第三十八节：判断数据尾来接收一串数据的串口通用程序

第三十八节：判断数据尾来接收一串数据的串口通用程序框架。

开场白：

在实际项目中，串口通讯不可能一次通讯只发送或接收一个字节，大部分的项目都是一次发送或者接受一串的数据。我们还要在这一串数据里解析数据协议，提取有用的数据。

这一节要教会大家三个知识点：

第一个：如何识别一串数据已经发送接收完毕。

第二个：如何在已经接收到的一串数据中解析数据尾协议并且提取有效数据。

第三个：接收一串数据的通用程序框架涉及到main循环里的串口服务程序，定时器的计时程序，串口接收中断程序的密切配合。大家要理解它们三者之间是如何关联起来的。

具体内容，请看源代码讲解。

（1）硬件平台：

基于朱兆祺51单片机学习板。

（2）实现功能：

波特率是：9600 。 

通讯协议：XX YY  EB 00 55 
          其中后三位 EB 00 55就是我所说的数据尾，它的有效数据XX YY在数据尾的前面。
        任意时刻，单片机从电脑“串口调试助手”上位机收到的一串数据中，只要此数据中包含关键字EB00 55 ，并且此关键字前面两个字节的数据XX YY 分别为01 02,那么蜂鸣器鸣叫一声表示接收的数据尾和有效数据都是正确的。

（3）源代码讲解如下：

  1. #include "REG52.H"
  4. #define const_voice_short  40   //蜂鸣器短叫的持续时间
  5. #define const_rc_size  10  //接收串口中断数据的缓冲区数组大小
  7. #define const_receive_time  5  //如果超过这个时间没有串口数据过来，就认为一串数据已经全部接收完，这个时间根据实际情况来调整大小
  9. void initial_myself(void);    
  10. void initial_peripheral(void);
  11. void delay_long(unsigned int uiDelaylong);
  15. void T0_time(void);  //定时中断函数
  16. void usart_receive(void); //串口接收中断函数
  17. void usart_service(void);  //串口服务程序,在main函数里
  19. sbit beep_dr=P2^7; //蜂鸣器的驱动IO口
  21. unsigned int  uiSendCnt=0;     //用来识别串口是否接收完一串数据的计时器
  22. unsigned char ucSendLock=1;    //串口服务程序的自锁变量，每次接收完一串数据只处理一次
  23. unsigned int  uiRcregTotal=0;  //代表当前缓冲区已经接收了多少个数据
  24. unsigned char ucRcregBuf[const_rc_size]; //接收串口中断数据的缓冲区数组
  25. unsigned int  uiRcMoveIndex=0;  //用来解析数据协议的中间变量
  28. unsigned int  uiVoiceCnt=0;  //蜂鸣器鸣叫的持续时间计数器
  32. void main() 
  33.   {
  34.    initial_myself();  
  35.    delay_long(100);   
  36.    initial_peripheral(); 
  37.    while(1)  
  38.    { 
  39.        usart_service();  //串口服务程序
  40.    }
  42. }
  45. void usart_service(void)  //串口服务程序,在main函数里
  46. {
  48.         
  49. /* 注释一：
  50. * 识别一串数据是否已经全部接收完了的原理:
  51. * 在规定的时间里，如果没有接收到任何一个字节数据，那么就认为一串数据被接收完了，然后就进入数据协议
  52. * 解析和处理的阶段。这个功能的实现要配合定时中断，串口中断的程序一起阅读，要理解他们之间的关系。
  53. */
  54.      if(uiSendCnt>=const_receive_time&&ucSendLock==1) //说明超过了一定的时间内，再也没有新数据从串口来
  55.      {
  57.             ucSendLock=0;    //处理一次就锁起来，不用每次都进来,除非有新接收的数据
  59.                     //下面的代码进入数据协议解析和数据处理的阶段
  61.                     uiRcMoveIndex=uiRcregTotal; //由于是判断数据尾，所以下标移动变量从数组的最尾端开始向0移动
  62.             while(uiRcMoveIndex>=5)   //如果处理的数据量大于等于5（2个有效数据，3个数据头）说明还没有把缓冲区的数据处理完
  63.             {
  64.                if(ucRcregBuf[uiRcMoveIndex-3]==0xeb&&ucRcregBuf[uiRcMoveIndex-2]==0x00&&ucRcregBuf[uiRcMoveIndex-1]==0x55)  //数据尾eb 00 55的判断
  65.                {
  66.                               if(ucRcregBuf[uiRcMoveIndex-5]==0x01&&ucRcregBuf[uiRcMoveIndex-4]==0x02)  //有效数据01 02的判断
  67.                                   {
  68.                                       uiVoiceCnt=const_voice_short; //蜂鸣器发出声音，说明数据尾和有效数据都接收正确
  69.                                   }
  70.                   break;   //退出循环
  71.                }
  72.                uiRcMoveIndex--; //因为是判断数据尾，下标向着0的方向移动
  73.            }
  74.                                          
  75.            uiRcregTotal=0;  //清空缓冲的下标，方便下次重新从0下标开始接受新数据
  76.   
  77.      }
  78.                          
  79. }
  82. void T0_time(void) interrupt 1    //定时中断
  83. {
  84.   TF0=0;  //清除中断标志
  85.   TR0=0; //关中断
  88.   if(uiSendCnt<const_receive_time)   //如果超过这个时间没有串口数据过来，就认为一串数据已经全部接收完
  89.   {
  90.           uiSendCnt++;    //表面上这个数据不断累加，但是在串口中断里，每接收一个字节它都会被清零，除非这个中间没有串口数据过来
  91.       ucSendLock=1;     //开自锁标志
  92.   }
  94.   if(uiVoiceCnt!=0)
  95.   {
  96.      uiVoiceCnt--; //每次进入定时中断都自减1，直到等于零为止。才停止鸣叫
  97.      beep_dr=0;  //蜂鸣器是PNP三极管控制，低电平就开始鸣叫。
  99.   }
  100.   else
  101.   {
  102.      ; //此处多加一个空指令，想维持跟if括号语句的数量对称，都是两条指令。不加也可以。
  103.      beep_dr=1;  //蜂鸣器是PNP三极管控制，高电平就停止鸣叫。
  104.   }
  107.   TH0=0xfe;   //重装初始值(65535-500)=65035=0xfe0b
  108.   TL0=0x0b;
  109.   TR0=1;  //开中断
  110. }
  113. void usart_receive(void) interrupt 4                 //串口接收数据中断        
  114. {        
  116.    if(RI==1)  
  117.    {
  118.         RI = 0;
  120.             ++uiRcregTotal;
  121.         if(uiRcregTotal>const_rc_size)  //超过缓冲区
  122.         {
  123.            uiRcregTotal=const_rc_size;
  124.         }
  125.         ucRcregBuf[uiRcregTotal-1]=SBUF;   //将串口接收到的数据缓存到接收缓冲区里
  126.         uiSendCnt=0;  //及时喂狗，虽然main函数那边不断在累加，但是只要串口的数据还没发送完毕，那么它永远也长不大,因为每个中断都被清零。
  127.     
  128.    }
  129.    else  //我在其它单片机上都不用else这段代码的，可能在51单片机上多增加" TI = 0;"稳定性会更好吧。
  130.    {
  131.         TI = 0;
  132.    }
  133.                                                          
  134. }                                
  137. void delay_long(unsigned int uiDelayLong)
  138. {
  139.    unsigned int i;
  140.    unsigned int j;
  141.    for(i=0;i<uiDelayLong;i++)
  142.    {
  143.       for(j=0;j<500;j++)  //内嵌循环的空指令数量
  144.           {
  145.              ; //一个分号相当于执行一条空语句
  146.           }
  147.    }
  148. }
  151. void initial_myself(void)  //第一区 初始化单片机
  152. {
  154.   beep_dr=1; //用PNP三极管控制蜂鸣器，输出高电平时不叫。
  156.   //配置定时器
  157.   TMOD=0x01;  //设置定时器0为工作方式1
  158.   TH0=0xfe;   //重装初始值(65535-500)=65035=0xfe0b
  159.   TL0=0x0b;
  162.   //配置串口
  163.   SCON=0x50;
  164.   TMOD=0X21;
  165.   TH1=TL1=-(11059200L/12/32/9600);  //这段配置代码具体是什么意思，我也不太清楚，反正是跟串口波特率有关。
  166.   TR1=1;
  168. }
  170. void initial_peripheral(void) //第二区 初始化外围
  171. {
  173.    EA=1;     //开总中断
  174.    ES=1;     //允许串口中断
  175.    ET0=1;    //允许定时中断
  176.    TR0=1;    //启动定时中断
  178. }

总结陈词：

这一节讲了判断数据尾的程序框架，但是在大部分的项目中，都是通过判断数据头来接收数据的，这样的程序该怎么写？欲知详情，请听下回分解-----判断数据头来接收一串数据的串口通用程序框架。

永不止步步 发表于01-24 15:51 浏览65535次
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