第38節:判斷數據尾來接收一串數據的串口通用程序框架

在實際項目中，串口通訊不可能一次通訊只發送或接收一個字節，大部分的項目都是一次發送或者接受一串的數據。我們還要在這一串數據里解析數據協議，提取有用的數據。

這一節要教會大家三個知識點：

第一個：如何識別一串數據已經發送接收完畢。

第二個：如何在已經接收到的一串數據中解析數據尾協議并且提取有效數據。

第三個：接收一串數據的通用程序框架涉及到main循環里的串口服務程序，定時器的計時程序，串口接收中斷程序的密切配合。大家要理解它們三者之間是如何關聯起來的。

具體內容，請看源代碼講解。

(1)硬件平臺：

基于朱兆祺51單片機學習板。

(2)實現功能：

波特率是：9600 。

通訊協議：XX YY EB 00 55

其中后三位 EB 00 55就是我所說的數據尾，它的有效數據XX YY在數據尾的前面。

任意時刻，單片機從電腦“串口調試助手”上位機收到的一串數據中，只要此數據中包含關鍵字EB00 55 ，并且此關鍵字前面兩個字節的數據XX YY 分別為01 02,那么蜂鳴器鳴叫一聲表示接收的數據尾和有效數據都是正確的。

(3)源代碼講解如下：

#include "REG52.H"

#define const_voice_short 40 //蜂鳴器短叫的持續時間

#define const_rc_size 10 //接收串口中斷數據的緩沖區數組大小

#define const_receive_time 5 //如果超過這個時間沒有串口數據過來，就認為一串數據已經全部接收完，這個時間根據實際情況來調整大小

void initial_myself(void);

void initial_peripheral(void);

void delay_long(unsigned int uiDelaylong);

void T0_time(void); //定時中斷函數

void usart_receive(void); //串口接收中斷函數

void usart_service(void); //串口服務程序,在main函數里

sbit beep_dr=P2^7; //蜂鳴器的驅動IO口

unsigned int uiSendCnt=0; //用來識別串口是否接收完一串數據的計時器

unsigned char ucSendLock=1; //串口服務程序的自鎖變量，每次接收完一串數據只處理一次

unsigned int uiRcregTotal=0; //代表當前緩沖區已經接收了多少個數據

unsigned char ucRcregBuf[const_rc_size]; //接收串口中斷數據的緩沖區數組

unsigned int uiRcMoveIndex=0; //用來解析數據協議的中間變量

unsigned int uiVoiceCnt=0; //蜂鳴器鳴叫的持續時間計數器

void main()

{

initial_myself();

delay_long(100);

initial_peripheral();

while(1)

{

usart_service(); //串口服務程序

}

}

void usart_service(void) //串口服務程序,在main函數里

{

/* 注釋一：

* 識別一串數據是否已經全部接收完了的原理:

* 在規定的時間里，如果沒有接收到任何一個字節數據，那么就認為一串數據被接收完了，然后就進入數據協議

* 解析和處理的階段。這個功能的實現要配合定時中斷，串口中斷的程序一起閱讀，要理解他們之間的關系。

*/

if(uiSendCnt>=const_receive_time&&ucSendLock==1) //說明超過了一定的時間內，再也沒有新數據從串口來

{

ucSendLock=0; //處理一次就鎖起來，不用每次都進來,除非有新接收的數據

//下面的代碼進入數據協議解析和數據處理的階段

uiRcMoveIndex=uiRcregTotal; //由于是判斷數據尾，所以下標移動變量從數組的最尾端開始向0移動

while(uiRcMoveIndex>=5) //如果處理的數據量大于等于5(2個有效數據，3個數據頭)說明還沒有把緩沖區的數據處理完

{

if(ucRcregBuf[uiRcMoveIndex-3]==0xeb&&ucRcregBuf[uiRcMoveIndex-2]==0x00&&ucRcregBuf[uiRcMoveIndex-1]==0x55) //數據尾eb 00 55的判斷

{

if(ucRcregBuf[uiRcMoveIndex-5]==0x01&&ucRcregBuf[uiRcMoveIndex-4]==0x02) //有效數據01 02的判斷

{

uiVoiceCnt=const_voice_short; //蜂鳴器發出聲音，說明數據尾和有效數據都接收正確

}

break; //退出循環

}

uiRcMoveIndex--; //因為是判斷數據尾，下標向著0的方向移動

}

uiRcregTotal=0; //清空緩沖的下標，方便下次重新從0下標開始接受新數據

}

}

void T0_time(void) interrupt 1 //定時中斷

{

TF0=0; //清除中斷標志

TR0=0; //關中斷

if(uiSendCnt

{

uiSendCnt++; //表面上這個數據不斷累加，但是在串口中斷里，每接收一個字節它都會被清零，除非這個中間沒有串口數據過來

ucSendLock=1; //開自鎖標志

}

if(uiVoiceCnt!=0)

{

uiVoiceCnt--; //每次進入定時中斷都自減1，直到等于零為止。才停止鳴叫

beep_dr=0; //蜂鳴器是PNP三極管控制，低電平就開始鳴叫。

}

else

{

; //此處多加一個空指令，想維持跟if括號語句的數量對稱，都是兩條指令。不加也可以。

beep_dr=1; //蜂鳴器是PNP三極管控制，高電平就停止鳴叫。

}

TH0=0xfe; //重裝初始值(65535-500)=65035=0xfe0b

TL0=0x0b;

TR0=1; //開中斷

}

void usart_receive(void) interrupt 4 //串口接收數據中斷

{

if(RI==1)

{

RI = 0;

++uiRcregTotal;

if(uiRcregTotal>const_rc_size) //超過緩沖區

{

uiRcregTotal=const_rc_size;

}

ucRcregBuf[uiRcregTotal-1]=SBUF; //將串口接收到的數據緩存到接收緩沖區里

uiSendCnt=0; //及時喂狗，雖然main函數那邊不斷在累加，但是只要串口的數據還沒發送完畢，那么它永遠也長不大,因為每個中斷都被清零。

}

else //我在其它單片機上都不用else這段代碼的，可能在51單片機上多增加" TI = 0;"穩定性會更好吧。

{

TI = 0;

}

}

void delay_long(unsigned int uiDelayLong)

{

unsigned int i;

unsigned int j;

for(i=0;i

{

for(j=0;j<500;j++) //內嵌循環的空指令數量

{

; //一個分號相當于執行一條空語句

}

}

}

void initial_myself(void) //第一區 初始化單片機

{

beep_dr=1; //用PNP三極管控制蜂鳴器，輸出高電平時不叫。

//配置定時器

TMOD=0x01; //設置定時器0為工作方式1

TH0=0xfe; //重裝初始值(65535-500)=65035=0xfe0b

TL0=0x0b;

//配置串口

SCON=0x50;

TMOD=0X21;

TH1=TL1=-(11059200L/12/32/9600); //這段配置代碼具體是什么意思，我也不太清楚，反正是跟串口波特率有關。

TR1=1;

}

void initial_peripheral(void) //第二區 初始化外圍

{

EA=1; //開總中斷

ES=1; //允許串口中斷

ET0=1; //允許定時中斷

TR0=1; //啟動定時中斷

}

總結陳詞：

這一節講了判斷數據尾的程序框架，但是在大部分的項目中，都是通過判斷數據頭來接收數據的，這樣的程序該怎么寫?欲知詳情，請聽下回分解-----判斷數據頭來接收一串數據的串口通用程序框架。