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时间:2020-10-31
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1、搞定单片机多字节串口接收 工作了一年多,写了不少单片机串口程序。感觉串口多字节接收部分的逻辑相对于配置寄存器跟串口回复来说,是有点难度的——寄存器配置基本上都是死的,串口回复多字节跟回复一字节只是多了一个循环。 串口接收程序是基于串口中断的,单片机的串口每次接收到一字节数据产生一次中断,然后再读取某个寄存器就可以得到串口接收的数据了。然而在实际应用当中,基本上不会有单字节接收的情况。一般都是基于一定串口通信协议的多字节通信。在422或者485通信中,还可能是一个主机(一般是计算机)带多个从机(相应的有单片机的板卡)。这就要求我们的单片机能够在连续接收到的串口数据序
2、列中识别出符合自己板卡对应的通信协议,来进行控制操作,不符合则不进行任何操作。简而言之就是,单片机要在一串数据中找到符合一定规律的几个字节的数据。 先来说下怎样定串口协议吧。这个协议指的不是串口底层的协议,而是前面提到的数据帧协议。一般都是有帧头(2~3个字节吧),数据(长度根据需要),结束位(1位,有时候设计成校验字节,最简单的校验也就是前面所有数据求和)。 比如0xaa0x55+(数据部分省略)+校验和(除了aa55之外数据的和),如果要是多板卡的话有时候还要在帧头后面加一个板选字节(相当于3字节帧头了)。 第一次写串口接收程序的时候,我首先想到的
3、就是定义一个全局变量(实际上最好是定义局部静态变量),初始值设置为0,然后每进一次中断+1,然后加到串口通信协议的长度的时候再清零。然后判断帧头、校验。写完了之后我自己都觉得不对,一旦数据错开了一位,后面就永远都接收不到数了。无奈看了一下前辈们的代码,跟我的思路差不多,只不过那个计数值跟接收到的数据时同时判断的,而且每次中断都要判断,一旦不对计数的那个变量就清零。 废话少说,直接上一段代码让大家看看就明白了。(通信协议姑且按照简单的aa55一个字节数据一个字节校验,代码是基于51单片机的)。接收成功则在中断程序中把串口接收成功标志位置1。 下面是全局变量定义unsi
4、gnedcharreceive[4]={0,0,0,0};//接收缓存bituart_flag;//串口接收成功标志 然后串口中断部分voidser()interrupt4{staticunsignedcharcount;//串口接收计数的变量 RI=0;//手动清某个寄存器,大家都懂的 receive[count]=SBUF; if(count==0&&receive[count]==0xaa)//同时判断count跟收到的数据 { count=1; } elseif(count==1&&receive[count]==0x55) { count=2; } el
5、seif(count==2) { count++; } elseif(count==3&&receive[count]==receive[2])//判断校验和,数据多的话是求//和,或者其他的校验方法,也可能是固定的帧尾 { count=0; uart_flag=1;//串口接收成功标志,为1时在主程序中回复,然后清零 ES=0; //关中断,回复完了再ES=1; } else { count=0;//判断不满足条件就将计数值清零 }} 第一次做的串口大概就按照这个方法写完了(我后来看过其他的代码,有人用switch语句写的,逻辑跟这个也
6、差不多,不过我还是感觉用ifelse来写清晰一些), 不过在测试的时候发现了bug,如果数据帧发送一半,然后突然停止,再来重新发,就会丢失一帧的数据。比如先接受到aa55,然后断了,再进来aa550101,就不受控制了。后来我也想到一个bug,如果在多设备通信中,属于其他设备的的帧数据最后一位是aa(或者最后两位为aa55,或者最后3位为aa55板选),下一次通信的数据就接收不到了。 当时对于数据突然中断的bug,没有想到很好的解决办法,不过这种情况几率极小,所以一直用这个方法写也没有问题。多设备通信最后一位恰好是aa的几率也很小,出问题的可能也很小。当时项目里面
7、的控制数据跟校验恰好不可能出现aa,于是我把if(count==0&&receive[count]==0xaa)改成了if(receive[count]==0xaa)其他都没变,解决了,没有bug了。 后来我又写了几次单片机程序,才想到了一些解决问题的方法——不过改天再接着写吧,太累了,明天还要上班呢。 在后来的项目中,真的遇到了数据位跟校验位都可能出现aa的情况。我考虑到每次数据都是连续发送的(至少我们用labwindows做的上位机程序是这样的),成功接收到了一帧数据是要
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