從業(yè)近十年!手把手教你單片機程序框架 第45講
開場白:
在大部分的項目中,串口都需要“一收一應(yīng)答”的握手協(xié)議,主機先發(fā)一串數(shù)據(jù),從機收到數(shù)據(jù)后進行校驗判斷,如果校驗正確則返回正確應(yīng)答指令,如果校驗錯誤則返回錯誤應(yīng)答指令,主機收到應(yīng)答指令后,如果發(fā)現(xiàn)是正確應(yīng)答指令則繼續(xù)發(fā)送其它的新數(shù)據(jù),如果發(fā)現(xiàn)是錯誤應(yīng)答指令,或者超時沒有接收到任何應(yīng)答指令,則繼續(xù)重發(fā),如果連續(xù)重發(fā)三次都是錯誤應(yīng)答或者無應(yīng)答,主機就進行報錯處理。
上一節(jié)已經(jīng)講了從機,這節(jié)就講主機的收發(fā)端程序?qū)嵗?。要教會大家四個知識點:
第一個:為了保證串口中斷接收的數(shù)據(jù)不丟失,在初始化時必須設(shè)置IP = 0x10,相當于把串口中斷設(shè)置為最高優(yōu)先級,這個時候,串口中斷可以打斷任何其他的中斷服務(wù)函數(shù),實現(xiàn)中斷嵌套。
第二個:主機端的收發(fā)端程序框架。包括重發(fā),超時檢測等等。
第三個:主機的狀態(tài)指示程序框架??梢灾甘敬龣C,通訊中,超時出錯三種狀態(tài)。
第四個:其實上一節(jié)的LED燈閃爍的時間里,我忘了加原子鎖,不加原子鎖的后果是,閃爍的時間有時候會不一致,所以這節(jié)多增加一個原子鎖變量ucLedLock,再次感謝“紅金龍吸味”關(guān)于原子鎖的建議,真的很好用。
具體內(nèi)容,請看源代碼講解。
(1)硬件平臺:
基于朱兆祺51單片機學(xué)習(xí)板。
(2)實現(xiàn)功能:
顯示和獨立按鍵部分根據(jù)第29節(jié)的程序來改編,用朱兆祺51單片機學(xué)習(xí)板中的S1,S5,S9,S13作為獨立按鍵。
一共有4個窗口。每個窗口顯示一個參數(shù)。串口可以把當前設(shè)置的4個數(shù)據(jù)發(fā)送給從機。從機端可以用電腦的串口助手來模擬。
第一:按鍵更改參數(shù):
第8,7,6,5位數(shù)碼管顯示當前窗口,P-1代表第1個窗口,P-2代表第2個窗口,P-3代表第3個窗口,P-4代表第1個窗口。
第4,3,2,1位數(shù)碼管顯示當前窗口被設(shè)置的參數(shù)。范圍是從0到9999。S1是加按鍵,按下此按鍵會依次增加當前窗口的參數(shù)。S5是減按鍵,按下此按鍵會依次減少當前窗口的參數(shù)。S9是切換窗口按鍵,按下此按鍵會依次循環(huán)切換不同的窗口。S13是啟動發(fā)送數(shù)據(jù)和復(fù)位按鍵,當系統(tǒng)處于待機狀態(tài)時,按下此按鍵會啟動發(fā)送數(shù)據(jù);當通訊超時蜂鳴器報警時,可以按下此鍵清除報警,返回到待機的狀態(tài)。
第二:通過串口把更改的參數(shù)發(fā)送給從機。
波特率是:9600.
通訊協(xié)議:EB 00 55 GG 00 02 XX XX CY
其中第1,2,3位EB 00 55就是數(shù)據(jù)頭
其中第4位GG就是數(shù)據(jù)類型。01代表更改參數(shù)1,02代表更改參數(shù)2,03代表更改參數(shù)3,04代表更改參數(shù)4,
其中第5,6位00 02就是有效數(shù)據(jù)長度。高位在左,低位在右。
其中從第7,8位XX XX是被更改的參數(shù)。高位在左,低位在右。
第9位CY是累加和,前面所有字節(jié)的累加。
一個完整的通訊必須發(fā)送完4串數(shù)據(jù),每串數(shù)據(jù)之間的間隔時間不能超過10秒鐘,否則認為通訊超時主機會重發(fā)數(shù)據(jù),如果連續(xù)三次都沒有返回,則引發(fā)蜂鳴器報警。如果接收到得數(shù)據(jù)校驗正確,主機繼續(xù)發(fā)送新的一串數(shù)據(jù),直到把4串數(shù)據(jù)發(fā)送完畢為止。
系統(tǒng)處于待機狀態(tài)時,LED燈一直亮,
系統(tǒng)處于非待機狀態(tài)時,LED燈閃爍,
系統(tǒng)處于出錯狀態(tài)時,LED燈閃爍,并且蜂鳴器間歇鳴叫報警。
通過電腦的串口助手來模擬從機,返回不同的應(yīng)答
從機返回校驗正確應(yīng)答:eb 00 55 f5 00 00 35
從機返回校驗出錯應(yīng)答:eb 00 55 fa 00 00 3a
(3)源代碼講解如下:
總結(jié)陳詞:
前面花了大量篇幅詳細地講解了串口收發(fā)數(shù)據(jù)的程序框架,從下一節(jié)開始我講解單片機掉電后數(shù)據(jù)保存的內(nèi)容,欲知詳情,請聽下回分解-----利用AT24C02進行掉電后的數(shù)據(jù)保存。