【133.1 發送單字節的底層驅動函數。】
單片機內置的“獨立硬件串口模塊”能直接實現“發送一個字節數據”的基礎功能,因此,發送單字節的函數是應用層與硬件層的最小單位的接口函數,也稱為底層驅動函數。應用層再復雜的發送函數都基于此最小單位的接口函數來實現。單片機應用層與“獨立硬件串口模塊”之間的接口通信是靠寄存器SBUF作為中間載體的,要實現發送單字節的最小接口函數,有如下三個關鍵點。
第一個,單片機應用層如何知道“硬件模塊”已經發送完了一個字節,靠什么來識別?答:在初始化函數里,可以把“硬件模塊”配置成,每發送完一個字節后都產生一次發送中斷,在發送中斷函數里讓一個全局變量從0變成1,依此全局變量作為識別是否已經發送完一個字節的標志。
第二個,發送一個字節數據的時候,如果“硬件模塊”通訊異常,沒有按預期產生發送中斷,單片機就會一直處于死循環等待“完成標志”的狀態,怎么辦?答:在等待“完成標志”的時候,加入超時處理的機制。
第三個,在連續發送一堆數據時,如果接收方(或者上位機)發現有丟失數據的時候,如何調節此發送函數?答:可以根據實際調試的結果,如果接收方發現丟失數據,可以嘗試在每發送一個字節之后插入一個Delay延時,延時的時間長度根據實際調試為準。我個人的經驗中,感覺STM32這類M3核或者M4核的單片機在發送一個字節的時候只需判斷是否發送完成的標志位即可,不需要插入Delay延時。但是在其它某些個別廠家單片機的串口發送數據中,是需要插入Delay延時作為調節,否則在連續發送一堆數據時會丟失數據,這個,應該以實際調試項目為準。
片段的講解代碼如下:
unsigned char Gu8ReceData;
unsigned char Gu8SendByteFinish=0; //發送一個字節完成的標志
void usart(void) interrupt 4 //串口的中斷函數
{
if(1==RI)
{
RI = 0;
Gu8ReceData=SBUF;
}
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。
Gu8SendByteFinish=1; //從0變成1通知主函數已經發送完一個字節的數據了。
}
}
void UsartSendByteData(unsigned char u8SendData) //發送一個字節的底層驅動函數
{
static unsigned int Su16TimeOutDelay; //超時處理的延時計時器
Gu8SendByteFinish=0; //在發送一個字節之前,必須先把此全局變量的標志清零。
SBUF =u8SendData; //依靠寄存器SBUF作為載體發送一個字節的數據
Su16TimeOutDelay=0xffff; //超時處理的延時計時器裝載一個相對合理的計時初始值
while(Su16TimeOutDelay>0) //超時處理
{
if(1==Gu8SendByteFinish)
{
break; //如果Gu8SendByteFinish為1,則發送一個字節完成,退出當前循環等待。
}
Su16TimeOutDelay--; //超時計時器不斷遞減
}
//Delay();//在實際應用中,當連續發送一堆數據時如果發現丟失數據,可以嘗試在此增加延時
}
【133.2 發送任意起始位置任意長度的函數。】
要連續發送一堆數據,必須先把這堆數據封裝成一個數組,然后編寫一個發送數組的函數。該函數內部是基于“發送單字節的最小接口函數”來實現的。該函數對外通常需要兩個接口,一個是數組的任意起始位置,一個發送的數據長度。數組的任意起始位置只需靠指針即可實現。片段的講解代碼如下:
//任意數組
unsigned char Gu8SendBuffer\[11\]={0x00,0x01,0x02,0x03,0x04,0x05,0x06,0x07,0x08,0x09,0x0A};
//發送任意起始位置任意長度的函數
void UsartSendBuffer(const unsigned char \*pCu8SendBuffer,unsigned long u32SendSize)
{
static unsigned long i;
for(i=0;i<u32SendSize;i++) //u32SendSize為發送的數據長度
{
UsartSendByteData(pCu8SendBuffer\[i\]); //基于“發送單字節的最小接口函數”來實現的
}
}
void main()
{
UsartSendBuffer((const unsigned char \*)&Gu8SendBuffer\[0\],5);//從第0位置發送5個數據
UsartSendBuffer((const unsigned char \*)&Gu8SendBuffer\[6\],5);//從第6位置發送5個數據
while(1)
{
}
}
【133.3 發送帶協議的函數。】
前面章節中,我們講過接收“帶固定協議”的程序框架,這類“帶固定協議”的數據串里本身就自帶了“數據的長度”,因此,要編程一個發送帶協議的函數,關鍵在于,在函數內部根據協議先提取整串數據的有效長度。該函數對外通常也需要兩個接口,一個是數組的起始位置,一個發送數據的最大限制長度。最大限制長度的作用是用來防止數組越界,增強程序的安全性。片段的講解代碼如下:
//“固定協議”十六進制的數據格式:EB 01 00 00 00 0B 03 E8 00 01 0B 。其中:
// EB是數據頭。
// 01是代表數據類型。
// 00 00 00 0B代表數據長度是11個(十進制)。
// 03 E8 00 01 0B代表其它數據
//“帶固定協議”的數組
unsigned char Gu8SendMessage\[11\]={0xEB,0x01,0x00,0x00,0x00,0x0B,0x03,0xE8,0x00,0x01,0x0B};
//發送帶協議的函數
void UsartSendMessage(const unsigned char \*pCu8SendMessage,unsigned long u32SendMaxSize)
{
static unsigned long i;
static unsigned long \*pSu32;
static unsigned long u32SendSize;
pSu32=(const unsigned long \*)&pCu8SendMessage\[2\];
u32SendSize=\*pSu32; //從帶協議的數組中提取整包數組的有效發送長度
if(u32SendSize>u32SendMaxSize) //如果“有效發送長度”大于“最大限制的長度”,數據異常
{
return; //數據異常,直接退出當前函數,預防數組越界
}
for(i=0;i<u32SendSize;i++) //u32SendSize為發送的數據長度
{
UsartSendByteData(pCu8SendMessage\[i\]); //基于“發送單字節的最小接口函數”來實現的
}
}
void main()
{
UsartSendMessage((const unsigned char \*)&Gu8SendMessage\[0\],100); //必須從第0位置發送
while(1)
{
}
}
【133.4 程序例程。】

上圖133.4.1 232串口電路
程序功能如下:
單片機上電瞬間,直接發送三串數據。
第一串是十六進制的任意數據:00 01 02 03 04
第二串是十六進制的任意數據:06 07 08 09 0A
第三串是十六進制的“帶協議”數據:EB 01 00 00 00 0B 03 E8 00 01 0B
波特率9600,校驗位NONE(無),數據位8,停止位1。在電腦的串口助手軟件里,設置接收顯示的為“十六進制”(HEX模式),即可觀察到發送的三串數據。
代碼如下:
\#include "REG52.H"
void UsartSendByteData(unsigned char u8SendData); //發送一個字節的底層驅動函數
//發送任意起始位置任意長度的函數
void UsartSendBuffer(const unsigned char \*pCu8SendBuffer,unsigned long u32SendSize);
//發送帶協議的函數
void UsartSendMessage(const unsigned char \*pCu8SendMessage,unsigned long u32SendMaxSize);
void usart(void); //串口接收的中斷函數
void SystemInitial(void);
void Delay(unsigned long u32DelayTime);
void PeripheralInitial(void);
unsigned char Gu8ReceData;
unsigned char Gu8SendByteFinish=0; //發送一個字節完成的標志
//任意數組
unsigned char Gu8SendBuffer\[11\]={0x00,0x01,0x02,0x03,0x04,0x05,0x06,0x07,0x08,0x09,0x0A};
//“固定協議”十六進制的數據格式:EB 01 00 00 00 0B 03 E8 00 01 0B 。其中:
// EB是數據頭。
// 01是代表數據類型。
// 00 00 00 0B代表數據長度是11個(十進制)。
// 03 E8 00 01 0B代表其它數據
//“帶固定協議”的數組
unsigned char Gu8SendMessage\[11\]={0xEB,0x01,0x00,0x00,0x00,0x0B,0x03,0xE8,0x00,0x01,0x0B};
void main()
{
SystemInitial();
Delay(10000);
PeripheralInitial(); //在此函數內部調用了發送的三串數據
while(1)
{
}
}
void usart(void) interrupt 4 //串口的中斷函數
{
if(1==RI)
{
RI = 0;
Gu8ReceData=SBUF;
}
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。
Gu8SendByteFinish=1; //從0變成1通知主函數已經發送完一個字節的數據了。
}
}
void UsartSendByteData(unsigned char u8SendData) //發送一個字節的底層驅動函數
{
static unsigned int Su16TimeOutDelay; //超時處理的延時計時器
Gu8SendByteFinish=0; //在發送以字節之前,必須先把此全局變量的標志清零。
SBUF =u8SendData; //依靠寄存器SBUF作為載體發送一個字節的數據
Su16TimeOutDelay=0xffff; //超時處理的延時計時器裝載一個相對合理的計時初始值
while(Su16TimeOutDelay>0) //超時處理
{
if(1==Gu8SendByteFinish)
{
break; //如果Gu8SendByteFinish為1,則發送一個字節完成,退出當前循環等待。
}
Su16TimeOutDelay--; //超時計時器不斷遞減
}
//Delay();//在實際應用中,當連續發送一堆數據時如果發現丟失數據,可以嘗試在此增加延時
}
//發送任意起始位置任意長度的函數
void UsartSendBuffer(const unsigned char \*pCu8SendBuffer,unsigned long u32SendSize)
{
static unsigned long i;
for(i=0;i<u32SendSize;i++) //u32SendSize為發送的數據長度
{
UsartSendByteData(pCu8SendBuffer\[i\]); //基于“發送單字節的最小接口函數”來實現的
}
}
//發送帶協議的函數
void UsartSendMessage(const unsigned char \*pCu8SendMessage,unsigned long u32SendMaxSize)
{
static unsigned long i;
static unsigned long \*pSu32;
static unsigned long u32SendSize;
pSu32=(const unsigned long \*)&pCu8SendMessage\[2\];
u32SendSize=\*pSu32; //從帶協議的數組中提取整包數組的有效發送長度
if(u32SendSize>u32SendMaxSize) //如果“有效發送長度”大于“最大限制的長度”,數據異常
{
return; //數據異常,直接退出當前函數,預防數組越界
}
for(i=0;i<u32SendSize;i++) //u32SendSize為發送的數據長度
{
UsartSendByteData(pCu8SendMessage\[i\]); //基于“發送單字節的最小接口函數”來實現的
}
}
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)
{
//發送任意數組
UsartSendBuffer((const unsigned char \*)&Gu8SendBuffer\[0\],5);//從第0位置發送5個數據
UsartSendBuffer((const unsigned char \*)&Gu8SendBuffer\[6\],5);//從第6位置發送5個數據
//發送帶協議的數組
UsartSendMessage((const unsigned char \*)&Gu8SendMessage\[0\],100); //必須從第0位置發送
}
- 首頁
- 第一節:我的價值觀
- 第二節:初學者的疑惑
- 第三節:單片機最重要的一個特性
- 第四節:平臺軟件和編譯器軟件的簡介
- 第五節:用Keil2軟件關閉,新建,打開一個工程的操作流程
- 第六節:把.c源代碼編譯成.hex機器碼的操作流程
- 第七節:本節預留
- 第八節:把.hex機器碼程序燒錄到單片機的操作流程
- 第九節:本節預留
- 第十節:程序從哪里開始,要到哪里去?
- 第十一節:一個在單片機上練習C語言的模板程序
- 第十二節:變量的定義和賦值
- 【TODO】第十三節:賦值語句的覆蓋性
- 【TODO】第十四節:二進制與字節單位,以及常用三種變量的取值范圍
- 【TODO】第十五節:二進制與十六進制
- 【TODO】第十六節:十進制與十六進制
- 【TODO】第十七節:加法運算的5種常用組合
- 【TODO】第十八節:連加、自加、自加簡寫、自加1
- 【TODO】第十九節:加法運算的溢出
- 【TODO】第二十節:隱藏中間變量為何物?
- 【TODO】第二十一節:減法運算的5種常用組合。
- 【TODO】第二十二節:連減、自減、自減簡寫、自減1
- 【TODO】第二十三節:減法溢出與假想借位
- 【TODO】第二十四節:借用unsigned long類型的中間變量可以減少溢出現象
- 【TODO】第二十五節:乘法運算中的5種常用組合
- 【TODO】第二十六節:連乘、自乘、自乘簡寫,溢出
- 【TODO】第二十七節:整除求商
- 【TODO】第二十八節:整除求余
- 【TODO】第二十九節:“先余后商”和“先商后余”提取數據某位,哪家強?
- 【TODO】第三十節:邏輯運算符的“與”運算
- 【TODO】第三十一節:邏輯運算符的“或”運算
- 【TODO】第三十二節:邏輯運算符的“異或”運算
- 【TODO】第三十三節:邏輯運算符的“按位取反”和“非”運算
- 【TODO】第三十四節:移位運算的左移
- 【TODO】第三十五節:移位運算的右移
- 【TODO】第三十六節:括號的強制功能---改變運算優先級
- 【TODO】第三十七節:單字節變量賦值給多字節變量的疑惑
- 【TODO】第三十八節:第二種解決“運算過程中意外溢出”的便捷方法
- 【TODO】第三十九節:if判斷語句以及常量變量的真假判斷
- 【TODO】第四十節:關系符的等于“==”和不等于“!=”
- 【TODO】第四十一節:關系符的大于“>”和大于等于“>=”
- 【TODO】第四十二節:關系符的小于“<”和小于等于“<=”
- 【TODO】第四十三節:關系符中的關系符:與“&&”,或“||”
- 【TODO】第四十四節:小括號改變判斷優先級
- 【TODO】第四十五節: 組合判斷if...else if...else
- 【TODO】第四十六節: 一維數組
- 【TODO】第四十七節: 二維數組
- 【TODO】第四十八節: while循環語句
- 【TODO】第四十九節: 循環語句do while和for
- 【TODO】第五十節: 循環體內的continue和break語句
- 【TODO】第五十一節: for和while的循環嵌套
- 【TODO】第五十二節: 支撐程序框架的switch語句
- 【TODO】第五十三節: 使用函數的三要素和執行順序
- 【TODO】第五十四節: 從全局變量和局部變量中感悟“棧”為何物
- 【TODO】第五十五節: 函數的作用和四種常見書寫類型
- 【TODO】第五十六節: return在函數中的作用以及四個容易被忽略的功能
- 【TODO】第五十七節: static的重要作用
- 【TODO】第五十八節: const(./book/或code)在定義數據時的作用
- 【TODO】第五十九節: 全局“一鍵替換”功能的#define
- 【TODO】第六十節: 指針在變量(./book/或常量)中的基礎知識
- 【TODO】第六十一節: 指針的中轉站作用,地址自加法,地址偏移法
- 【TODO】第六十二節: 指針,大小端,化整為零,化零為整
- 【TODO】第六十三節: 指針“化整為零”和“化零為整”的“靈活”應用
- 【TODO】第六十四節: 指針讓函數具備了多個相當于return的輸出口
- 【TODO】第六十五節: 指針作為數組在函數中的入口作用
- 【TODO】第六十六節: 指針作為數組在函數中的出口作用
- 【TODO】第六十七節: 指針作為數組在函數中既“入口”又“出口”的作用
- 【TODO】第六十八節: 為函數接口指針“定向”的const關鍵詞
- 【TODO】第六十九節: 宏函數sizeof(./book/)
- 【TODO】第七十節: “萬能數組”的結構體
- 【TODO】第七十一節: 結構體的內存和賦值
- 【TODO】第七十二節: 結構體的指針
- 【TODO】第七十三節: 結構體數據的傳輸存儲和還原
- 【TODO】第七十四節: 結構體指針在函數接口處的頻繁應用
- 【TODO】第七十五節: 指針的名義(例:一維指針操作二維數組)
- 【TODO】第七十六節: 二維數組的指針
- 【TODO】第七十七節: 指針唯一的“單向輸出”通道return
- 【TODO】第七十八節: typedef和#define和enum
- 【TODO】第七十九節: 各種變量常量的命名規范
- 【TODO】第八十節: 單片機IO口驅動LED
- 【TODO】第八十一節: 時間和速度的起源(指令周期和晶振頻率)
- 【TODO】第八十二節: Delay“阻塞”延時控制LED閃爍
- 【TODO】第八十三節: 累計主循環的“非阻塞”延時控制LED閃爍
- 【TODO】第八十四節: 中斷與中斷函數
- 【TODO】第八十五節: 定時中斷的寄存器配置
- 【TODO】第八十六節: 定時中斷的“非阻塞”延時控制LED閃爍
- 【TODO】第八十七節: 一個定時中斷產生N個軟件定時器
- 【TODO】第八十八節: 兩大核心框架理論(四區一線,switch外加定時中斷)
- 【TODO】第八十九節: 跑馬燈的三種境界
- 【TODO】第九十節: 多任務并行處理兩路跑馬燈
- 【TODO】第九十一節: 蜂鳴器的“非阻塞”驅動
- 【TODO】第九十二節: 獨立按鍵的四大要素(自鎖,消抖,非阻塞,清零式濾波)
- 【TODO】第九十三節: 獨立按鍵鼠標式的單擊與雙擊
- 【TODO】第九十四節: 兩個獨立按鍵構成的組合按鍵
- 【TODO】第九十五節: 兩個獨立按鍵的“電腦鍵盤式”組合按鍵
- 【TODO】第九十六節: 獨立按鍵“一鍵兩用”的短按與長按
- 【TODO】第九十七節: 獨立按鍵按住不松手的連續均勻觸發
- 【TODO】第九十八節: 獨立按鍵按住不松手的“先加速后勻速”的觸發
- 【TODO】第九十九節: “行列掃描式”矩陣按鍵的單個觸發(原始版)
- 【TODO】第一百節: “行列掃描式”矩陣按鍵的單個觸發(優化版)
- 【TODO】第一百零一節: 矩陣按鍵鼠標式的單擊與雙擊
- 【TODO】第一百零二節: 兩個“任意行輸入”矩陣按鍵的“有序”組合觸發
- 【TODO】第一百零三節: 兩個“任意行輸入”矩陣按鍵的“無序”組合觸發
- 【TODO】第一百零四節: 矩陣按鍵“一鍵兩用”的短按與長按
- 【TODO】第一百零五節: 矩陣按鍵按住不松手的連續均勻觸發
- 【TODO】第一百零六節: 矩陣按鍵按住不松手的“先加速后勻速”觸發
- 【TODO】第一百零七節: 開關感應器的識別與軟件濾波
- 【TODO】第一百零八節: 按鍵控制跑馬燈的啟動和暫停和停止
- 【TODO】第一百零九節: 按鍵控制跑馬燈的方向
- 【TODO】第一百一十節: 按鍵控制跑馬燈的速度
- 第一百一十一節: 工業自動化設備的開關信號的運動控制
- 【TODO】第一百一十二節: 數碼管顯示的基礎知識
- 【TODO】第一百一十三節: 動態掃描的數碼管顯示數字
- 【TODO】第一百一十四節: 動態掃描的數碼管顯示小數點
- 【TODO】第一百一十五節: 按鍵控制數碼管的秒表
- 【TODO】第一百一十六節: 按鍵控制數碼管的倒計時
- 【TODO】第一百一十七節: 按鍵切換數碼管窗口來設置參數
- 【TODO】第一百一十八節: 按鍵讓某位數碼管閃爍跳動來設置參數
- 【TODO】第一百一十九節: 一個完整的人機界面的程序框架的脈絡
- 【TODO】第一百二十節: 按鍵切換窗口切換局部來設置參數
- 【TODO】第一百二十一節: 可調參數的數碼管倒計時
- 【TODO】第一百二十二節: 利用定時中斷做的“時分秒”數顯時鐘
- 【TODO】第一百二十三節: 一種能省去一個lock自鎖變量的按鍵驅動程序
- 【TODO】第一百二十四節: 數顯儀表盤顯示“速度、方向、計數器”的跑馬燈
- 【TODO】第一百二十五節: “雙線”的肢體接觸通信
- 【TODO】第一百二十六節: “單線”的肢體接觸通信
- 【TODO】第一百二十七節: 單片機串口接收數據的機制
- 【TODO】第一百二十八節: 接收“固定協議”的串口程序框架
- 【TODO】第一百二十九節: 接收帶“動態密匙”與“累加和”校驗數據的串口程序框架
- 【TODO】第一百三十節: 接收帶“動態密匙”與“異或”校驗數據的串口程序框架
- 【TODO】第一百三十一節: 靈活切換各種不同大小“接收內存”的串口程序框架
- 【TODO】第一百三十二節:“轉發、透傳、多種協議并存”的雙緩存串口程序框架
- 【TODO】第一百三十三節:常用的三種串口發送函數
- 【TODO】第一百三十四節:“應用層半雙工”雙機串口通訊的程序框架