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51单片机串口收发设计的思考

4月 21, 2019

最近项目里面要用到51单片机做一些控制,主要功能是通过串口接收上位机的指令并进行分析解码,等待一个外部触发信号到来后执行之前接收的指令动作。正好手边有一片STC89C52,赶紧搭了个最小系统。STC89C52单片机可以通过串口下载程序,可是试了好几次都没有下载成功,仔细检查发现原来是9针串口线忘了接GND(地线)。顺便总结下STC单片机下载不成功的主要原因:

  1、最小系统出问题(晶振对不对、复位电路对不对、引脚连线对不对);

  2、电平匹配问题(一般是要加MAX232电平转换芯片的);

  3、串口线(串口线质量也是很重要的)连得对不对(至少连3根线TXD、RXD、GND),包括发送接收的方向对不对;

  4、下载操作步骤对不对(单片机下电—>点下载—>单片机上电)。 

51单片机串口收发设计的思考

51单片机串口收发设计的思考
  排除了下载失败的故障后,就可以写代码下程序了。先写个串口调试功能的代码,使用串口接收中断方式,在主程序中将接受的字节回送到上位机中。
  串口收发设计(阻塞式设计)
  1/****************************************************2–Filename:rs232.c3–Abstract:串口收发设计(阻塞式设计)4–Author:hi2world5–Date:2012-10-26*****************************************************/7#include89//定义新类型10typedefunsignedcharuchar;1112//接收一个字节完成标志位13bitrx_flag=0;1415//全局变量,用于存放接收到的字节16ucharrx_byte;1718intmain()19{20/*设置波特率*/21SCON=0x50;//串口工作在方式1,允许串行接收;22PCON=0x00;//SMOD设置为023TMOD=0x20;//定时器1工作在方式2:8位自动重装载24TH1=0xfd;//设置波特率960025TL1=0xfd;26TR1=1;//启动定时器2728/*开中断*/29ES=1;//允许串行接收中断30EA=1;//开总中断3132while(1)33{34if(rx_flag)//接收完成标志为1时,开始发送数据到上位机35{36rx_flag=0;//清除接收完成标志位37SBUF=rx_byte;//发送38while(TI==0);//等待发送结束,可以加入超时等待处理39}4041TI=0;//软件清除发送中断标志位42}43return0;44}454647/*串口中断服务子程序*/48voidserial_intserve()interrupt4using149{50if(RI)//判断是接收中断标志51{52rx_flag=1;//设置接收1字节完成标志53rx_byte=SBUF;//取数据54RI=0;//手动清除接收中断标志55}56}
  对上述代码进行测试发现:
  1、上位机每隔0.5s发送1个字节,代码可以很好的工作,没有丢失数据;
  2、上位机发送987个字节大小的文件,上位机接收到单片机回送数据986个,丢失1个;
  3、上位机发送12307个字节大小的文件,上位机接收到单片机回送数据12286个,丢失21个;
  4、上位机发送61541个字节大小的文件,上位机接收到单片机回送数据61453个,丢失88个。
  一般情况,为了使串口收发更稳健,会使用缓冲区机制,也就是设计接收FIFO,将接收到数据先存放到FIFO中,这样可以防止在大数据收发过程中的覆盖问题。FIFO一般设计成环形的,有一个读指针和一个写指针,对FIFO操作时会先检查这两个指针来确定FIFO的状态。为了区分FIFO的满状态和空状态,往往会牺牲掉FIFO一个存储单元,使得形成这样的条件:
  1、写之前,检查发现如果wr_ptr+1 = rd_ptr,则表示FIFO已满(实际FIFO还有1个空位,但被我们牺牲掉了);
  2、读之前,检查发现如果rd_ptr = wr_ptr,则表示FIFO为空(这时FIFO是真心空的)。
  串口收发设计(非阻塞式设计)

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