下面是我写的一个实现多个下位机(单片机)与一个上位机(PC机)的一主多从串口通讯程序,用的STC89C52RC,定时器2做串口通信波特率发生器。
实现功能是这样的:
用调试助手向单片机发送一个数据包。
通讯协议是这样的:
数据包的格式如下所示(共10个字节组成):
0x2A,0xEB,0x8D,地址码,指令码,数据长度码,数据码,数据码,校验码,0xAD
前面三个字节为帧头,即开始符。
地址码: 欲传送的目的地址,即选定哪一个单片机。
指令码:向单片机发送的指令
数据长度码: 用于指示后面有效数据的个数
数据码:传送的数据,配合指令码的纯数据。
校验码: 累加和校验,对地址码,指令码,数据长度码,数据码进行累加,用来检验数据的完整性和正确性。
0xAD : 帧尾,即结束符。
本程序实现功能是这样的:
用调试助手向单片机发送一个数据包,单片机收到后对数据解析,再回传指定的数据。
例如发送:2a eb 8d 01 03 01 01 06 ad
指令码为01,单片机接收到后解析,回传0xce 0x7b 0x11 0xed。其中前两个字节为开始符,最后一个字节为结束符。同理,若收到的指令码为02,回传0xce 0x7b 0x12 0xed。以此模拟控制单片机操作。
若接收错误,即累加校验码不等于单片机实际计算的累加和,回传0xce 0x7b 0x02 0xed,提示接收错误,要求PC重发数据(模拟,需要上位机软件配合才行)。
单片机开机初始化后即向PC发送一个数据0xce 0x7b 0x00 0xed,用于指示单片机与PC通信已连接。
下面是程序:
#define ID 0x01 //单片机地址
uint8 rec_data; //串口通信接收数据
uint8 state_flag=0; //通信协议解析状态标志,初始化为0
uint8 retval=0; //通信协议解析函数返回值,初始化为0
uint8 cmd; //指令码
uint8 Data[2]; //数据码
uint8 data_count; //数据长度码
程序大体思想是:
首先定义了几个全局变量,接收到数据后,串口中断子程序中用变量rec_data存储一个字节的数据,随后对数据进行解析:首先判断数据包的完整性,正确性,然后提取指令码,数据码等数据,存放起来用于主程序处理。
协议解析过程中,使用一个变量state_flag的全局变量作为协议解析状态标志,用于确定当前字节处于一帧数据中的那个部位,同时在接收过程中自动对接收数据进行校验和处理,在数据包接收完的同时也进行了校验的比较。因此当帧尾结束符接收到的时候,则表示一帧数据已经接收完毕,并且也通过了校验,关键数据也保存到了缓冲区(cmd和Data[])中。主程序即可通过查询retval的标志位来进行协议的解析处理。如果retval=1; //错误标志,数据包传送不正确。如果retval=2; //接收成功标志,数据包传送成功。
接收过程中,只要哪一步收到的数据不是预期值,则直接将状态标志复位,用于下一帧数据的判断,避免状态自锁。
以下是程序:
void PortInit(); //各端口初始化
void TimerInit(); //定时器初始化
void UsartInit(); //串口初始化
void usart_cmd_scan(); //串口命令扫描
void Data_analysis(); //通信协议解析函数
void Send(uint8 sendcmd); //数据发送函数
/*-------------------------------- 串口中断服务子程序 ------------------------------------*/
void ser() interrupt 4
{
RI=0;
rec_data=SBUF; //读取接收到的数据
Data_analysis();//数据解析
}
/*
* 函数名:Data_analysis
* 描 述:通信协议解析函数
* 输 入:无
* 输 出:无
* 备 注:解析串口接收到的数据
/*-------------------------------- 多机通信协议格式 ------------------------------------*/
/* 数据包的格式如下所示(共10个字节组成): */
/* 0x2A,0xEB,0x8D,地址码,指令码,数据长度码,数据码,数据码,校验码,0xAD */
void Data_analysis()
{
static uchar recdata_sum=0; //存放累加和
static uchar lencnt=0; //数据长度计数器
switch (state_flag)
{
case 0:
{
if(rec_data == 0x2A) // 是否帧头第一个数据
state_flag = 1;
else
state_flag = 0; // 标志复位
break;
}
case 1:
{
if(rec_data == 0xEB) // 是否帧头第二个数据
state_flag = 2;
else
state_flag = 0; // 标志复位
break;
}
case 2:
{
if(rec_data == 0x8D) // 是否帧头第三个数据
state_flag = 3;
else
state_flag = 0; // 标志复位
break;
}
case 3:
{
if(rec_data == ID) // 判断目的地址是否正确
{
state_flag = 4;
recdata_sum=rec_data; //开始累加
}
else
state_flag = 0; // 标志复位
break;
}
case 4:
{
state_flag = 5;
cmd=rec_data; //指令码存储
recdata_sum+=rec_data; //累加
break;
}
case 5:
{
lencnt = 0; //数据长度计数器清零
data_count=rec_data; //数据长度码存储
recdata_sum+=rec_data; //累加
if (data_count!=0) //后面有数据码
state_flag=6;
else
state_flag=8;
break;
}
case 6:
case 7:
{
Data[lencnt++]=rec_data; //数据码保存
recdata_sum+=rec_data; //累加
if(lencnt==data_count)
{
state_flag=8;
lencnt = 0;
}
else
state_flag=7;
break;
}
case 8:
{
if(recdata_sum==rec_data) //数据校验,判断累加和是否相等
state_flag=9;
else
{
retval=1; //置错误标志,数据包传送不正确。
state_flag=0;
}
recdata_sum=0;//累加和清零
break;
}
case 9:
{
if (rec_data==0xAD)
{
retval=2; //置接收成功标志,数据包传送成功。
state_flag=0;
}
else
state_flag=0;
break;
}
}
}
//主程序 , 不断扫描串口接收到的命令
void main()
{
PortInit(); //各端口初始化
TimerInit(); //定时器初始化
UsartInit(); //串口初始化
Send(0xce);
Send(0x7b);
Send(0x00);
Send(0xed);
while(1)
{
usart_cmd_scan(); //串口命令扫描
}
}
/*
* 函数名:usart_cmd_scan
* 描 述:串口命令扫描
* 输 入:无
* 输 出:无
* 备 注:扫描PC通过串口发送的命令
*/
void usart_cmd_scan()
{
uchar sendcmd; //下位机向PC发送的命令码
switch (retval)
{
case 1: //数据发送错误,请求PC重发
{
sendcmd=2; //向PC发送的重发数据命令,PC识**向下位机重发数据包。
Send(0xce);
Send(0x7b);
Send(sendcmd);
Send(0xed); //向PC发送命令
retval=0; //标志清零,防止重复扫描,重复执行。 2013/9/24
break;
}
case 2: //数据发送成功,执行命令
{
switch (cmd) //命令解码
{
case 0x01:
{
Send(0xce);
Send(0x7b);
Send(0x11);
Send(0xed);
cmd=0x00;
break;
}
case 0x02:
{
Send(0xce);
Send(0x7b);
Send(0x12);
Send(0xed);
cmd=0x00;
break;
}
case 0x03:
{
Send(0xce);
Send(0x7b);
Send(0x13);
Send(0xed);
cmd=0x00;
break;
}
}
}
retval=0; //标志清零,防止重复扫描,重复执行。
}
}
/*
* 函数名:Send
* 描 述:串口数据发送函数
* 输 入:sendcmd - 待发送的数据
* 输 出:无
* 备 注:
*/
void Send(uint8 sendcmd)
{
ES=0; //关闭串口
SBUF=sendcmd; //发送数据,向PC发送。
while(!TI);
TI=0; //发送完成,TI清零
ES=1; //开串口
}
以上是我写的这个程序,希望大家指点一下。
程序运行整体可以,但是有个问题,也希望大神们能帮忙看一下什么问题
每次在单片机关机后,再重新上电后,发送都没反应,只有手动按下开发板的复位键后才能正常通信,当再次断电上电后,又不行了,又得按复位键才正常。按说开发板上电就复位了呀
还望大神们帮忙指点啊! |