51單片機(jī)串口收發(fā)設(shè)計(jì)的思考-設(shè)計(jì)應(yīng)用

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近項(xiàng)目里面要用到51單片機(jī)做一些控制，主要功能是通過串口接收上位機(jī)的指令并進(jìn)行分析解碼，等待一個外部觸發(fā)信號到來后執(zhí)行之前接收的指令動作。正好手邊有一片STC89C52，趕緊搭了個系統(tǒng)。STC89C52單片機(jī)可以通過串口程序，可是試了好幾次都沒有成功，仔細(xì)檢查發(fā)現(xiàn)原來是9針串口線忘了接GND（地線）。順便總結(jié)下STC單片機(jī)不成功的主要原因:

1、系統(tǒng)出問題（晶振對不對、復(fù)位電路對不對、引腳連線對不對）；

2、電平匹配問題（一般是要加MAX232電平轉(zhuǎn)換芯片的）；

3、串口線（串口線質(zhì)量也是很重要的）連得對不對（至少連3根線TXD、RXD、GND），包括發(fā)送接收的方向?qū)Σ粚Γ?/p>

4、操作步驟對不對（單片機(jī)下電>點(diǎn)>單片機(jī)上電）。

排除了失敗的故障后，就可以寫代碼下程序了。先寫個串口調(diào)試功能的代碼，使用串口接收中斷方式，在主程序中將接受的字節(jié)回送到上位機(jī)中。

串口收發(fā)設(shè)計(jì)(阻塞式設(shè)計(jì))

1/****************************************************2--Filename:rs232.c3--Abstract:串口收發(fā)設(shè)計(jì)(阻塞式設(shè)計(jì))4--Author:hi2world5--Date:2012-10-26*****************************************************/7#include89//定義新類型10typedefunsignedcharuchar;1112//接收一個字節(jié)完成標(biāo)志位13bitrx_flag=0;1415//全局變量,用于存放接收到的字節(jié)16ucharrx_byte;1718intmain()19{20/*設(shè)置波特率*/21SCON=0x50;//串口工作在方式1,允許串行接收;22PCON=0x00;//SMOD設(shè)置為023TMOD=0x20;//定時器1工作在方式2：8位自動重裝載24TH1=0xfd;//設(shè)置波特率960025TL1=0xfd;26TR1=1;//啟動定時器2728/*開中斷*/29ES=1;//允許串行接收中斷30EA=1;//開總中斷3132while(1)33{34if(rx_flag)//接收完成標(biāo)志為1時,開始發(fā)送數(shù)據(jù)到上位機(jī)35{36rx_flag=0;//清除接收完成標(biāo)志位37SBUF=rx_byte;//發(fā)送38while(TI==0);//等待發(fā)送結(jié)束,可以加入超時等待處理39}4041TI=0;//軟件清除發(fā)送中斷標(biāo)志位42}43return0;44}454647/*串口中斷服務(wù)子程序*/48voidserial_intserve()interrupt4using149{50if(RI)//判斷是接收中斷標(biāo)志51{52rx_flag=1;//設(shè)置接收1字節(jié)完成標(biāo)志53rx_byte=SBUF;//取數(shù)據(jù)54RI=0;//手動清除接收中斷標(biāo)志55}56}

對上述代碼進(jìn)行測試發(fā)現(xiàn):

1、上位機(jī)每隔0.5s發(fā)送1個字節(jié)，代碼可以很好的工作，沒有丟失數(shù)據(jù)；

2、上位機(jī)發(fā)送987個字節(jié)大小的文件，上位機(jī)接收到單片機(jī)回送數(shù)據(jù)986個，丟失1個；

3、上位機(jī)發(fā)送12307個字節(jié)大小的文件，上位機(jī)接收到單片機(jī)回送數(shù)據(jù)12286個，丟失21個；

4、上位機(jī)發(fā)送61541個字節(jié)大小的文件，上位機(jī)接收到單片機(jī)回送數(shù)據(jù)61453個，丟失88個。

一般情況，為了使串口收發(fā)更穩(wěn)健，會使用緩沖區(qū)機(jī)制，也就是設(shè)計(jì)接收FIFO，將接收到數(shù)據(jù)先存放到FIFO中，這樣可以防止在大數(shù)據(jù)收發(fā)過程中的覆蓋問題。FIFO一般設(shè)計(jì)成環(huán)形的，有一個讀指針和一個寫指針，對FIFO操作時會先檢查這兩個指針來確定FIFO的狀態(tài)。為了區(qū)分FIFO的滿狀態(tài)和空狀態(tài)，往往會犧牲掉FIFO一個存儲單元，使得形成這樣的條件：

1、寫之前，檢查發(fā)現(xiàn)如果wr_ptr+1=rd_ptr，則表示FIFO已滿（實(shí)際FIFO還有1