单片机应用之判读数据帧头来接收一串数据的串口通信程序代码

上一节，分享了单片机应用串口中断+定时中断实现串口超时接收数据包的方法代码，但是上节的代码仅仅实现了任意字节数据的接收（当然字节数受接收缓冲的限制），并没有任何的数据通信协议在里面，也没有具体的实现数据的解析及功能处理。本节在上次的代码的基础上，适当的增加串口数据的解析处理程序，就可以处理简单的通信协议。本节代码对应的视频课程为：单片机应用之判读数据帧头来接收一串数据的串口通信程序，视频课程的链接地址为：https://www.ixigua.com/6844514725091344910，感兴趣的同学可以了解下。在用户的自定义协议中，我们一般为了通信协议的稳定性，会适当的用一些特殊字符来作为数据帧头，用来确定数据传输的开始，当然也可以增加帧尾，用来表示数据的传输结束，同时还可以增加一些校验字节，来进一步增强数据的可靠性。用户自定义协议相对比较灵活，大家可以根据实际的需求适当的扩展，当然我们制订自定义用户协议时，最好还是考标准的MODBUS通信协议来制订自己的用户自定义协议。如果能够很好的理解和掌握自定义通信协议，那么后面掌握和学习标准通信协议，会相对容易许多。由于本节代码是在上节代码的基础上完成的，因此uart.c和uart.h是和上节利用定时器超时接收串口数据的代码是一致的，就不再单独贴出，大家可以参考上节代码中的uart.c和uart.h，本节只是贴出main.c相关的代码供大家参考，大家感兴趣的可以移植上节的代码到本节的工程中来，进行调试，来体会下，模块化编程带来的好处。当然感兴趣的同学，可以把main.c中关于定时器的相关代码也重新打包到一个time.c和time.h中，这样移植起来就更方便了。话不多说，代码如下（仅main.c）：

/***************************************************
程序功能：单片机判读数据帧头来接收一串数据的串口通信程序
          数据帧头：55 AA 55
					上位机发送：55 AA 55 01 02    LED点亮
					上位机发送：55 AA 55 02 01    LED熄灭
					下位机返回：55 AA 55 01 02/55 AA 55 02 01
****************************************************/

#include <reg51.h>
#include "delay.h"
#include "uart.h"

sbit LED = P1^0;

void uart_service(unsigned char *buf);
void Timer0Init(void);

void main()
{
	Timer0Init();//定时器初始化
	UartInit();//串口初始化
	EA = 1;//使能中断总开关
	//打印提示信息
	printf("Wait for Serial Communication Test Start.\r\n");
	printf("Please Send a string of data:\r\n");
	while(1)
	{
		//串口接收服务函数
		uart_service(recv_buf);
	}
}
void uart_service(unsigned char *buf)
{
	unsigned char recv_move_index;
	if(recv_flag)
	{
		recv_flag = 0;
		start_timer = 0;//关定时器
		sendString(buf);//返回上位机接收到的数据，用于测试，实际应用可注释
		while((recv_cnt >= 5) && (recv_move_index <= recv_cnt - 5))
		{
			//帧头判断 55 AA 55 【十六进制】
			if((buf[recv_move_index+0] == 0x55) && (buf[recv_move_index+1] == 0xAA) && (buf[recv_move_index+2] == 0x55))
			{
				if((buf[recv_move_index+3] == 0x1)&& (buf[recv_move_index+4] == 0x2))
				{
					LED = 0;//点亮LED
				}
				if((buf[recv_move_index+3] == 0x2)&& (buf[recv_move_index+4] == 0x1))
				{
					LED = 1;//熄灭LED
				}
				break;//跳出循环
			}
			recv_move_index++;
		}
		recv_cnt = 0;
		clr_recvbuffer(recv_buf);//清除缓冲buffer	
	}
}
void Timer0Init(void)		//1毫秒@11.0592MHz
{
	TMOD &= 0xF0;		//设置定时器模式
	TMOD |= 0x01;		//设置定时器模式
	TL0 = 0x66;		//设置定时初值
	TH0 = 0xFC;		//设置定时初值
	TF0 = 0;		//清除TF0标志
	ET0 = 1;
	TR0 = 1;		//定时器0开始计时
}

void timer0_ISR() interrupt 1
{
	TR0 = 0;
	if(start_timer == 1)
	{
		recv_timer_cnt++;//1、累加定时时间计数器
		if(recv_timer_cnt > MAX_REV_TIME)//2、判断定时时间是否超过了设定的最大的阈值，
			                               //超过则说明等待一段时间后没有新的数据到，我们
		                                   //判断一包数据接收完毕
		{
			recv_timer_cnt = 0;//3、清除定时计数器 处理数据 清除buffer(放到数据处理之后)
			recv_flag = 1;		
		}
	}
	TL0 = 0x66;		//设置定时初值
	TH0 = 0xFC;		//设置定时初值
	TR0 = 1;
}

大家感兴趣的，可以结合上节的代码，调试下，完成相应的功能，当然协议命令和帧头数据也可以自行调整，可以减少或增加帧头的字节数，也可以选用其他特殊字符的帧头，后续的协议命令也可以根据自己的情况去调整，然后修改解析代码完成相应的功能。感兴趣的可以关注我，后续会继续分享关于自定义通信协议的代码解析的程序代码。