單片機(jī)C51編程幾個(gè)有用的模塊
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通訊模塊
串口資源做為單片機(jī)與外界通信的常用手段，通訊模塊提供了完全緩沖的串口通訊底層機(jī)制，適用于長度不大的數(shù)據(jù)包的發(fā)送及接收。如果處理關(guān)鍵數(shù)據(jù)，需要用戶自己提供糾錯(cuò)協(xié)議。
通訊模塊由聲明文件SComm.h及實(shí)現(xiàn)文件SComm.c組成。
初始化：調(diào)用函數(shù)InitSCommModule()來初始化通訊模塊：
voidInitSCommModule(BYTEbyTimerReload,BITbitTurbo)
參數(shù)說明：
byTimerReload:定時(shí)器1的重裝載初始值。
bitTurob:當(dāng)此參數(shù)為TRUE時(shí)，串行通訊在定時(shí)器1的溢出速率基礎(chǔ)上加倍。為FALSE時(shí)，串行通訊速率為定時(shí)器1的溢出速率。
緩沖區(qū)：模塊使用了由宏SCOMM_SENDBUFSIZE、SCOMM_RECEBUFSIZE及SCOMM_PKGBUFSIZE所指定長度的三個(gè)緩沖區(qū)，分別為發(fā)送、接收及數(shù)據(jù)包(用于處理接收到的數(shù)據(jù))緩沖區(qū)(如果沒有使用異步接收功能，則不需要使用數(shù)據(jù)包緩沖區(qū))。
在缺省時(shí)，這三個(gè)宏都被定義為10，但用戶可以自已按照系統(tǒng)的RAM資源占用情況在Config.h中重定義緩沖區(qū)的大小。需要注意的是，如果緩沖的長度不夠，當(dāng)發(fā)送或接收長數(shù)據(jù)包的時(shí)候可能會(huì)發(fā)生問題，關(guān)于數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的最小值的設(shè)置可以參考下面的說明。
注意：需要盡快取出接收緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)，否則當(dāng)緩沖區(qū)滿之后，新的數(shù)據(jù)將被簡單的丟掉。
字節(jié)級(jí)服務(wù)函數(shù)：在Config.h文件中定義了宏SCOMM_DriverInterface(如：#defineSCOMM_DriverInterface)，則可以使用字節(jié)級(jí)服務(wù)函數(shù)，即通訊模塊的底層函數(shù)。
共有兩個(gè)函數(shù)可以使用：
voidSendByte(BYTEbyData);
發(fā)送一個(gè)字節(jié)，如果當(dāng)前緩沖區(qū)滿，則等待。參數(shù)byData為要發(fā)送的數(shù)據(jù)。
BYTEReceByte();
接收一個(gè)字節(jié)，如果當(dāng)前緩沖區(qū)中沒有數(shù)據(jù)，則此函數(shù)阻塞，直到接收到數(shù)據(jù)為止。接收到數(shù)據(jù)通過返回值返回。
可以通過調(diào)用IsSendBufEmpty()IsSendBufFull()IsReceBufEmpty()IsReceBufFull()宏來判斷緩沖區(qū)的空或滿，以防系統(tǒng)阻塞。
不推薦直接使用這一級(jí)的服務(wù)函數(shù)，應(yīng)該使用高層次上的服務(wù)函數(shù)或者在這一級(jí)服務(wù)函數(shù)的基礎(chǔ)上構(gòu)造自己的通訊函數(shù)。
數(shù)據(jù)包級(jí)服務(wù)函數(shù)：在Config.h文件中定義宏SCOMM_PackageInterface(如:#defineSCOMM_PackageInterface)則可以使用數(shù)據(jù)包級(jí)服務(wù)函數(shù)。
共有兩個(gè)函數(shù)可以使用：
voidSendPackage(BYTE*pbyData,BYTEbyLen);
發(fā)送數(shù)據(jù)包，參數(shù)pbyData為將要發(fā)送的數(shù)據(jù)包緩沖區(qū)(數(shù)組)的指針，byLen為將要發(fā)送的數(shù)據(jù)包的長度。
當(dāng)沒有定義SCOMM_DriverInterface時(shí)，數(shù)據(jù)被完全緩沖。即不能夠發(fā)送長度超過發(fā)送緩沖區(qū)長度的數(shù)據(jù)包。當(dāng)定義了SCOMM_DriverInterface時(shí)，采用單字節(jié)發(fā)送，這時(shí)不限制需要發(fā)送的數(shù)據(jù)的長度。
BYTERecePackage(BYTE*pbyData,BYTEbyLen);
接收數(shù)據(jù)包，參數(shù)pbyData為存放將要接收的數(shù)據(jù)的緩沖區(qū)，byLen為緩沖區(qū)長度。返回值為接收到的字節(jié)數(shù)，當(dāng)模塊的接收緩沖區(qū)為空時(shí)，函數(shù)非阻塞，立即返回，返回值為零。
同步發(fā)送接收服務(wù)函數(shù):
比如在一個(gè)串行總線多機(jī)通訊系統(tǒng)中，主機(jī)需要定時(shí)循檢各從機(jī)的狀態(tài)，往往是發(fā)一個(gè)包含從機(jī)地址及指令的數(shù)據(jù)包給從機(jī)，之后等待一定的時(shí)間，從機(jī)需要在這段時(shí)間之內(nèi)給主機(jī)一個(gè)應(yīng)答，如果沒有這個(gè)應(yīng)答，則認(rèn)為從機(jī)工作狀態(tài)出錯(cuò)，轉(zhuǎn)去進(jìn)行相應(yīng)的處理。在這個(gè)模型里，主機(jī)不能夠不進(jìn)行等待而給另一臺(tái)從機(jī)發(fā)送指令，也不能夠不管從機(jī)在很久沒有應(yīng)答的情況下繼續(xù)等待。還有一種情況，比如當(dāng)使用485總線進(jìn)行通信時(shí)，如果是兩條通訊線則系統(tǒng)只能工作在半雙工模式下，總線在同一時(shí)間內(nèi)只能工作在發(fā)送或接收，為了防止發(fā)送和接收相互干擾，這時(shí)的通訊常常需要使用同步發(fā)送和接收。
當(dāng)在Config.h文件中定義宏SCOMM_SyncInterface后，則可以使用通訊模塊提供同步發(fā)送接收函數(shù)：
voidSendPackage(BYTE*pbyData,BYTEbyLen);
發(fā)送數(shù)據(jù)包，參數(shù)pbyData為將要改善的數(shù)據(jù)包的緩沖區(qū)指針，byLen為將要發(fā)送的數(shù)據(jù)包的長度。
這個(gè)函數(shù)可以保證等待一個(gè)完整的數(shù)據(jù)包完全發(fā)送出去之后，它才返回，在這段時(shí)間內(nèi)，它會(huì)阻塞運(yùn)行。
BYTESyncRecePackage(BYTE*pbyBuf,BYTEbyBufLen,WORDwTimeout,BYTEbyParam);
接收數(shù)據(jù)包。返回值為接收到的數(shù)據(jù)包長度。參數(shù)pbyBuf為將要接收數(shù)據(jù)包的緩沖區(qū)的指針，byBufLen為提供的緩沖區(qū)的長度，wTimeout為通信超時(shí)值，如果在發(fā)生了由wTimeout所指定次數(shù)的時(shí)鐘中斷而還沒有接收到或沒有接收到完整的數(shù)據(jù)包時(shí)，函數(shù)返回零，最后一個(gè)參數(shù)byParam的含義見后面的解釋。
異步發(fā)送接收服務(wù)函數(shù)：
在一個(gè)簡單的系統(tǒng)或多機(jī)通訊系統(tǒng)中的從機(jī)上，一般情況下不需要復(fù)雜的停等的工作模式，而且往往單片機(jī)需要對(duì)硬件進(jìn)行控制和檢測，不允許長時(shí)間的停下來檢測通訊，但又要求當(dāng)需要通訊時(shí)需要盡快的反應(yīng)速度，這時(shí)就需要使用異步發(fā)送和接收服務(wù)函數(shù)。
使用異步發(fā)送和接收服務(wù)函數(shù)需要在Config.h文件中定義SCOMM_AsyncInterface宏。
同樣提供兩個(gè)服務(wù)函數(shù)：
voidSendPackage(BYTE*pbyData,BYTEbyLen);
發(fā)送數(shù)據(jù)包，參數(shù)pbyData為將要改善的數(shù)據(jù)包的緩沖區(qū)指針，byLen為將要發(fā)送的數(shù)據(jù)包的長度。
這里的函數(shù)的接口與同步發(fā)送和接收的服務(wù)函數(shù)相同。關(guān)于這里的細(xì)節(jié)，見后面對(duì)同步和異步服務(wù)函數(shù)的說明。
voidAsyncRecePackage(BYTEbyParam);
接收數(shù)據(jù)包，參數(shù)byParam的意義見后面的描述。
使用異步通訊需要用戶定義一個(gè)回調(diào)函數(shù)，原型如下：
voidOnRecePackage(BYTE*pbyData,BYTEbyBufLen);
當(dāng)異步接收服務(wù)函數(shù)接收到數(shù)據(jù)包之后，調(diào)用OnRecePackage回調(diào)函數(shù)，在pbyData指定的緩沖區(qū)中存放數(shù)據(jù)包，byBufLen為數(shù)據(jù)包的長度。
在Config.h文件中定義宏SCOMM_TIMEOUT可以設(shè)定異步接收的超時(shí)值，當(dāng)開始接收數(shù)據(jù)包，但沒有收完數(shù)據(jù)而發(fā)生了SCOMM_TIMEOUT次時(shí)鐘中斷后，認(rèn)為接收超時(shí)，將已接收到的數(shù)據(jù)刪除。
同步和異步通訊服務(wù)函數(shù):
有些情況下，比如一個(gè)通訊系統(tǒng)中，由一臺(tái)計(jì)算機(jī)通過串口控制主機(jī)，主機(jī)通過串口連接很多從機(jī)，主機(jī)的串口采用分時(shí)復(fù)用，在這樣的模型中，主機(jī)和控制計(jì)算機(jī)之間的通訊可以使用，異步通訊方式，而主機(jī)與從機(jī)可以使用同步通訊方式。而同步和異步的發(fā)送函數(shù)接口是相同的，在這樣的情況下，發(fā)送都是同步的。在這樣的模型中，當(dāng)使用不同的接收函數(shù)之前，需要注意清除接收緩沖區(qū)中的內(nèi)容，通訊模塊提供函數(shù):ClearReceBuffer來做到這一點(diǎn)，此函數(shù)原型如下：
voidClearReceBuffer()；
通訊過程中，數(shù)據(jù)包往往是有固定的格式的，這種格式需要根據(jù)用戶所使用的協(xié)議的不同而不同。同步和異步接收服務(wù)函數(shù)支持從接收到的數(shù)據(jù)中識(shí)別出一定格式的數(shù)據(jù)包。
舉例說明：目前使用的協(xié)議決定數(shù)據(jù)包的格式為固定的包頭0xff，固定的長度4個(gè)字節(jié)。其它的細(xì)節(jié)在這里不重要，所以忽略掉。
評(píng)論