1-关于单片机通信数据传输(中断发送,大小端,IEEE754浮点型格式,共用体,空闲中断,环形队列)
补充:
程序优化
为避免普通发送和中断发送造成冲突(造成死机,复位重启),printf修改为中断发送
写这篇文章的目的呢,如题目所言,我承认自己是一个程序猿.....应该说很多很多学单片机的对于...先不说别的了,,无论是学51的还是32的,,,先问一下大家用串口发送数据的时候是怎么发的???如果发整型的数据是怎么发的??如果发浮点型的是怎么发的????再问大家串口接收数据是怎么接收的????亲们有没有想过自已用的方法是不是最好最好的方法了,反正我认为我自己现在用的方法应该是很好的了,,不说最好,因为我知道我还能在现在的基础上稍微的修改让它变为更好....只是感觉无所谓了,因为现在所用的方法对于99.9999%的项目都适用....
好像自己在吹牛一样,,,,,其实写这篇文章呢,,,也早就想写了,因为感觉好东西应该拿出来分享一下,希望亲们能派的上用场
先给大家源码一个51的一个32的
链接：https://pan.baidu.com/s/1ZFcJYEWwMCXZYyRUVjknKQ 密码：i4pl
先看第一个问题,,,,大家用串口发送数据的时候是怎么发的???
大多数人是不是还是这样
for(i=0;i<30;i++)
{
UartSend(Data[i]);
}
void UartSend(unsigned char value)
{
ES=0; //关闭串口中断--使用Printf 需要屏蔽
TI=0; //清发送完毕中断请求标志位
SBUF=value; //发送
while(TI==0); //等待发送完毕
TI=0; //清发送完毕中断请求标志位 --使用Printf 需要屏蔽
ES=1; //允许串口中断 --使用Printf 需要屏蔽
}
上面是51的,只是打比方哈
就是说
for(i=0;i<30;i++)
{
UartSend(Data[i]);
}
直接说弊端,举个例子
void main()
{
InitUART(9600);
InitTimer0();
while(1)
{
for(i=0;i<130;i++)
{
UartSend(Data[i]);
}
DataConfig();//采集数据
DataSendMethod();//接收串口命令
......
}
}
每次都要发130个数据,,是不是每次循环要等着发完上面的130个数据才执行下面的函数,,,这样话就不能及时的执行后面的函数,,,,刚想起来有没有人经常在主循环里面加延时的?????水平不高的人,,才会经常在主循环里面加延时
那应该怎么发....用中断发
先看最普通的,用51写的一个
/**
* @brief 串口发送函数中断函数
* @param
* @param None
* @param None
* @retval None
* @example
**/
void UartSendTI(unsigned char *value,int DataLen)
{
UsartSendData = value;
UsartSendDataCnt = DataLen;
TI = 1;
}
void UARTInterrupt(void) interrupt 4
{
if(TI)
{
TI = 0;
if(UsartSendDataCnt>0)
{
SBUF = *UsartSendData++;
UsartSendDataCnt--;
}
else
{
TI = 0;
}
}
}
发送数据的时候直接
UartSendTI(AD0123Table,21);
AD0123Table是一个数组
void main() { InitUART(9600); InitTimer0(); while(1) { UartSendTI(AD0123Table,21); DataConfig();//采集数据 } }
这样的话这个函数
UartSendTI(AD0123Table,21)
只是告诉串口去发送数据,并不会占用主循环多少时间,然后就立马执行下面的函数去了,其实现在的情况就是不停的进中断发送数据
又不停的从中断里面出来执行主循环,,,这种方式想一想是不是要比以前那样好多了???
现在再升级一下
大家有没有看过我这篇文章
http://www.cnblogs.com/yangfengwu/p/6822984.html 关于环形队列的
看到那个环形队列的程序是不是有头疼的????如果谁读起来吃力,说明底子还是不行哈,,,
指针理解的怎么样???结构体会不会,,结构体指针呢????不会没有啥法子说明自己懒,也有可能没有遇到好老师....突然想起来一句话
会的多的人写程序又快有好,也很轻松,因为他会复制粘贴,,,,有些人会问那不会的也能啊!!问一句,不会的,你敢复制粘贴不,
即使复制粘贴了,你知道怎么用不????即使能用了稳定性上能得到保证不????
其实以前我也是不会这些东西,没有人天生就会....我呢虽然笨,但是手很勤快,遇到不会的自己就会反复的敲程序测试,,所以后来
会的多了,自学能力也很强了..别人都说我很聪明,有些人还会说我是学电气的天才....记住一句话:天才在于努力
先说一下是如何发送数据的,环形队列又是一个什么东东
我现在往数组里面存数据
然后我再往里面存,,对了存数据是用的操作环形队列的函数哈 int32_t rbWrite(rb_t *rb, const void *data, size_t count)
我又存了两个,,如果存满了还存,就会报错,,所以咱呢先取两个再存,,取数据也是用的环形队列的函数
然后咱们再存两个吧!!
具体是如何实现的就看这两个吧
函数在32的工程里面,51享受不起.....内存堪忧
我发送数据的时候就是直接往这个数组里面存数据,串口从这个数组里面取数据然后发出去(当然这个是在程序中设置的)
那个数组就是一直在转圈圈......
曾经就有一个问题就是利用环形队列解决的
http://www.cnblogs.com/yangfengwu/p/6921832.html
简单来说就是把接收到的数据写到Flash里面....但是呢单片机的内存有限,不能够一次性接收到所有的数据......所以我就
利用环形队列..一边串口接收着往环形队列里面写数据,一边从环形队列里面读出数据写到Flash里面....
现在看如何利用环形队列发送串口数据
void rbCreate(rb_t* rb,u8 *Buff,uint32_t BuffLen)//创建或者说初始化环形缓冲区
{
if(NULL == rb)
{
printf("ERROR: input rb is NULL\n");
return;
}
rb->rbCapacity = BuffLen;//数组的大小
rb->rbBuff = Buff;//数组的地址
rb->rbHead = rb->rbBuff;//头指向数组首地址
rb->rbTail = rb->rbBuff;//尾指向数组首地址
}
先看发送,这是在中断里面,就是如果数组里面有数据就一个一个取出来发出去
这是串口1 的,我定义了三个 Uart1rb Uart2rb Uart3rb 分别操作 Usart1SendBuff Usart2SendBuff Usart3SendBuff 这三个数组
if(USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_TXE) != RESET) { if(rbCanRead(&Uart1rb)>0)//如果环形队列里面的数据个数大于0 { rbRead(&Uart1rb, &Usart1SendDat, 1);//读取一个数据 USART_SendData(USART1, Usart1SendDat);//发送 } else { //发送字节结束 USART_ClearITPendingBit(USART1,USART_IT_TXE); USART_ITConfig(USART1, USART_IT_TXE, DISABLE); USART_ITConfig(USART1, USART_IT_TC, ENABLE); } }
现在看怎么存,应该说怎么控制串口发送数据
int32_t PutData(rb_t *rb ,USART_TypeDef* USARTx, uint8_t *buf, uint32_t len) { int32_t count = 0; if(NULL == buf) { printf("ERROR: gizPutData buf is empty \n"); return -1; } count = rbWrite(rb, buf, len);//存入数据 if(count != len) { printf("ERROR: Failed to rbWrite \n"); return -1; } USART_ITConfig(USARTx, USART_IT_TXE, ENABLE);//然后控制打开哪一个中断 return count; }
发送数据的时候直接往里面丢数据就可以了
PutData(rb_t *rb ,USART_TypeDef* USARTx, uint8_t *buf, uint32_t len)
再高级一点,加上DMA,用DMA就不能用环形队列了,其实下面大神介绍的用内存分配的方式,实质就是用链表,但是呢!我没想明白把数据放进
链表然后设置一下DMA和直接用数组的方式设置一下DMA有多大区别,.....或许我还是没有明白那位大神的用意......所以我就还是用的现在
的环形队列的方式.....
可以看一下这位大神的介绍
https://wenku.baidu.com/view/c2b959f0caaedd3383c4d3d7.html
现在先问一下,如果让大家传输一个220.5的数据给上位机,大家如何传输??假设不加任何的标志校验什么的
我的话
看一下
typedef union Resolverf//STM32为小端模式 { float Data; char Data_Table[4]; }ResolverfData; typedef union ResolverLong//STM32为小端模式 { long Data; char Data_Table[4]; }ResolverLongData; DATAGATHER_C_ ResolverfData ResolverData;//解析单精度浮点型数据 DATAGATHER_C_ ResolverLongData ResolverLongDat;//解析整形
实际上220.5 用16进制表示就是 43 5C 80 00 高位在前
其实现在所有的仪器仪表的通信都是走的这种
链接：https://pan.baidu.com/s/1he-dK4_FUh9hXZBa9dpKwg 密码：2f9x
如果是整形
就用
用共用体直接就可以实现两边的转换,
ResolverData.Data_Table[0] = 0x00; ResolverData.Data_Table[1] = 0x80; ResolverData.Data_Table[2] = 0x5C; ResolverData.Data_Table[3] = 0x43; printf("%f\r\n",ResolverData.Data);
如果用上位机列如C#的,一个函数就搞定
byte[] FloatDataMore = new byte[4]; FloatDataMore[0] = 0x00; FloatDataMore[1] = 0x80; FloatDataMore[2] = 0x5C; FloatDataMore[3] = 0X43; float f = BitConverter.ToSingle(FloatDataMore, 0);//转换 f = 220.5
所以传输数据还是按照规范来
说一下小端模式,其实就是在说数据存储的时候数据的低位存在了低地址,数据的高位存在了高地址
就像上面的220.5 用stm32解析数据后存储的情况 0x00 0x80 0x5C 0x43
0x00是不是存在了数组的地位上哈,,,0x43存在了数组的高位上...
看一下51 的
大家可以用51去试一试会发现和32的正好相反
0x43 高位存在了数组的低位上,, 0x00 存在了数组的高位上
其实就是在说数据存储的时候数据的高位存在了低地址,数据的低位存在了高地址,,,就是大端模式
一般我发送数据会在最后加CRC16校验
/** * @brief 计算CRC * @param *modbusdata:数据指针 * @param length:数据长度 * @param * @retval 计算的CRC值 * @example **/ unsigned int crc16_modbus(unsigned char *modbusdata, char length) { char i, j; unsigned int crc = 0xffff;//有的用ffff有的用0 for (i = 0; i < length; i++) { crc ^= modbusdata[i]; for (j = 0; j < 8; j++) { if ((crc & 0x01) == 1) { crc = (crc >> 1) ^ 0xa001; } else { crc >>= 1; } } } return crc; }
crc = crc16_modbus(AD0123Table,19); AD0123Table[19] = crc&0xff; AD0123Table[20] = (crc>>8)&0xff; UartSendTI(AD0123Table,21);
现在看接收.....算了明天再写吧,感觉这些够消化的了....................
程序里面所有的函数都封装好了,关键是自己亲自去尝试
下一篇链接 http://www.cnblogs.com/yangfengwu/p/8912072.html
