单片机学习笔记————51单片机（利用return）实现判断数据头来接收一串数据的串口通用程序框架
proteus虚拟串口的实现：https://mp.csdn.net/console/editor/html/107251649
一、使用proteus绘制简单的电路图，用于后续仿真
二、编写程序
/********************************************************************************************************************
---- @Project: return
---- @File: main.c
---- @Edit: ZHQ
---- @Version: V1.0
---- @CreationTime: 20200808
---- @ModifiedTime: 20200808
---- @Description:
---- 波特率是：9600 。
---- 通讯协议：EB 00 55 XX YY
---- 加无效填充字节后,上位机实际上应该发送：00 EB 00 55 XX YY
---- 其中第1位00是无效填充字节，防止由于硬件原因丢失第一个字节。
---- 其中第2,3,4位EB 00 55就是数据头
---- 后2位XX YY就是有效数据
---- 任意时刻，单片机从电脑“串口调试助手”上位机收到的一串数据中，只要此数据中包含关键字EB 00 55 ，并且此关键字后面两个字节的数据XX YY 分别为01 02,那么蜂鸣器鸣叫一声表示接收的数据头和有效数据都是正确的。
---- 单片机：AT89C52
********************************************************************************************************************/
#include "reg52.h"
/*——————宏定义——————*/
#define FOSC 11059200L
#define BAUD 9600
#define T1MS (65536-FOSC/12/500) /*0.5ms timer calculation method in 12Tmode*/
#define const_voice_short 19 /*蜂鸣器短叫的持续时间*/
#define const_rc_size 10 /*接收串口中断数据的缓冲区数组大小*/
#define const_receive_time 5 /*如果超过这个时间没有串口数据过来，就认为一串数据已经全部接收完，这个时间根据实际情况来调整大小*/
/*——————变量函数定义及声明——————*/
/*蜂鸣器的驱动IO口*/
sbit BEEP = P2^7;
/*LED*/
sbit LED = P3^5;
unsigned int uiSendCnt = 0; /*用来识别串口是否接收完一串数据的计时器*/
unsigned char ucSendLock = 1; /*串口服务程序的自锁变量，每次接收完一串数据只处理一次*/
unsigned int uiRcregTotal = 0; /*代表当前缓冲区已经接收了多少个数据*/
unsigned char ucRcregBuf[const_rc_size]; /*接收串口中断数据的缓冲区数组*/
unsigned int uiRcMoveIndex = 0; /*用来解析数据协议的中间变量*/
unsigned int uiVoiceCnt = 0; /*蜂鸣器鸣叫的持续时间计数器*/
/**
* @brief 定时器0初始化函数
* @param 无
* @retval 初始化T0
**/
void Init_T0(void)
{
TMOD = 0x01; /*set timer0 as mode1 (16-bit)*/
TL0 = T1MS; /*initial timer0 low byte*/
TH0 = T1MS >> 8; /*initial timer0 high byte*/
}
/**
* @brief 串口初始化函数
* @param 无
* @retval 初始化T0
**/
void Init_USART(void)
{
SCON = 0x50;
TMOD = 0x21;
TH1=TL1=-(FOSC/12/32/BAUD);
}
/**
* @brief 外围初始化函数
* @param 无
* @retval 初始化外围
* 让数码管显示的内容转移到以下几个变量接口上，方便以后编写更上一层的窗口程序。
* 只要更改以下对应变量的内容，就可以显示你想显示的数字。
**/
void Init_Peripheral(void)
{
ET0 = 1;/*允许定时中断*/
TR0 = 1;/*启动定时中断*/
TR1 = 1;
ES = 1; /*允许串口中断*/
EA = 1;/*开总中断*/
}
/**
* @brief 初始化函数
* @param 无
* @retval 初始化单片机
**/
void Init(void)
{
LED = 0;
Init_T0();
Init_USART();
}
/**
* @brief 延时函数
* @param 无
* @retval 无
**/
void Delay_Long(unsigned int uiDelayLong)
{
unsigned int i;
unsigned int j;
for(i=0;i<uiDelayLong;i++)
{
for(j=0;j<500;j++) /*内嵌循环的空指令数量*/
{
; /*一个分号相当于执行一条空语句*/
}
}
}
///**
//* @brief 延时函数
//* @param 无
//* @retval 无
//**/
//void Delay_Short(unsigned int uiDelayShort)
//{
// unsigned int i;
// for(i=0;i<uiDelayShort;i++)
// {
// ; /*一个分号相当于执行一条空语句*/
// }
//}
/**
* @brief 串口服务程序
* @param 无
* @retval
* 以下函数说明了，在空函数里，可以插入很多个return语句。
* 用return语句非常便于后续程序的升级修改。
**/
void usart_service(void)
{
// /*如果超过了一定的时间内，再也没有新数据从串口来*/
// if(uiSendCnt >= const_receive_time && ucSendLock == 1)
// {
// 原来的语句，现在被两个return语句替代了
if(uiSendCnt < const_receive_time) /* 延时还没超过规定时间，直接退出本程序，不执行return后的任何语句。 */
{
return; /* 强行退出本子程序，不执行以下任何语句 */
}
if(ucSendLock == 0) /* 不是最新一次接收到串口数据，直接退出本程序，不执行return后的任何语句。 */
{
return; /* 强行退出本子程序，不执行以下任何语句 */
}
/*
* 以上两条return语句就相当于原来的一条if(uiSendCnt>=const_receive_time&&ucSendLock==1)语句。
* 用了return语句后，就明显减少了一个if嵌套。
*/
ucSendLock = 0; /*处理一次就锁起来，不用每次都进来,除非有新接收的数据*/
/*下面的代码进入数据协议解析和数据处理的阶段*/
uiRcMoveIndex = 0; /*由于是判断数据头，所以下标移动变量从数组的0开始向最尾端移动*/
// /*
// * 判断数据头，进入循环解析数据协议必须满足两个条件:
// * 第一：最大接收缓冲数据必须大于一串数据的长度（这里是5。包括2个有效数据，3个数据头）
// * 第二：游标uiRcMoveIndex必须小于等于最大接收缓冲数据减去一串数据的长度（这里是5。包括2个有效数据，3个数据头）
// */
// while(uiRcregTotal >= 5 && uiRcMoveIndex <= (uiRcregTotal - 5))
// {
// 原来的语句，现在被两个return语句替代了
while(1) /* 死循环可以被以下return或者break语句中断，return本身已经包含了break语句功能。 */
{
if(uiRcregTotal < 5) /* 串口接收到的数据太少 */
{
uiRcregTotal = 0; /*清空缓冲的下标，方便下次重新从0下标开始接受新数据*/
return; /* 强行退出while(1)循环嵌套，直接退出本程序，不执行以下任何语句 */
}
if(uiRcMoveIndex > (uiRcregTotal - 5)) /* 数组缓冲区的数据已经处理完 */
{
uiRcregTotal = 0; /*清空缓冲的下标，方便下次重新从0下标开始接受新数据*/
return; /* 强行退出while(1)循环嵌套，直接退出本程序，不执行以下任何语句 */
}
/*
* 以上两条return语句就相当于原来的一条while(uiRcregTotal>=5&&uiRcMoveIndex<=(uiRcregTotal-5))语句。
* 以上两个return语句的用法，同时说明了return本身已经包含了break语句功能,不管当前处于几层的内部循环嵌套，
* 都可以强行退出循环，并且直接退出本程序。
*/
if(ucRcregBuf[uiRcMoveIndex + 0] == 0xeb && ucRcregBuf[uiRcMoveIndex + 1] == 0x00 && ucRcregBuf[uiRcMoveIndex + 2] == 0x55)
{
/*有效数据01 02的判断*/
if(ucRcregBuf[uiRcMoveIndex + 3] == 0x01 && ucRcregBuf[uiRcMoveIndex + 4] == 0x02)
{
uiVoiceCnt = const_voice_short; /*蜂鸣器发出声音，说明数据头和有效数据都接收正确*/
LED = ~LED; /*LED亮灭*/
}
break; /*退出while(1)循环*/
}
uiRcMoveIndex ++; /*因为是判断数据头，游标向着数组最尾端的方向移动*/
}
// }
uiRcregTotal = 0; /*清空缓冲的下标，方便下次重新从0下标开始接受新数据*/
// }
}
/**
* @brief 定时器0中断函数
* @param 无
* @retval 无
**/
void ISR_T0(void) interrupt 1
{
TF0 = 0; /*清除中断标志*/
TR0 = 0; /*关中断*/
if(uiSendCnt < const_receive_time) /*如果超过这个时间没有串口数据过来，就认为一串数据已经全部接收完*/
{
uiSendCnt ++; /*表面上这个数据不断累加，但是在串口中断里，每接收一个字节它都会被清零，除非这个中间没有串口数据过来*/
ucSendLock = 1; /*开自锁标志*/
}
if(uiVoiceCnt != 0)
{
uiVoiceCnt --;
BEEP = 0;
}
else
{
;
BEEP = 1;
}
TL0 = T1MS; /*initial timer0 low byte*/
TH0 = T1MS >> 8; /*initial timer0 high byte*/
TR0 = 1; /*开中断*/
}
/**
* @brief 串口接收数据中断
* @param 无
* @retval 无
**/
void usart_receive(void) interrupt 4
{
if(RI == 1)
{
RI = 0;
++ uiRcregTotal;
if(uiRcregTotal > const_rc_size)
{
uiRcregTotal = const_rc_size;
}
ucRcregBuf[uiRcregTotal - 1] = SBUF; /*将串口接收到的数据缓存到接收缓冲区里*/
uiSendCnt = 0; /*及时喂狗，虽然main函数那边不断在累加，但是只要串口的数据还没发送完毕，那么它永远也长不大,因为每个中断都被清零。*/
}
else
{
TI = 0;
}
}
/*————————————主函数————————————*/
/**
* @brief 主函数
* @param 无
* @retval 实现LED灯闪烁
**/
void main()
{