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[導(dǎo)讀] 在PC機(jī)與MCS-51單片機(jī)之間進(jìn)行串行通信時(shí),基本是一對(duì)一的,即用PC機(jī)向單片機(jī)每發(fā)1條命令,就等待單片機(jī)的1條返回信息。這樣可能把大量時(shí)間浪費(fèi)在PC機(jī)與單片機(jī)的通信過程中了。為此筆者經(jīng)過實(shí)踐,設(shè)計(jì)出可以批處理

 在PC機(jī)與MCS-51單片機(jī)之間進(jìn)行串行通信時(shí),基本是一對(duì)一的,即用PC機(jī)向單片機(jī)每發(fā)1條命令,就等待單片機(jī)的1條返回信息。這樣可能把大量時(shí)間浪費(fèi)在PC機(jī)與單片機(jī)的通信過程中了。為此筆者經(jīng)過實(shí)踐,設(shè)計(jì)出可以批處理執(zhí)行PC機(jī)發(fā)給單片機(jī)的命令,就像DOS操作系統(tǒng)中的批處理命令一樣,可連續(xù)批處理信息,結(jié)果當(dāng)然提高了系統(tǒng)速度。文中提供了部分平臺(tái)式C51軟件源代碼,以供大家參考。

1 通信協(xié)議

(1)通信數(shù)據(jù)格式
PC機(jī)→MCS-51單片機(jī)數(shù)據(jù)格式如表1所列。
MCS-51單片機(jī)→PC機(jī)數(shù)據(jù)格式如表2所列。

(2)初始通信參數(shù)

PC機(jī)與單片機(jī)間(9600,n,8,1)即波特率為9600 baud,1起始位,8數(shù)據(jù)位,1停止位,無奇偶校驗(yàn)。

(3)數(shù)據(jù)收發(fā)方式

所有數(shù)據(jù)按二進(jìn)制單字節(jié)發(fā)送。

(4)發(fā)送數(shù)據(jù)順序
  發(fā)送同步碼(1Byte):Stx=0X60
  發(fā)送后續(xù)字節(jié)的長(zhǎng)度(2Byte):Len=2+N
  發(fā)送Len個(gè)后續(xù)數(shù)據(jù)字節(jié)(N+2 Byte):CommandH,CommandL,Data[0]…Data[N-1]
  發(fā)送校驗(yàn)碼(1Byte): Edc=Stx^CommandH^ CommandL^Data[0]^…Data[N-1]
  發(fā)送結(jié)束碼(1Byte): Etx=0X03

2 單條命令COMMAND[n]

COMMAND[n]格式:

一般把單條命令的長(zhǎng)度控制在255以內(nèi)。
PC機(jī)向單片機(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)序列為:
STX,LENH,LENL,COMMANDH,COMMANDL,DATA…DATA,EDC,ETX
3 批處理的思想方法

(1)批處理命令BATCH_COMMAND (0X0000)

PC格式:

NUM——后續(xù)命令的個(gè)數(shù);
Flag——需要返回的標(biāo)志(00為要返回?cái)?shù)據(jù),其它為無需返回?cái)?shù)據(jù))。
COMMAND[i]=LEN,子命令體
功能:批處理執(zhí)行功能。
返回狀態(tài)及數(shù)據(jù):根據(jù)Flag標(biāo)志決定是否返回?cái)?shù)據(jù),按發(fā)送命令的順序返回?cái)?shù)據(jù)。

(2)控制批處理轉(zhuǎn)移的命令

功能:沒有數(shù)據(jù)和狀態(tài)返回,控制下位機(jī)跳轉(zhuǎn)。

① 控制BATCH_If(0X0001)用于判斷,條件執(zhí)行命令

功能:?jiǎn)纹瑱C(jī)遇到該命令,執(zhí)行判斷,如果結(jié)果為邏輯真,則執(zhí)行緊跟BATCH_If的第1條命令;否則執(zhí)行緊跟BATCH_If第2條命令。

PC格式:



num: 返回?cái)?shù)據(jù)從右到左的第幾個(gè)數(shù)據(jù),為0時(shí)為狀態(tài)數(shù)據(jù)的低位字節(jié);
EQUAL/NOT——00為相等,1為不等;
VALUE——數(shù)值。
返回:無。

② 控制BATCH_Break(0x0002)跳出循環(huán)命令

功能:用于跳出BATCH_While循環(huán)。

PC格式:

返回:無。

③ 控制BATCH_While(0x0003)循環(huán)執(zhí)行循環(huán)體內(nèi)的命令

功能:循環(huán)執(zhí)行循環(huán)體內(nèi)的命令。

PC格式:

返回:無。

④ 控制BATCH_Return(0x0004)退出打包程序塊

功能:退出打包程序塊。

PC格式:

返回:無。

(3)注意事項(xiàng)

◇ BATCH _While循環(huán)不能嵌套使用;
◇ BATCH _Break只能用于BATCH _While循環(huán)體內(nèi);
◇ 需要立即獲取返回?cái)?shù)據(jù)的命令,一般不要放到批處理中。

(4)控制打包程序轉(zhuǎn)移的PC機(jī)命令舉例說明

該實(shí)例根據(jù)命令的結(jié)果判斷是否轉(zhuǎn)移,循環(huán)中只使用Reader_Version()。

PC機(jī)下傳給單片機(jī)的代碼:BATCH_ COMMAND

Reader_Version():假設(shè)為0X1001

實(shí)際PC機(jī)下傳的代碼為(HEX格式):
60 28 00 00 06 01 00 03 00 00 05 01 00 04 00 01 00 00 03 01 00
02 00 02 01 00 05 00 01 05 00 61 01 00 02 00 04 00 00 02 10 01 校驗(yàn)碼 03

4 程序流程

各程序流程如圖1~圖4所示。

5 部分源程序代碼

由于篇幅所限,這里只提供部分源程序。

(1)主程序

主程序首先接收數(shù)據(jù),對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,區(qū)分批處理和單條命令;然后執(zhí)行命令;最后將結(jié)果返回上傳給PC機(jī)。

(2)批處理程序

批處理程序?qū)⒖刂妻D(zhuǎn)移的命令都用標(biāo)志來區(qū)分,通過解釋命令序列來執(zhí)行命令,最后將結(jié)果按照通信數(shù)據(jù)格式打包,上傳給PC機(jī),程序清單見本刊網(wǎng)站補(bǔ)充版。

結(jié)束語(yǔ)

本文在PC機(jī)與單片機(jī)串行通信的軟件編程中做了探索,實(shí)現(xiàn)批處理信息數(shù)據(jù)通信的處理。相信這種新的思路和方法會(huì)有所發(fā)展并很快應(yīng)用于實(shí)際嵌入式系統(tǒng)。

參考文獻(xiàn)
1 曹素芬. 單片微型計(jì)算機(jī)原理與接口技術(shù). 沈陽(yáng):東北大學(xué)出版社,1994
2 李朝青. PC機(jī)及單片機(jī)數(shù)據(jù)通信技術(shù). 北京:北京航空航天大學(xué)出版社,1999
3 徐愛鈞,彭秀華. 單片機(jī)高級(jí)語(yǔ)言C51應(yīng)用程序設(shè)計(jì). 北京:電子工業(yè)出版社,1998
 

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