第44节：从机的串口收发综合程序框架

开场白：
根据上一节的预告，本来这一节内容打算讲“利用AT24C02进行掉电后的数据保存”的，但是由于网友“261854681”强烈建议我讲一个完整的串口收发程序实例，因此我决定再花两节篇幅讲讲这方面的内容。
实际上在大部分的项目中，串口都需要“一收一应答”的握手协议，上位机作为主机，单片机作为从机，主机先发一串数据，从机收到数据后进行校验判断，如果校验正确则返回正确应答指令，如果校验错误则返回错误应答指令，主机收到应答指令后，如果发现是正确应答指令则继续发送其它的新数据，如果发现是错误应答指令，或者超时没有接收到任何应答指令，则继续重发，如果连续重发三次都是错误应答或者无应答，主机就进行报错处理。
这节先讲从机的收发端程序实例。要教会大家三个知识点：
第一个：为了保证串口中断接收的数据不丢失，在初始化时必须设置IP = 0x10，相当于把串口中断设置为最高优先级，这个时候，串口中断可以打断任何其他的中断服务函数，实现中断嵌套。
第二个：从机端的收发端程序框架。
第三个：从机的状态指示程序框架。可以指示待机，通讯中，超时出错三种状态。

具体内容，请看源代码讲解。

（1）硬件平台：
基于朱兆祺51单片机学习板。

（2）实现功能：
显示和独立按键部分根据第29节的程序来改编，用朱兆祺51单片机学习板中的S1,S5,S9,S13作为独立按键。
一共有4个窗口。每个窗口显示一个参数。有两种更改参数的方式：
第一种：按键更改参数：
第8,7,6,5位数码管显示当前窗口，P-1代表第1个窗口，P-2代表第2个窗口，P-3代表第3个窗口，P-4代表第1个窗口。
第4,3,2,1位数码管显示当前窗口被设置的参数。范围是从0到9999。S1是加按键，按下此按键会依次增加当前窗口的参数。S5是减按键，按下此按键会依次减少当前窗口的参数。S9是切换窗口按键，按下此按键会依次循环切换不同的窗口。S13是复位按键，当通讯超时蜂鸣器报警时，可以按下此键清除报警。

第二种：通过串口来更改参数：
波特率是：9600.
通讯协议：EB 00 55GG 00 02 XX XXCY
其中第1,2,3位EB 00 55就是数据头
其中第4位GG就是数据类型。01代表更改参数1，02代表更改参数2，03代表更改参数3，04代表更改参数4，
其中第5,6位00 02就是有效数据长度。高位在左，低位在右。
其中从第7，8位XX XX是被更改的参数。高位在左，低位在右。
第9位CY是累加和，前面所有字节的累加。
一个完整的通讯必须接收完4串数据，每串数据之间的间隔时间不能超过10秒钟，否则认为通讯超时出错引发蜂鸣器报警。如果接收到得数据校验正确，
则返回校验正确应答：eb 00 55 f5 00 00 35，
否则返回校验出错应答:：eb 00 55 fa 00 00 3a。
系统处于待机状态时，LED灯一直亮，
系统处于非待机状态时，LED灯闪烁，
系统处于通讯超时出错状态时，LED灯闪烁，并且蜂鸣器间歇鸣叫报警。


通过电脑的串口助手，依次发送以下测试数据，将会分别更改参数1，参数2，参数3，参数4。注意，每串数据之间的时间最大不能超过10秒，否则系统认为通讯超时报警。
把参数1更改为十进制的1： eb 00 55 01 00 02 00 01 44
把参数2更改为十进制的12：eb 00 55 02 00 02 00 0c 50
把参数3更改为十进制的123： eb 00 55 03 00 02 00 7b c0
把参数4更改为十进制的1234：eb 00 55 04 00 02 04 d2 1c

（3）源代码讲解如下：

1. #include "REG52.H"
3. #define const_voice_short40 //蜂鸣器短叫的持续时间
4. #define const_key_time120 //按键去抖动延时的时间
5. #define const_key_time220 //按键去抖动延时的时间
6. #define const_key_time320 //按键去抖动延时的时间
7. #define const_key_time420 //按键去抖动延时的时间
9. #define const_led_0_5s200 //大概0.5秒的时间
10. #define const_led_1s 400 //大概1秒的时间
12. #define const_send_time_out 4000//通讯超时出错的时间 大概10秒
14. #define const_rc_size20//接收串口中断数据的缓冲区数组大小
15. #define const_receive_time5//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
17. #define const_send_size10//串口发送数据的缓冲区数组大小
19. void initial_myself(void);
20. void initial_peripheral(void);
21. void delay_short(unsigned int uiDelayShort);
22. void delay_long(unsigned int uiDelaylong);
23. //驱动数码管的74HC595
24. void dig_hc595_drive(unsigned char ucDigStatusTemp16_09,unsigned char ucDigStatusTemp08_01);
25. void display_drive(void); //显示数码管字模的驱动函数
26. void display_service(void); //显示的窗口菜单服务程序
27. //驱动LED的74HC595
28. void hc595_drive(unsigned char ucLedStatusTemp16_09,unsigned char ucLedStatusTemp08_01);
30. void T0_time(void);//定时中断函数
31. void usart_receive(void); //串口接收中断函数
32. void usart_service(void);//串口服务程序,在main函数里
33. void eusart_send(unsigned char ucSendData); //发送一个字节，内部自带每个字节之间的delay延时
35. void key_service(void); //按键服务的应用程序
36. void key_scan(void);//按键扫描函数 放在定时中断里
38. void status_service(void);//状态显示的应用程序
41. sbit key_sr1=P0^0; //对应朱兆祺学习板的S1键
42. sbit key_sr2=P0^1; //对应朱兆祺学习板的S5键
43. sbit key_sr3=P0^2; //对应朱兆祺学习板的S9键
44. sbit key_sr4=P0^3; //对应朱兆祺学习板的S13键
45. sbit key_gnd_dr=P0^4; //模拟独立按键的地GND，因此必须一直输出低电平
46. sbit beep_dr=P2^7; //蜂鸣器的驱动IO口
47. sbit led_dr=P3^5;//作为状态指示灯 亮的时候表示待机状态.闪烁表示非待机状态，处于正在发送数据或者出错的状态
49. sbit dig_hc595_sh_dr=P2^0; //数码管的74HC595程序
50. sbit dig_hc595_st_dr=P2^1;
51. sbit dig_hc595_ds_dr=P2^2;
52. sbit hc595_sh_dr=P2^3; //LED灯的74HC595程序
53. sbit hc595_st_dr=P2^4;
54. sbit hc595_ds_dr=P2^5;
56. unsigned char ucSendregBuf[const_send_size]; //发送的缓冲区数组
58. unsigned intuiSendCnt=0; //用来识别串口是否接收完一串数据的计时器
59. 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
60. unsigned intuiRcregTotal=0;//代表当前缓冲区已经接收了多少个数据
61. unsigned char ucRcregBuf[const_rc_size]; //接收串口中断数据的缓冲区数组
62. unsigned intuiRcMoveIndex=0;//用来解析数据协议的中间变量
64. unsigned charucSendCntLock=0; //串口计时器的原子锁
65. unsigned char ucRcType=0;//数据类型
66. unsigned intuiRcSize=0;//数据长度
67. unsigned char ucRcCy=0;//校验累加和
69. unsigned intuiLedCnt=0;//控制Led闪烁的延时计时器
70. unsigned intuiSendTimeOutCnt=0; //用来识别接收数据超时的计时器
71. unsigned char ucSendTimeOutLock=0; //原子锁
74. unsigned char ucStatus=0; //当前状态变量 0代表待机 1代表正在通讯过程 2代表发送出错
76. unsigned char ucKeySec=0; //被触发的按键编号
78. unsigned intuiKeyTimeCnt1=0; //按键去抖动延时计数器
79. unsigned char ucKeyLock1=0; //按键触发后自锁的变量标志
80. unsigned intuiKeyTimeCnt2=0; //按键去抖动延时计数器
81. unsigned char ucKeyLock2=0; //按键触发后自锁的变量标志
82. unsigned intuiKeyTimeCnt3=0; //按键去抖动延时计数器
83. unsigned char ucKeyLock3=0; //按键触发后自锁的变量标志
84. unsigned intuiKeyTimeCnt4=0; //按键去抖动延时计数器
85. unsigned char ucKeyLock4=0; //按键触发后自锁的变量标志
88. unsigned intuiVoiceCnt=0;//蜂鸣器鸣叫的持续时间计数器
89. unsigned charucVoiceLock=0;//蜂鸣器鸣叫的原子锁
91. unsigned char ucDigShow8;//第8位数码管要显示的内容
92. unsigned char ucDigShow7;//第7位数码管要显示的内容
93. unsigned char ucDigShow6;//第6位数码管要显示的内容
94. unsigned char ucDigShow5;//第5位数码管要显示的内容
95. unsigned char ucDigShow4;//第4位数码管要显示的内容
96. unsigned char ucDigShow3;//第3位数码管要显示的内容
97. unsigned char ucDigShow2;//第2位数码管要显示的内容
98. unsigned char ucDigShow1;//第1位数码管要显示的内容
100. unsigned char ucDigDot8;//数码管8的小数点是否显示的标志
101. unsigned char ucDigDot7;//数码管7的小数点是否显示的标志
102. unsigned char ucDigDot6;//数码管6的小数点是否显示的标志
103. unsigned char ucDigDot5;//数码管5的小数点是否显示的标志
104. unsigned char ucDigDot4;//数码管4的小数点是否显示的标志
105. unsigned char ucDigDot3;//数码管3的小数点是否显示的标志
106. unsigned char ucDigDot2;//数码管2的小数点是否显示的标志
107. unsigned char ucDigDot1;//数码管1的小数点是否显示的标志
108. unsigned char ucDigShowTemp=0; //临时中间变量
109. unsigned char ucDisplayDriveStep=1;//动态扫描数码管的步骤变量
111. unsigned char ucWd1Update=1; //窗口1更新显示标志
112. unsigned char ucWd2Update=0; //窗口2更新显示标志
113. unsigned char ucWd3Update=0; //窗口3更新显示标志
114. unsigned char ucWd4Update=0; //窗口4更新显示标志
115. unsigned char ucWd=1;//本程序的核心变量，窗口显示变量。类似于一级菜单的变量。代表显示不同的窗口。
116. unsigned intuiSetData1=0;//本程序中需要被设置的参数1
117. unsigned intuiSetData2=0;//本程序中需要被设置的参数2
118. unsigned intuiSetData3=0;//本程序中需要被设置的参数3
119. unsigned intuiSetData4=0;//本程序中需要被设置的参数4
121. unsigned char ucTemp1=0;//中间过渡变量
122. unsigned char ucTemp2=0;//中间过渡变量
123. unsigned char ucTemp3=0;//中间过渡变量
124. unsigned char ucTemp4=0;//中间过渡变量
126. //根据原理图得出的共阴数码管字模表
127. code unsigned char dig_table[]=
128. {
129. 0x3f,//0 序号0
130. 0x06,//1 序号1
131. 0x5b,//2 序号2
132. 0x4f,//3 序号3
133. 0x66,//4 序号4
134. 0x6d,//5 序号5
135. 0x7d,//6 序号6
136. 0x07,//7 序号7
137. 0x7f,//8 序号8
138. 0x6f,//9 序号9
139. 0x00,//无 序号10
140. 0x40,//- 序号11
141. 0x73,//P 序号12
142. };
143. void main()
144. {
145. initial_myself();
146. delay_long(100);
147. initial_peripheral();
148. while(1)
149. {
150. key_service(); //按键服务的应用程序
151. usart_service();//串口服务程序
152. display_service(); //显示的窗口菜单服务程序
153. status_service();//状态显示的应用程序
154. }
155. }
157. void status_service(void)//状态显示的应用程序
158. {
159. if(ucStatus!=0) //处于非待机的状态,Led闪烁
160. {
161. if(uiLedCnt
162. {
163. led_dr=1;//前半秒亮
165. if(ucStatus==2)//处于发送数据出错的状态，则蜂鸣器间歇鸣叫报警
166. {
167. ucVoiceLock=1;//原子锁加锁，保护主函数与中断函数的共享变量uiVoiceCnt
168. uiVoiceCnt=const_voice_short; //按键声音触发，滴一声就停。
169. ucVoiceLock=0;//原子锁解锁，保护主函数与中断函数的共享变量uiVoiceCnt
170. }
171. }
172. else if(uiLedCnt
173. {
174. led_dr=0; //前半秒灭
175. }
176. else
177. {
178. uiLedCnt=0; //延时计时器清零，让Led灯处于闪烁的反复循环中
179. }
181. }
182. else//处于待机状态，Led一直亮
183. {
184. led_dr=1;
186. }
190. }
194. void usart_service(void)//串口服务程序,在main函数里
195. {
197. unsigned int i;
199. if(uiSendCnt>=const_receive_time&&ucSendLock==1) //说明超过了一定的时间内，再也没有新数据从串口来
200. {
202. 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
203. //下面的代码进入数据协议解析和数据处理的阶段
205. 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
207. while(uiRcregTotal>=5&&uiRcMoveIndex<=(uiRcregTotal-5))
208. {
210. if(ucRcregBuf[uiRcMoveIndex+0]==0xeb&&ucRcregBuf[uiRcMoveIndex+1]==0x00&&ucRcregBuf[uiRcMoveIndex+2]==0x55)//数据头eb 00 55的判断
211. {
213. ucRcType=ucRcregBuf[uiRcMoveIndex+3]; //数据类型一个字节
214. uiRcSize=ucRcregBuf[uiRcMoveIndex+4]; //数据长度两个字节
215. uiRcSize=uiRcSize<<8;
216. uiRcSize=uiRcSize+ucRcregBuf[uiRcMoveIndex+5];
218. ucRcCy=ucRcregBuf[uiRcMoveIndex+6+uiRcSize]; //记录最后一个字节的校验
219. ucRcregBuf[uiRcMoveIndex+6+uiRcSize]=0;//清零最后一个字节的累加和变量
221. for(i=0;i<(3+1+2+uiRcSize);i++) //计算校验累加和
222. {
223. ucRcregBuf[uiRcMoveIndex+6+uiRcSize]=ucRcregBuf[uiRcMoveIndex+6+uiRcSize]+ucRcregBuf[uiRcMoveIndex+i];
224. }
227. if(ucRcCy==ucRcregBuf[uiRcMoveIndex+6+uiRcSize])//如果校验正确，则进入以下数据处理
228. {
229. switch(ucRcType) //根据不同的数据类型来做不同的数据处理
230. {
231. case 0x01: //设置参数1
233. ucStatus=1; //从设置参数1开始，表示当前处于正在发送数据的状态
235. uiSetData1=ucRcregBuf[uiRcMoveIndex+6];//把两个字节合并成一个int类型的数据
236. uiSetData1=uiSetData1<<8;
237. uiSetData1=uiSetData1+ucRcregBuf[uiRcMoveIndex+7];
238. ucWd1Update=1; //窗口1更新显示
239. break;
241. case 0x02: //设置参数2
243. uiSetData2=ucRcregBuf[uiRcMoveIndex+6];//把两个字节合并成一个int类型的数据
244. uiSetData2=uiSetData2<<8;
245. uiSetData2=uiSetData2+ucRcregBuf[uiRcMoveIndex+7];
246. ucWd2Update=1; //窗口2更新显示
247. break;
249. case 0x03: //设置参数3
251. uiSetData3=ucRcregBuf[uiRcMoveIndex+6];//把两个字节合并成一个int类型的数据
252. uiSetData3=uiSetData3<<8;
253. uiSetData3=uiSetData3+ucRcregBuf[uiRcMoveIndex+7];
254. ucWd3Update=1; //窗口3更新显示
255. break;
257. case 0x04: //设置参数4
259. ucStatus=0; //从设置参数4结束发送数据的状态，表示发送数据的过程成功，切换回待机状态
261. uiSetData4=ucRcregBuf[uiRcMoveIndex+6];//把两个字节合并成一个int类型的数据
262. uiSetData4=uiSetData4<<8;
263. uiSetData4=uiSetData4+ucRcregBuf[uiRcMoveIndex+7];
264. ucWd4Update=1; //窗口4更新显示
265. break;
268. }
271. ucSendregBuf[0]=0xeb; //把准备发送的数据放入发送缓冲区
272. ucSendregBuf[1]=0x00;
273. ucSendregBuf[2]=0x55;
274. ucSendregBuf[3]=0xf5;//代表校验正确
275. ucSendregBuf[4]=0x00;
276. ucSendregBuf[5]=0x00;
277. ucSendregBuf[6]=0x35;
279. for(i=0;i<7;i++)//返回校验正确的应答指令
280. {
281. eusart_send(ucSendregBuf[i]);//发送一串数据给上位机
282. }
284. }
285. else
286. {
287. ucSendTimeOutLock=1; //原子锁加锁
288. uiSendTimeOutCnt=0;//超时计时器计时清零
289. ucSendTimeOutLock=0; //原子锁解锁
291. ucSendregBuf[0]=0xeb; //把准备发送的数据放入发送缓冲区
292. ucSendregBuf[1]=0x00;
293. ucSendregBuf[2]=0x55;
294. ucSendregBuf[3]=0xfa; //代表校验错误
295. ucSendregBuf[4]=0x00;
296. ucSendregBuf[5]=0x00;
297. ucSendregBuf[6]=0x3a;
299. for(i=0;i<7;i++)//返回校验错误的应答指令
300. {
301. eusart_send(ucSendregBuf[i]);//发送一串数据给上位机
302. }
304. }
306. ucSendTimeOutLock=1; //原子锁加锁
307. uiSendTimeOutCnt=0;//超时计时器计时清零
308. ucSendTimeOutLock=0; //原子锁解锁
310. break; //退出循环
311. }
312. uiRcMoveIndex++; //因为是判断数据头，游标向着数组最尾端的方向移动
313. }
315. 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
317. }
319. }
322. void eusart_send(unsigned char ucSendData) //发送一个字节，内部自带每个字节之间的delay延时
323. {
325. ES = 0; //关串口中断
326. TI = 0; //清零串口发送完成中断请求标志
327. SBUF =ucSendData; //发送一个字节
329. delay_short(400);//每个字节之间的延时，这里非常关键，也是最容易出错的地方。延时的大小请根据实际项目来调整
331. TI = 0; //清零串口发送完成中断请求标志
332. ES = 1; //允许串口中断
334. }
337. void display_service(void) //显示的窗口菜单服务程序
338. {
340. switch(ucWd)//本程序的核心变量，窗口显示变量。类似于一级菜单的变量。代表显示不同的窗口。
341. {
342. case 1: //显示P--1窗口的数据
343. if(ucWd1Update==1)//窗口1要全部更新显示
344. {
345. ucWd1Update=0;//及时清零标志，避免一直进来扫描
346. ucDigShow8=12;//第8位数码管显示P
347. ucDigShow7=11;//第7位数码管显示-
348. ucDigShow6=1; //第6位数码管显示1
349. ucDigShow5=10;//第5位数码管显示无
351. //先分解数据
352. ucTemp4=uiSetData1/1000;
353. ucTemp3=uiSetData1%1000/100;
354. ucTemp2=uiSetData1%100/10;
355. ucTemp1=uiSetData1%10;
357. //再过渡需要显示的数据到缓冲变量里，让过渡的时间越短越好
359. if(uiSetData1<1000)
360. {
361. ucDigShow4=10;//如果小于1000，千位显示无
362. }
363. else
364. {
365. ucDigShow4=ucTemp4;//第4位数码管要显示的内容
366. }
367. if(uiSetData1<100)
368. {
369. ucDigShow3=10;//如果小于100，百位显示无
370. }
371. else
372. {
373. ucDigShow3=ucTemp3;//第3位数码管要显示的内容
374. }
375. if(uiSetData1<10)
376. {
377. ucDigShow2=10;//如果小于10，十位显示无
378. }
379. else
380. {
381. ucDigShow2=ucTemp2;//第2位数码管要显示的内容
382. }
383. ucDigShow1=ucTemp1;//第1位数码管要显示的内容
384. }
385. break;
386. case 2://显示P--2窗口的数据
387. if(ucWd2Update==1)//窗口2要全部更新显示
388. {
389. ucWd2Update=0;//及时清零标志，避免一直进来扫描
390. ucDigShow8=12;//第8位数码管显示P
391. ucDigShow7=11;//第7位数码管显示-
392. ucDigShow6=2;//第6位数码管显示2
393. ucDigShow5=10; //第5位数码管显示无
394. ucTemp4=uiSetData2/1000; //分解数据
395. ucTemp3=uiSetData2%1000/100;
396. ucTemp2=uiSetData2%100/10;
397. ucTemp1=uiSetData2%10;
399. if(uiSetData2<1000)
400. {
401. ucDigShow4=10;//如果小于1000，千位显示无
402. }
403. else
404. {
405. ucDigShow4=ucTemp4;//第4位数码管要显示的内容
406. }
407. if(uiSetData2<100)
408. {
409. ucDigShow3=10;//如果小于100，百位显示无
410. }
411. else
412. {
413. ucDigShow3=ucTemp3;//第3位数码管要显示的内容
414. }
415. if(uiSetData2<10)
416. {
417. ucDigShow2=10;//如果小于10，十位显示无
418. }
419. else
420. {
421. ucDigShow2=ucTemp2;//第2位数码管要显示的内容
422. }
423. ucDigShow1=ucTemp1;//第1位数码管要显示的内容
424. }
425. break;
426. case 3://显示P--3窗口的数据
427. if(ucWd3Update==1)//窗口3要全部更新显示
428. {
429. ucWd3Update=0;//及时清零标志，避免一直进来扫描
430. ucDigShow8=12;//第8位数码管显示P
431. ucDigShow7=11;//第7位数码管显示-
432. ucDigShow6=3;//第6位数码管显示3
433. ucDigShow5=10; //第5位数码管显示无
434. ucTemp4=uiSetData3/1000; //分解数据
435. ucTemp3=uiSetData3%1000/100;
436. ucTemp2=uiSetData3%100/10;
437. ucTemp1=uiSetData3%10;
438. if(uiSetData3<1000)
439. {
440. ucDigShow4=10;//如果小于1000，千位显示无
441. }
442. else
443. {
444. ucDigShow4=ucTemp4;//第4位数码管要显示的内容
445. }
446. if(uiSetData3<100)
447. {
448. ucDigShow3=10;//如果小于100，百位显示无
449. }
450. else
451. {
452. ucDigShow3=ucTemp3;//第3位数码管要显示的内容
453. }
454. if(uiSetData3<10)
455. {
456. ucDigShow2=10;//如果小于10，十位显示无
457. }
458. else
459. {
460. ucDigShow2=ucTemp2;//第2位数码管要显示的内容
461. }
462. ucDigShow1=ucTemp1;//第1位数码管要显示的内容
463. }
464. break;
465. case 4://显示P--4窗口的数据
466. if(ucWd4Update==1)//窗口4要全部更新显示
467. {
468. ucWd4Update=0;//及时清零标志，避免一直进来扫描
469. ucDigShow8=12;//第8位数码管显示P
470. ucDigShow7=11;//第7位数码管显示-
471. ucDigShow6=4;//第6位数码管显示4
472. ucDigShow5=10; //第5位数码管显示无
473. ucTemp4=uiSetData4/1000; //分解数据
474. ucTemp3=uiSetData4%1000/100;
475. ucTemp2=uiSetData4%100/10;
476. ucTemp1=uiSetData4%10;
478. if(uiSetData4<1000)
479. {
480. ucDigShow4=10;//如果小于1000，千位显示无
481. }
482. else
483. {
484. ucDigShow4=ucTemp4;//第4位数码管要显示的内容
485. }
486. if(uiSetData4<100)
487. {
488. ucDigShow3=10;//如果小于100，百位显示无
489. }
490. else
491. {
492. ucDigShow3=ucTemp3;//第3位数码管要显示的内容
493. }
494. if(uiSetData4<10)
495. {
496. ucDigShow2=10;//如果小于10，十位显示无
497. }
498. else
499. {
500. ucDigShow2=ucTemp2;//第2位数码管要显示的内容
501. }
502. ucDigShow1=ucTemp1;//第1位数码管要显示的内容
503. }
504. break;
505. }
508. }
510. void key_scan(void)//按键扫描函数 放在定时中断里
511. {
512. if(key_sr1==1)//IO是高电平，说明按键没有被按下，这时要及时清零一些标志位
513. {
514. ucKeyLock1=0; //按键自锁标志清零
515. uiKeyTimeCnt1=0;//按键去抖动延时计数器清零，此行非常巧妙，是我实战中摸索出来的。
516. }
517. else if(ucKeyLock1==0)//有按键按下，且是第一次被按下
518. {
519. uiKeyTimeCnt1++; //累加定时中断次数
520. if(uiKeyTimeCnt1>const_key_time1)
521. {
522. uiKeyTimeCnt1=0;
523. ucKeyLock1=1;//自锁按键置位,避免一直触发
524. ucKeySec=1; //触发1号键
525. }
526. }
528. if(key_sr2==1)//IO是高电平，说明按键没有被按下，这时要及时清零一些标志位
529. {
530. ucKeyLock2=0; //按键自锁标志清零
531. uiKeyTimeCnt2=0;//按键去抖动延时计数器清零，此行非常巧妙，是我实战中摸索出来的。
532. }
533. else if(ucKeyLock2==0)//有按键按下，且是第一次被按下
534. {
535. uiKeyTimeCnt2++; //累加定时中断次数
536. if(uiKeyTimeCnt2>const_key_time2)
537. {
538. uiKeyTimeCnt2=0;
539. ucKeyLock2=1;//自锁按键置位,避免一直触发
540. ucKeySec=2; //触发2号键
541. }
542. }
544. if(key_sr3==1)//IO是高电平，说明按键没有被按下，这时要及时清零一些标志位
545. {
546. ucKeyLock3=0; //按键自锁标志清零
547. uiKeyTimeCnt3=0;//按键去抖动延时计数器清零，此行非常巧妙，是我实战中摸索出来的。
548. }
549. else if(ucKeyLock3==0)//有按键按下，且是第一次被按下
550. {
551. uiKeyTimeCnt3++; //累加定时中断次数
552. if(uiKeyTimeCnt3>const_key_time3)
553. {
554. uiKeyTimeCnt3=0;
555. ucKeyLock3=1;//自锁按键置位,避免一直触发
556. ucKeySec=3; //触发3号键
557. }
558. }
560. if(key_sr4==1)//IO是高电平，说明按键没有被按下，这时要及时清零一些标志位
561. {
562. ucKeyLock4=0; //按键自锁标志清零
563. uiKeyTimeCnt4=0;//按键去抖动延时计数器清零，此行非常巧妙，是我实战中摸索出来的。
564. }
565. else if(ucKeyLock4==0)//有按键按下，且是第一次被按下
566. {
567. uiKeyTimeCnt4++; //累加定时中断次数
568. if(uiKeyTimeCnt4>const_key_time4)
569. {
570. uiKeyTimeCnt4=0;
571. ucKeyLock4=1;//自锁按键置位,避免一直触发
572. ucKeySec=4; //触发4号键
573. }
574. }
575. }
577. void key_service(void) //按键服务的应用程序
578. {
580. switch(ucKeySec) //按键服务状态切换
581. {
582. case 1:// 加按键 对应朱兆祺学习板的S1键
583. switch(ucWd)//在不同的窗口下，设置不同的参数
584. {
585. case 1:
586. uiSetData1++;
587. if(uiSetData1>9999) //最大值是9999
588. {
589. uiSetData1=9999;
590. }
591. ucWd1Update=1;//窗口1更新显示
592. break;
593. case 2:
594. uiSetData2++;
595. if(uiSetData2>9999) //最大值是9999
596. {
597. uiSetData2=9999;
598. }
599. ucWd2Update=1;//窗口2更新显示
600. break;
601. case 3:
602. uiSetData3++;
603. if(uiSetData3>9999) //最大值是9999
604. {
605. uiSetData3=9999;
606. }
607. ucWd3Update=1;//窗口3更新显示
608. break;
609. case 4:
610. uiSetData4++;
611. if(uiSetData4>9999) //最大值是9999
612. {
613. uiSetData4=9999;
614. }
615. ucWd4Update=1;//窗口4更新显示
616. break;
617. }
619. ucVoiceLock=1;//原子锁加锁，保护主函数与中断函数的共享变量uiVoiceCnt
620. uiVoiceCnt=const_voice_short; //按键声音触发，滴一声就停。
621. ucVoiceLock=0;//原子锁解锁，保护主函数与中断函数的共享变量uiVoiceCnt
623. ucKeySec=0;//响应按键服务处理程序后，按键编号清零，避免一致触发
624. break;
626. case 2:// 减按键 对应朱兆祺学习板的S5键
627. switch(ucWd)//在不同的窗口下，设置不同的参数
628. {
629. case 1:
630. uiSetData1--;
632. if(uiSetData1>9999)
633. {
634. uiSetData1=0;//最小值是0
635. }
636. ucWd1Update=1;//窗口1更新显示
637. break;
638. case 2:
639. uiSetData2--;
640. if(uiSetData2>9999)
641. {
642. uiSetData2=0;//最小值是0
643. }
644. ucWd2Update=1;//窗口2更新显示
645. break;
646. case 3:
647. uiSetData3--;
648. if(uiSetData3>9999)
649. {
650. uiSetData3=0;//最小值是0
651. }
652. ucWd3Update=1;//窗口3更新显示
653. break;
654. case 4:
655. uiSetData4--;
656. if(uiSetData4>9999)
657. {
658. uiSetData4=0;//最小值是0
659. }
660. ucWd4Update=1;//窗口4更新显示
661. break;
662. }
664. ucVoiceLock=1;//原子锁加锁，保护主函数与中断函数的共享变量uiVoiceCnt
665. uiVoiceCnt=const_voice_short; //按键声音触发，滴一声就停。
666. ucVoiceLock=0;//原子锁解锁，保护主函数与中断函数的共享变量uiVoiceCnt
668. ucKeySec=0;//响应按键服务处理程序后，按键编号清零，避免一致触发
669. break;
671. case 3:// 切换窗口按键 对应朱兆祺学习板的S9键
672. ucWd++;//切换窗口
673. if(ucWd>4)
674. {
675. ucWd=1;
676. }
677. switch(ucWd)//在不同的窗口下，在不同的窗口下，更新显示不同的窗口
678. {
679. case 1:
680. ucWd1Update=1;//窗口1更新显示
681. break;
682. case 2:
683. ucWd2Update=1;//窗口2更新显示
684. break;
685. case 3:
686. ucWd3Update=1;//窗口3更新显示
687. break;
688. case 4:
689. ucWd4Update=1;//窗口4更新显示
690. break;
691. }
692. ucVoiceLock=1;//原子锁加锁，保护主函数与中断函数的共享变量uiVoiceCnt
693. uiVoiceCnt=const_voice_short; //按键声音触发，滴一声就停。
694. ucVoiceLock=0;//原子锁解锁，保护主函数与中断函数的共享变量uiVoiceCnt
696. ucKeySec=0;//响应按键服务处理程序后，按键编号清零，避免一致触发
697. break;
699. case 4:// 复位按键 对应朱兆祺学习板的S13键
700. switch(ucStatus)//在不同的状态下，进行不同的操作
701. {
702. case 0://处于待机状态
703. break;
705. case 1://处于正在通讯的过程
706. break;
708. case 2: //发送数据出错，比如中间超时没有接收到数据
709. ucStatus=0; //切换回待机的状态
710. break;
711. }
712. ucVoiceLock=1;//原子锁加锁，保护主函数与中断函数的共享变量uiVoiceCnt
713. uiVoiceCnt=const_voice_short; //按键声音触发，滴一声就停。
714. ucVoiceLock=0;//原子锁解锁，保护主函数与中断函数的共享变量uiVoiceCnt
716. ucKeySec=0;//响应按键服务处理程序后，按键编号清零，避免一致触发
718. break;
720. }
721. }
723. void display_drive(void)
724. {
725. //以下程序，如果加一些数组和移位的元素，还可以压缩容量。但是鸿哥追求的不是容量，而是清晰的讲解思路
726. switch(ucDisplayDriveStep)
727. {
728. case 1://显示第1位
729. ucDigShowTemp=dig_table[ucDigShow1];
730. if(ucDigDot1==1)
731. {
732. ucDigShowTemp=ucDigShowTemp|0x80;//显示小数点
733. }
734. dig_hc595_drive(ucDigShowTemp,0xfe);
735. break;
736. case 2://显示第2位
737. ucDigShowTemp=dig_table[ucDigShow2];
738. if(ucDigDot2==1)
739. {
740. ucDigShowTemp=ucDigShowTemp|0x80;//显示小数点
741. }
742. dig_hc595_drive(ucDigShowTemp,0xfd);
743. break;
744. case 3://显示第3位
745. ucDigShowTemp=dig_table[ucDigShow3];
746. if(ucDigDot3==1)
747. {
748. ucDigShowTemp=ucDigShowTemp|0x80;//显示小数点
749. }
750. dig_hc595_drive(ucDigShowTemp,0xfb);
751. break;
752. case 4://显示第4位
753. ucDigShowTemp=dig_table[ucDigShow4];
754. if(ucDigDot4==1)
755. {
756. ucDigShowTemp=ucDigShowTemp|0x80;//显示小数点
757. }
758. dig_hc595_drive(ucDigShowTemp,0xf7);
759. break;
760. case 5://显示第5位
761. ucDigShowTemp=dig_table[ucDigShow5];
762. if(ucDigDot5==1)
763. {
764. ucDigShowTemp=ucDigShowTemp|0x80;//显示小数点
765. }
766. dig_hc595_drive(ucDigShowTemp,0xef);
767. break;
768. case 6://显示第6位
769. ucDigShowTemp=dig_table[ucDigShow6];
770. if(ucDigDot6==1)
771. {
772. ucDigShowTemp=ucDigShowTemp|0x80;//显示小数点
773. }
774. dig_hc595_drive(ucDigShowTemp,0xdf);
775. break;
776. case 7://显示第7位
777. ucDigShowTemp=dig_table[ucDigShow7];
778. if(ucDigDot7==1)
779. {
780. ucDigShowTemp=ucDigShowTemp|0x80;//显示小数点
781. }
782. dig_hc595_drive(ucDigShowTemp,0xbf);
783. break;
784. case 8://显示第8位
785. ucDigShowTemp=dig_table[ucDigShow8];
786. if(ucDigDot8==1)
787. {
788. ucDigShowTemp=ucDigShowTemp|0x80;//显示小数点
789. }
790. dig_hc595_drive(ucDigShowTemp,0x7f);
791. break;
792. }
793. ucDisplayDriveStep++;
794. if(ucDisplayDriveStep>8)//扫描完8个数码管后，重新从第一个开始扫描
795. {
796. ucDisplayDriveStep=1;
797. }
799. }
801. //数码管的74HC595驱动函数
802. void dig_hc595_drive(unsigned char ucDigStatusTemp16_09,unsigned char ucDigStatusTemp08_01)
803. {
804. unsigned char i;
805. unsigned char ucTempData;
806. dig_hc595_sh_dr=0;
807. dig_hc595_st_dr=0;
808. ucTempData=ucDigStatusTemp16_09;//先送高8位
809. for(i=0;i<8;i++)
810. {
811. if(ucTempData>=0x80)dig_hc595_ds_dr=1;
812. else dig_hc595_ds_dr=0;
813. dig_hc595_sh_dr=0; //SH引脚的上升沿把数据送入寄存器
814. delay_short(1);
815. dig_hc595_sh_dr=1;
816. delay_short(1);
817. ucTempData=ucTempData<<1;
818. }
819. ucTempData=ucDigStatusTemp08_01;//再先送低8位
820. for(i=0;i<8;i++)
821. {
822. if(ucTempData>=0x80)dig_hc595_ds_dr=1;
823. else dig_hc595_ds_dr=0;
824. dig_hc595_sh_dr=0; //SH引脚的上升沿把数据送入寄存器
825. delay_short(1);
826. dig_hc595_sh_dr=1;
827. delay_short(1);
828. ucTempData=ucTempData<<1;
829. }
830. dig_hc595_st_dr=0;//ST引脚把两个寄存器的数据更新输出到74HC595的输出引脚上并且锁存起来
831. delay_short(1);
832. dig_hc595_st_dr=1;
833. delay_short(1);
834. dig_hc595_sh_dr=0; //拉低，抗干扰就增强
835. dig_hc595_st_dr=0;
836. dig_hc595_ds_dr=0;
837. }
839. //LED灯的74HC595驱动函数
840. void hc595_drive(unsigned char ucLedStatusTemp16_09,unsigned char ucLedStatusTemp08_01)
841. {
842. unsigned char i;
843. unsigned char ucTempData;
844. hc595_sh_dr=0;
845. hc595_st_dr=0;
846. ucTempData=ucLedStatusTemp16_09;//先送高8位
847. for(i=0;i<8;i++)
848. {
849. if(ucTempData>=0x80)hc595_ds_dr=1;
850. else hc595_ds_dr=0;
851. hc595_sh_dr=0; //SH引脚的上升沿把数据送入寄存器
852. delay_short(1);
853. hc595_sh_dr=1;
854. delay_short(1);
855. ucTempData=ucTempData<<1;
856. }
857. ucTempData=ucLedStatusTemp08_01;//再先送低8位
858. for(i=0;i<8;i++)
859. {
860. if(ucTempData>=0x80)hc595_ds_dr=1;
861. else hc595_ds_dr=0;
862. hc595_sh_dr=0; //SH引脚的上升沿把数据送入寄存器
863. delay_short(1);
864. hc595_sh_dr=1;
865. delay_short(1);
866. ucTempData=ucTempData<<1;
867. }
868. hc595_st_dr=0;//ST引脚把两个寄存器的数据更新输出到74HC595的输出引脚上并且锁存起来
869. delay_short(1);
870. hc595_st_dr=1;
871. delay_short(1);
872. hc595_sh_dr=0; //拉低，抗干扰就增强
873. hc595_st_dr=0;
874. hc595_ds_dr=0;
875. }
878. void usart_receive(void) interrupt 4 //串口接收数据中断
879. {
881. if(RI==1)
882. {
883. RI = 0;
885. ++uiRcregTotal;
886. if(uiRcregTotal>const_rc_size)//超过缓冲区
887. {
888. uiRcregTotal=const_rc_size;
889. }
890. ucRcregBuf[uiRcregTotal-1]=SBUF; //将串口接收到的数据缓存到接收缓冲区里
892. if(ucSendCntLock==0)//原子锁判断
893. {
894. ucSendCntLock=1; //加锁
895. uiSendCnt=0;//及时喂狗，虽然在定时中断那边此变量会不断累加，但是只要串口的数据还没发送完毕，那么它永远也长不大,因为每个串口接收中断它都被清零。
896. ucSendCntLock=0; //解锁
897. }
899. }
900. else//我在其它单片机上都不用else这段代码的，可能在51单片机上多增加" TI = 0;"稳定性会更好吧。
901. {
902. TI = 0;//如果不是串口接收中断，那么必然是串口发送中断，及时清除发送中断的标志，否则一直发送中断
903. }
905. }
907. void T0_time(void) interrupt 1 //定时中断
908. {
909. TF0=0;//清除中断标志
910. TR0=0; //关中断
913. /* 注释一：
914. * 此处多增加一个原子锁，作为中断与主函数共享数据的保护，实际上是借鉴了"红金龙吸味"关于原子锁的建议.
915. */
916. if(ucSendCntLock==0)//原子锁判断
917. {
918. ucSendCntLock=1; //加锁
919. if(uiSendCnt
920. {
921. 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
922. ucSendLock=1; //开自锁标志
923. }
924. ucSendCntLock=0; //解锁
925. }
927. if(ucVoiceLock==0) //原子锁判断
928. {
929. if(uiVoiceCnt!=0)
930. {
932. uiVoiceCnt--; //每次进入定时中断都自减1，直到等于零为止。才停止鸣叫
933. beep_dr=0;//蜂鸣器是PNP三极管控制，低电平就开始鸣叫。
935. }
936. else
937. {
939. ; //此处多加一个空指令，想维持跟if括号语句的数量对称，都是两条指令。不加也可以。
940. beep_dr=1;//蜂鸣器是PNP三极管控制，高电平就停止鸣叫。
942. }
943. }
945. if(ucStatus!=0) //处于非待机的状态,Led闪烁
946. {
947. uiLedCnt++; //Led闪烁计时器不断累加
948. }
950. if(ucStatus==1) //处于正在通讯的状态,
951. {
952. if(ucSendTimeOutLock==0)//原子锁判断
953. {
954. uiSendTimeOutCnt++; //超时计时器累加
955. if(uiSendTimeOutCnt>const_send_time_out)//超时出错
956. {
957. uiSendTimeOutCnt=0;
958. ucStatus=2;//切换到出错报警状态
959. }
960. }
961. }
965. key_scan(); //按键扫描函数
966. display_drive();//数码管字模的驱动函数
968. TH0=0xfe; //重装初始值(65535-500)=65035=0xfe0b
969. TL0=0x0b;
970. TR0=1;//开中断
971. }
973. void delay_short(unsigned int uiDelayShort)
974. {
975. unsigned int i;
976. for(i=0;i
977. {
978. ; //一个分号相当于执行一条空语句
979. }
980. }
982. void delay_long(unsigned int uiDelayLong)
983. {
984. unsigned int i;
985. unsigned int j;
986. for(i=0;i
987. {
988. for(j=0;j<500;j++)//内嵌循环的空指令数量
989. {
990. ; //一个分号相当于执行一条空语句
991. }
992. }
993. }
995. void initial_myself(void)//第一区 初始化单片机
996. {
997. /* 注释二：
998. * 矩阵键盘也可以做独立按键，前提是把某一根公共输出线输出低电平，
999. * 模拟独立按键的触发地，本程序中，把key_gnd_dr输出低电平。
1000. * 朱兆祺51学习板的S1就是本程序中用到的一个独立按键。
1001. */
1002. key_gnd_dr=0; //模拟独立按键的地GND，因此必须一直输出低电平
1003. led_dr=1;//点亮独立LED灯
1004. beep_dr=1; //用PNP三极管控制蜂鸣器，输出高电平时不叫。
1005. hc595_drive(0x00,0x00);//关闭所有经过另外两个74HC595驱动的LED灯
1006. TMOD=0x01;//设置定时器0为工作方式1
1007. TH0=0xfe; //重装初始值(65535-500)=65035=0xfe0b
1008. TL0=0x0b;
1010. //配置串口
1011. SCON=0x50;
1012. TMOD=0X21;
1014. /* 注释三：
1015. * 为了保证串口中断接收的数据不丢失，必须设置IP = 0x10，相当于把串口中断设置为最高优先级，
1016. * 这个时候，串口中断可以打断任何其他的中断服务函数实现嵌套，
1017. */
1018. IP =0x10;//把串口中断设置为最高优先级，必须的。
1020. TH1=TL1=-(11059200L/12/32/9600);//串口波特率为9600。
1021. TR1=1;
1022. }
1023. void initial_peripheral(void) //第二区 初始化外围
1024. {
1026. ucDigDot8=0; //小数点全部不显示
1027. ucDigDot7=0;
1028. ucDigDot6=0;
1029. ucDigDot5=0;
1030. ucDigDot4=0;
1031. ucDigDot3=0;
1032. ucDigDot2=0;
1033. ucDigDot1=0;
1035. EA=1; //开总中断
1036. ES=1; //允许串口中断
1037. ET0=1; //允许定时中断
1038. TR0=1; //启动定时中断
1039. }

总结陈词：
这节详细讲了从机收发端的程序框架，而主机端的程序则用电脑的串口助手来模拟。实际上，主机端的程序也有很多内容，它包括依次发送每一串数据，根据返回的应答来决定是否需要重发数据，重发三次如果没反应则进行报错，以及超时没接收到数据等等内容。主机收发端的程序框架是什么样的？欲知详情，请听下回分解-----主机的串口收发综合程序框架