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以前喜歡寫(xiě)一些技術(shù)性的文章放到空間讓大家學(xué)習(xí)一下，這本是好意，不料這段時(shí)間翻看一下自己空間的日志，關(guān)于技術(shù)方面的文章卻是屈指可數(shù)，仔細(xì)一看內(nèi)容，卻有一種誤人子弟的感覺(jué)，實(shí)在慚愧至極。工作快半年了，多多少少也積累了一些經(jīng)驗(yàn)，只不過(guò)很多東西都是放在腦子里，沒(méi)有用文字等記錄下來(lái)。最近不停地被坑，心中郁悶至極，今天干活也沒(méi)有什么積極性了，放下手下的事情，寫(xiě)一些文字，就當(dāng)放松了，轉(zhuǎn)入正題，下面講解的知識(shí)適合于單片機(jī)初學(xué)者，當(dāng)然我也算是初學(xué)者。 其實(shí)，使用單片機(jī)解析協(xié)議很簡(jiǎn)單，我們需要分析協(xié)議的格式,將其分開(kāi)處理即可。例如某一串口指令模塊的指令格式為：幀頭(2字節(jié))+數(shù)據(jù)長(zhǎng)度(1字節(jié))+數(shù)據(jù)(N字節(jié)，其中N<256)，那么我們就按照幀頭、數(shù)據(jù)長(zhǎng)度、數(shù)據(jù)分別處理。寫(xiě)單片機(jī)程序要有一種思路就是從整體到局部。那么我們?nèi)绾闻袛嘁粋�(gè)數(shù)據(jù)幀被完整接收呢？這里就要用到一些標(biāo)志位來(lái)處理了。先給出程序流程圖吧
圖1 程序流程圖
在寫(xiě)程序之前，首先對(duì)幾個(gè)變量及標(biāo)志位進(jìn)行說(shuō)明：
1.幀頭高字節(jié)和幀頭低字節(jié)分別使用宏定義指定，這樣方便修改，如：
#define FRM_H 0XAA
#define FRM_L 0XBB
2.用于指示接收數(shù)據(jù)的位置，定義一個(gè)變量Rx_POS，定義一個(gè)變量Rx_Num用于指示要接收數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度。
unsigned char Rx_POS;
unsigned char Rx_Num;
3.接收到完整幀標(biāo)志位、接收到幀頭標(biāo)志位、
bit RXFRMOK; //接收到完整幀標(biāo)志位
bit RXFHOK; //接收到完整幀頭標(biāo)志位
4.接收的數(shù)據(jù)緩沖區(qū)
unsinged char RXFH[3];
unsigned char RX_BUF[32];
現(xiàn)在我們使用RXFRMOK來(lái)標(biāo)識(shí)接收到完整數(shù)據(jù)幀，首先要寫(xiě)的肯定是沒(méi)有接收到完整幀的情形。那么我們可以編寫(xiě)程序如下：
代碼1：
void UART1_ISR() interrupt 4
{
unsigned char Rx_Data;
if(RI)
{
Rx_Data = SBUF;//讀取串口緩沖區(qū)數(shù)據(jù)
RI = 0; //清除串口中斷請(qǐng)求
}
if（!RXFRMOK）//如果沒(méi)有接收到完整幀
{
}
if(TI)
{
TI = 0;
}
}
代碼寫(xiě)到這里，可能就有人急了，怎么才寫(xiě)這么一點(diǎn)��？別急，這是為了讓新手更容易程序是怎么一步步的寫(xiě)出來(lái)的，我將代碼一點(diǎn)點(diǎn)地寫(xiě)完整，讓新手更加輕松地入門(mén)。
根據(jù)從整體到局部的思想，我們把整體框架已完成，那么現(xiàn)在開(kāi)始處理局部的問(wèn)題了，仔細(xì)一看數(shù)據(jù)幀格式，開(kāi)頭是兩個(gè)字節(jié)的幀頭，那么，開(kāi)辟兩個(gè)數(shù)組，其中一個(gè)用于緩存幀頭和數(shù)據(jù)長(zhǎng)度，另一個(gè)用于緩存串口接收到的數(shù)據(jù)，緩存幀頭和數(shù)據(jù)長(zhǎng)度的數(shù)組定義為RXFH[3],我們假設(shè)一次接收的數(shù)據(jù)不超過(guò)32字節(jié)，則開(kāi)辟的數(shù)組為RX_BUF[32]，設(shè)置一個(gè)unsigned char型的變量Rx_POS用以指示接收數(shù)據(jù)的位置，這個(gè)位置僅用于指示接收到數(shù)據(jù)的位置，注意：不包含幀頭和數(shù)據(jù)。
準(zhǔn)備工作做好后，此刻當(dāng)然是先處理沒(méi)有接收到幀頭的程序了，每接收到一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)，我們都把緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)依次往前挪一個(gè)位置，然后判斷第一和第二字節(jié)數(shù)據(jù)是否為幀頭，如果是幀頭，那么第三字節(jié)就表示數(shù)據(jù)長(zhǎng)度了，我們把上面的代碼1拷貝過(guò)來(lái)，繼續(xù)添加代碼(添加部分用淺藍(lán)色標(biāo)識(shí))：
代碼2：
void UART1_ISR() interrupt 4
{
unsigned char Rx_Data;
if(RI)
{
Rx_Data = SBUF;//讀取串口緩沖區(qū)數(shù)據(jù)
RI = 0; //清除串口中斷請(qǐng)求
}
if（!RXFRMOK） //如果沒(méi)有接收到完整幀
{
if(!RXFHOK) //如果沒(méi)有接收到幀頭
{
//先移位操作再將緩沖區(qū)內(nèi)容與幀頭進(jìn)行比較
RXFH[0] = RXFH[1];
RXFH[1] = RXFH[2];
RXFH[2] = Rx_Data;
if((RXFH[0]==FRM_H)&&(RXFH[1]==FRM_L))
{
RXFHOK = 1; //正常接收到幀頭標(biāo)志位置1
Rx_Num = RXFH[2];
}
}
}
if(TI)
{
TI = 0;
}
}
看到這里你是不是感覺(jué)這種做法有點(diǎn)巧妙呢？判斷幀頭就像把接收到的數(shù)據(jù)放到一個(gè)三字節(jié)的窗口中，自己盯著窗口找?guī)^，如果發(fā)現(xiàn)幀頭匹配，那么我就要處理接收到幀頭的程序了。接收到幀頭處理方法為：每接收到一個(gè)字節(jié)，則接收到的數(shù)據(jù)位置Rx_POS加1，如果接收的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度等于Rx_Num，則對(duì)表示一幀數(shù)據(jù)接收完成，則應(yīng)給接收一幀完整數(shù)據(jù)標(biāo)志位置位，同時(shí)將接收數(shù)據(jù)位置Rx_P清零，并將接收到幀頭標(biāo)識(shí)為清零。詳見(jiàn)下面的代碼(增加的部分用淺紅色標(biāo)識(shí))：
代碼3：
void UART1_ISR() interrupt 4
{
unsigned char Rx_Data;
if(RI)
{
Rx_Data = SBUF;//讀取串口緩沖區(qū)數(shù)據(jù)
RI = 0; //清除串口中斷請(qǐng)求
}
if（!RXFRMOK） //如果沒(méi)有接收到完整幀
{
if(!RXFHOK) //如果沒(méi)有接收到幀頭
{
//先移位操作再將緩沖區(qū)內(nèi)容與幀頭進(jìn)行比較
RXFH[0] = RXFH[1];
RXFH[1] = RXFH[2];
RXFH[2] = Rx_Data;
if((RXFH[0]==FRM_H)&&(RXFH[1]==FRM_L))
{
RXFHOK = 1; //正常接收到幀頭標(biāo)志位置1
Rx_Num = RXFH[2];
goto TX: //接收完數(shù)據(jù)當(dāng)然要跳出去了，不能把數(shù)據(jù)長(zhǎng)度存放到數(shù)據(jù)中了
}
}
if(RXFHOK)
{
RXBUF[Rx_POS] = Rx_Data; Rx_POS ++;
if(Rx_POS > Rx_Num-1)
{
RXFRMOK = 1;
RXFHOK = 0;
Rx_POS = 0;
}
}
}
TX: if(TI)
{
TI = 0;
}
}
以上代碼3基本上對(duì)本文開(kāi)始的那段協(xié)議完成了解析。是不是很簡(jiǎn)單？細(xì)心看代碼3的人可能會(huì)一眼看出來(lái)，你這代碼接收到一幀完整數(shù)據(jù)后，RXFRMOK就為1了，后續(xù)該怎么處理呢？應(yīng)該有個(gè)歸零的過(guò)程啊，不然怎么再次接收數(shù)據(jù)呢？這個(gè)問(wèn)題問(wèn)得很好，這里我沒(méi)有把主程序?qū)懗鰜?lái)，因?yàn)榻馕龌旧显诖谥袛嗬锿瓿闪�，�?dāng)接收到一幀完整數(shù)據(jù)，其中某一個(gè)數(shù)據(jù)必定有著特定的用途，假設(shè)RX_BUF[0]的數(shù)據(jù)代表接受的數(shù)據(jù)代表的命令，那么，我在主程序中判斷RX_BUF[0]的值即可，處理完相關(guān)任務(wù)，我們必須將RXFRMOK清零，那么程序就可以再次接收數(shù)據(jù)幀了。
其中有一個(gè)特別需要注意的是，有些人沒(méi)有注意分析這些代碼，判斷錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)，導(dǎo)致不能解析該協(xié)議，這里特別說(shuō)明一下：假設(shè)單片機(jī)接收一幀數(shù)據(jù)為 0xaa 0xbb 0x03 0x40 0x01 0x06,那么RX_BUF中數(shù)據(jù)是什么呢？告訴你，只有后面三個(gè)字節(jié)，即0x40 0x01 0x06。解析協(xié)議的時(shí)候已經(jīng)將幀頭和數(shù)據(jù)長(zhǎng)度這三個(gè)字節(jié)去掉了。
有了通信協(xié)議，就可以做一個(gè)組網(wǎng)的系統(tǒng)，例如醫(yī)院里的醫(yī)護(hù)系統(tǒng)，工廠(chǎng)的工業(yè)控制系統(tǒng)，應(yīng)用范圍廣，安全高效！值得學(xué)習(xí)！如有興趣，可發(fā)郵件至huzhiqianglz@163.com與我交流。本文轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處，文中若有錯(cuò)別字，在所難免，請(qǐng)告之本人修正，謝謝！
其他類(lèi)型的協(xié)議解析暫未整理，如有空再寫(xiě)，敬請(qǐng)關(guān)注！
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