单片机串口接收不定长数据的通用方法

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我之前写过一篇文章关于STM32单片机接收不定长数据的方法,这篇文章在这里:https://mrs.pub/stm32/1964.html不过,这个只是针对某些STM32单片机的方法,比如F1系列的就可以使用。

在后续使用其它STM32系列的单片机时,发现这个方法不能用,比如L0系列的,我用IDLE判断,总是还没有接收完一帧数据,就会发生IDLE中断。

于是,只能用通用的方法来解决了。

这个通用的方法,其实原理和使用IDLE的原理一样:接收完一个字节以后,如果超过了一定的时间,就认为是接收完一帧数据了。首先我们要知道,串口是接收一个字节,就会发生一次中断,如果一帧数据包含10个字节,就会发生10次中断。在接收一个字节以后,会紧跟着接收下一个字节,如果时间超了一定值,就代表一帧数据已经发完了。

下面,我分别用STM32和51单片机的代码来演示一下这个通用代码的实现。

1、STM32(以STM32L0系列为例)

串口中断函数:

void LPUART1_IRQHandler(void)// 低功耗串口1中断服务函数
{
  if(__HAL_UART_GET_FLAG(&hlpuart1, UART_FLAG_RXNE))// 如果接收到一个字节
  {
    Res_Buf[Res_Count++]=hlpuart1.Instance->RDR; // 把数据保存到接收数组
    Res_Sign=1; // 表示已经接收到数据
    Res_Times=0; // 延时计数器清0
  }
}

2、51单片机(以STC8系列为例)

串口中断函数:

void UART1_Isr() interrupt 4 // 串口中断服务函数
{
  if(RI) // 如果接收到一个字节
  {
    RI = 0; // 中断标志位清0
    Res_Buf[Res_Count++]=SBUF; // 把数据保存到接收数组
    Res_Sign=1; // 表示已经接收到数据
    Res_Times=0; // 延时计数器清0
  } 
}

3、在主函数中处理串口数据

if(Res_Sign==1) // 如果串口接收到数据
{
  //延时等待接收完一帧数据
  do{
    Res_Times++; // 延时计数器+1
    HAL_Delay(1); // 延时1ms
  }while(Res_Times<5); // 5ms时间到
  ////////////
  //这里就可以处理接收数据了
  ////////////
  Res_Sign=0;	// 接收标志清0
  Res_Count=0; // 接收数据字节计数器清0
}

4、程序解释

程序里面有4个全局变量,分别是:

unsigned char Res_Buf[256]; //接收数据的数组,用来接收串口数据
unsigned char Res_Count=0; //接收数据的字节计数器,表示本次一帧数据包含几个字节
unsigned char Res_Sign=0; //接收到数据标志,接收到1个字节就会置1
unsigned char Res_Times=0; // 延时计数器,用来判断有没有接收完一帧数据

在串口中断函数里面,每接收到一个字节,就会把接收到的字节保存到Res_Buf数组中,同时,字节计数器+1。然后把Res_Sign置1,表示已经接收到串口数据,但是,有没有接收完,是不一定的。在主函数当中,发现这个变量等于1了,就开始启动延时计数Res_Times,让这个变量++,只要延时到了5ms,就表示接收完一帧数据,退出do while后就可以开始处理数据了,但是,当接收到第二个字节以后,会在中断函数里面把Res_Times清0,也就是说,主函数里面的Res_Times++以后,白加了,只要有数据还没有接收完,这个Res_Times就会一直清0,如果串口接收能接收一万年也接收不完一帧数据,那一万年,Res_Times也到不了5。只有当再也没有串口数据过来了,Res_Times才会加到5,然后退出do while,表示接收完一帧数据了,可以开始处理了。

上面的方法,适合所有的单片机。方法好不好,主要看自身产品的需求,适合就好,不适合就不好。方法有多种,根据你的需求调整到最好,就可以。