1、单片机与上位机通信协议的制定单片机和上位机的串口通信协议分为上行协议和下行协议,要分别制定!上行协议,即由单片机向上位机发送数据。下行协议,即由上位机向单片机发送数据。而通信协议又要分固定长度和不定长度两种本文所介绍的协议属于简单的固定字长的通信协议!下行协议由四个字节构成起始字PRE 命令字 ORD 值 VAL结束字END 附注1byte 1byte 1byte 1byte BBH AAH(ORD_SATA) 单片机状态转换命令标识01H EEH 模式 1:空闲02H EEH 模式 2:温度采集03H EEH 模式 3:温度采集向上位机传送采集值04H EEH 模式 4:PWM 测试BBH
2、DDH(ORD_PWM) value EEH PWM 占空比值修改指令BBH FFH(ORD_TEM) value EEH 目标温度控制指令上表是简单的上位机对单片机的控制指令下述函数是 C#中封装的串口通信类中的发送函数的封装public void SerSendCommu(byte orderDef, byte data)/参数 1 为命令字,参数二为要发送的数/据,需要时可直接调用Byte BSendTemp = new ByteSEND_LENTH;BSendTemp0 = PRE;BSendTemp1 = orderDef;BSendTemp2 = data;BSendTemp3 =
3、 END;this.serialPort1.Write(BSendTemp, 0, SEND_LENTH);下位机中用中断方式接收字符,本文用的是 GCC 语言,下面是串口接收数据中断ISR(USART_RXC_vect)/串口接收中断unsigned char status,data;status = UCSRA; /*首先读取 UCSRA 的值,再读取 UDR 值,顺序不能颠倒,否则读取 UDR 后的 UCSRA 的/值即会改变*data = UDR;if(!Uart_RecvFlag)/判断缓存中的数据是否读完,读完则接收指令if(statusrx_counter+;switch(rx_
4、counter)case 1:if(data!=USART_BEGIN_STX)rx_counter=0;break;case 4:rx_counter=0;if(data=USART_END_STX)Uart_RecvFlag=1;break;在单片机主循环程序的最前部分进行指令译码if(Uart_RecvFlag)/接收到命令switch(rx_buffer1)case 0xAA:/单片机状态命令控制;ucWorkStatue=rx_buffer2;/指令数据break;case 0xDD:/PWM 值修改指令OCR2=rx_buffer2;break;case 0xFF:/初始温度设定b
5、reak; Uart_RecvFlag=0;/随后进行执行指令switch(ucWorkStatue)case 1:/空闲模式break;case 2:/测量模式,但不输出break;case 3:/测量模式,由串口输出 break;case 4:/PWM 输出测试 break; default:break;这样就可以利用串口对单片机进行在线命令控制了;上行协议的制定!和下行协议基本一致!在 AVR 单片机程序中定义了串口通信输出缓冲区,缓冲区的字长正好为协议的长度;/串口发送缓冲区变量声明volatile unsigned char tx_bufferTX_BUFFER_SIZE;/定义串口
6、发送缓冲区volatile unsigned char tx_wr_index=0,tx_rd_index=0,tx_counter=0;/rx_wr_index 写指针,rx_rd_index 读指针,rx_counter 缓冲区数据个数/USART 发送函数void USART_Transmit(unsigned char data)/发送数据函数while(tx_counter=TX_BUFFER_SIZE);/输出缓冲区满,等待asm(“cli“);if(tx_counter|(UCSRA if(+tx_wr_index=TX_BUFFER_SIZE)tx_wr_index=0;+tx
7、_counter;elseUDR = data;asm(“sei“); /发送中断服务程序ISR(USART_TXC_vect)/USART 发送数据中断if(tx_counter)-tx_counter;UDR=tx_buffertx_rd_index;if(+tx_rd_index=TX_BUFFER_SIZE)tx_rd_index=0; 在 C#编写的上位机中,利用串口接收事件响应方法定义serialPort1.ReceivedBytesThreshold = RECEIVE_LENTH;在时间响应事件中调用协议分析处理函数 serialPortCaculate()来分析协议priva
8、te void serialPort1_DataReceived(object sender, SerialDataReceivedEventArgs e)this.label_dispzedNum.Invoke(new MethodInvoker(delegate /匿名方法int inNumSData=0;tryinNumSData = this.serialPort1.BytesToRead;this.lab_serial_bufin_diplay.Text = inNumSData.ToString();/串行数据处理/图像显示byte dataID = 0x00;double tem
9、p = this.serialPortCaculate(ref dataID);switch(dataID)case TEMVAL:break;default:this.serialPort1.DiscardInBuffer () break;catch );/接收转换协议,接收数据时直接调用private double serialPortCaculate(ref byte dataID)Byte BReceiveTemp = new ByteRECEIVE_LENTH;for (int i = 0; i RECEIVE_LENTH; i+)/接收定长数据字符串BReceiveTempi = Convert.ToByte(this.serialPort1.ReadByte();dataID=BReceiveTemp1;switch (BReceiveTemp1)case TEMVAL:default :