最近項(xiàng)目里面要用到51單片機(jī)做一些控制,主要功能是通過串口接收上位機(jī)的指令并進(jìn)行分析解碼,等待一個外部觸發(fā)信號到來后執(zhí)行之前接收的指令動作。
正好手邊有一片STC89C52,趕緊搭了個最小系統(tǒng)。STC89C52單片機(jī)可以通過串口下載程序,可是試了好幾次都沒有下載成功,仔細(xì)檢查發(fā)現(xiàn)原來是9針串口線忘了接GND(地線)。順便總結(jié)下STC單片機(jī)下載不成功的主要原因: 1、最小系統(tǒng)出問題(晶振對不對、復(fù)位電路對不對、引腳連線對不對); 2、電平匹配問題(一般是要加MAX232電平轉(zhuǎn)換芯片的); 3、串口線(串口線質(zhì)量也是很重要的)連得對不對(至少連3根線TXD、RXD、GND),包括發(fā)送接收的方向?qū)Σ粚Γ?/font> 4、下載操作步驟對不對(單片機(jī)下電--->點(diǎn)下載--->單片機(jī)上電)。


排除了下載失敗的故障后,就可以寫代碼下程序了。先寫個串口調(diào)試功能的代碼,使用串口接收中斷方式,在主程序中將接受的字節(jié)回送到上位機(jī)中。 串口收發(fā)設(shè)計(jì)(阻塞式設(shè)計(jì)) 代碼見原文。 對上述代碼進(jìn)行測試發(fā)現(xiàn): 1、上位機(jī)每隔0.5s發(fā)送1個字節(jié),代碼可以很好的工作,沒有丟失數(shù)據(jù); 2、上位機(jī)發(fā)送987個字節(jié)大小的文件,上位機(jī)接收到單片機(jī)回送數(shù)據(jù)986個,丟失1個; 3、上位機(jī)發(fā)送12307個字節(jié)大小的文件,上位機(jī)接收到單片機(jī)回送數(shù)據(jù)12286個,丟失21個; 4、上位機(jī)發(fā)送61541個字節(jié)大小的文件,上位機(jī)接收到單片機(jī)回送數(shù)據(jù)61453個,丟失88個。 一般情況,為了使串口收發(fā)更穩(wěn)健,會使用緩沖區(qū)機(jī)制,也就是設(shè)計(jì)接收FIFO,將接收到數(shù)據(jù)先存放到FIFO中,這樣可以防止在大數(shù)據(jù)收發(fā)過程中的覆蓋問題。FIFO一般設(shè)計(jì)成環(huán)形的,有一個讀指針和一個寫指針,對FIFO操作時會先檢查這兩個指針來確定FIFO的狀態(tài)。為了區(qū)分FIFO的滿狀態(tài)和空狀態(tài),往往會犧牲掉FIFO一個存儲單元,使得形成這樣的條件: 1、寫之前,檢查發(fā)現(xiàn)如果wr_ptr+1 = rd_ptr,則表示FIFO已滿(實(shí)際FIFO還有1個空位,但被我們犧牲掉了); 2、讀之前,檢查發(fā)現(xiàn)如果rd_ptr = wr_ptr,則表示FIFO為空(這時FIFO是真心空的)。 串口收發(fā)設(shè)計(jì)(非阻塞式設(shè)計(jì)) 代碼見原文。 對代碼進(jìn)行同樣的測試: 1、上位機(jī)每隔0.5s發(fā)送1個字節(jié),代碼可以很好的工作,沒有丟失數(shù)據(jù); 2、上位機(jī)發(fā)送987個字節(jié)大小的文件,上位機(jī)接收到單片機(jī)回送數(shù)據(jù)986個,丟失1個; 3、上位機(jī)發(fā)送12307個字節(jié)大小的文件,上位機(jī)接收到單片機(jī)回送數(shù)據(jù)12286個,丟失21個; 4、上位機(jī)發(fā)送61541個字節(jié)大小的文件,上位機(jī)接收到單片機(jī)回送數(shù)據(jù)61429個,丟失112個。 從上面的測試數(shù)據(jù)上看,阻塞式的串口收發(fā)反而比非阻塞式的要好一些些。但是按照很多書本上以及原理上推論,應(yīng)該是非阻塞式的遠(yuǎn)好于阻塞式的,但今天的測試結(jié)果讓我有些不敢相信。靜下心來仔細(xì)思考,好像得出點(diǎn)結(jié)論: 1、在這個測試中,單片機(jī)僅僅只在做2件事:接收與發(fā)送。任務(wù)太簡單,阻塞式的也能很好的工作,反而非阻塞式的沒有體現(xiàn)出它的好處來; 2、這個單一的任務(wù)中,非阻塞式的要對FIFO進(jìn)行讀寫,反而要消耗時間,從而導(dǎo)致上面的測試數(shù)據(jù)看好阻塞式的; 3、如果增加其他的任務(wù),非阻塞式的理論上應(yīng)該比阻塞式的工作的好,當(dāng)然有待驗(yàn)證; 4、確實(shí)應(yīng)該多做實(shí)驗(yàn),不能光看書上怎么寫,要實(shí)際測試,看看哪些情況下適用哪些方法。
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