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单片机超声波与上位机自定义协议串口通信 上位机与下位机代码

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ID:745135 发表于 2020-5-6 11:39 | 显示全部楼层 |阅读模式
本文主要是关于stc12c5a60s2单片与超声波的下位机代码与上位机vs2010的串口通信

c#效果

c#效果

c#效果

电路原理图如下：

电路图

电路图

整体设计与流程图:

整体设计

整体设计

流程图

流程图

单片机源程序如下:
  1. #include <reg51.h>
  2. #include <intrins.h>

  4. #define MYID 0x1f
  5. #define UPID 0X5f
  6. sfr AUXR=0x8e; //STC 应用辅助寄存器
  7. sfr BRT=0x9c; //独立波特率发生器寄存器，装入重装数
  8. unsigned char code ying_table[]=
  9. {0x3f,0x06,0x5b,0x4f,0x66,0x6d,0x7d,0x07,
  10. 0x7f,0x6f,0x77,0x7c,0x39,0x5e,0x79,0x71,0xff};
  11. //共阴
  12. unsigned char showdata[4]={1,3,5,7};
  13. unsigned char bufsend[20]={0},sendlen;
  14. unsigned char bufrecv[20]={0},recvlen;

  16. sbit ASEG=P0^0;
  17. sbit BSEG=P0^1;
  18. sbit CSEG=P0^2;
  19. sbit DSEG=P0^3;
  20. // 超声波应用端口及变量
  21. sbit RX=P0^4; //Echo
  22. sbit TX=P0^5; //Trig
  23. sbit PWM=P2^4;//直流电机串口定义

  25. bit flag=0;
  26. //
  27. sbit LED1=P3^4;
  28. sbit SOUNDER1=P3^5;                                 
  29. unsigned int t,temp=0;

  31. void seg4show(unsigned char i)
  32. {
  33.         switch(i)
  34.         {
  35.                 case 0:
  36.                         ASEG=0; BSEG=1;
  37.                         CSEG=1; DSEG=1; break;
  38.                 case 1:
  39.                         ASEG=1; BSEG=0;
  40.                         CSEG=1; DSEG=1; break;
  41.                 case 2:
  42.                         ASEG=1; BSEG=1;
  43.                         CSEG=0; DSEG=1; break;
  44.                 case 3:
  45.                         ASEG=1; BSEG=1;
  46.                         CSEG=1; DSEG=0; break;
  47.                 default:
  48.                         ASEG=1; BSEG=1;
  49.                         CSEG=1; DSEG=1; break;
  50.         }
  51.         if(i==0)
  52.         {
  53.                 if(showdata[i]==0)
  54.                 P1=0;
  55.         }
  56.         else if(i==1)
  57.                 P1=ying_table[showdata[i]]|0x80;
  58.         else
  59.                 P1=ying_table[showdata[i]];
  60. }
  61. //----------------------------------------------
  62. //STC 独立波特率发生器 9600bps@11.0592MHz
  63. void UartInit(void) //9600bps@11.0592MHz
  64. {
  65.         PCON&=0x7F; //波特率不倍速
  66.         SCON=0x50; //8 位数据,可变波特率
  67.         AUXR&=0xFB; //独立波特率发生器时钟为 Fosc/12,即 12T
  68.         BRT=0xFD; //设定独立波特率发生器重装值
  69.         AUXR|=0x01; //串口 1 选择独立波特率发生器为波特率发生器
  70.         AUXR|=0x10; //启动独立波特率发生器
  71. }

  73. //----------------------------------------------
  74. void Timer0Init(void) //200 微秒@11.0592MHz
  75. {
  76.         AUXR&=0x7F; //定时器时钟 12T 模式
  77.         TMOD&=0xF0; //设置定时器模式
  78.         TMOD|=0x02; //设置定时器模式
  79.         TL0=0x48; //设置定时初值
  80.         TH0=0x48; //设置定时重载值
  81.         TF0=0; //清除 TF0 标志
  82.         TR0=1; //定时器 0 开始计时
  83. }
  84. //----------------------------------------------
  85. void Timer1Init(void)
  86. {
  87.         AUXR&=0xBF; //定时器时钟 12T 模式
  88.         TMOD&=0x0F; //设置定时器模式
  89.         TMOD|=0x10; //设置定时器模式
  90.         TL1=0x0; //设置定时初值
  91.         TH1=0x0; //设置定时重载值
  92.         TF1=0; //清除 TF1 标志
  93.         TR1=1; //定时器 1 开始计时
  94. }
  95. //----------------------------------------------
  96. void DataSend(unsigned char ss[],unsigned char len)
  97. {
  98.         unsigned char i;
  99.         for(i=0;i<len;i++)
  100.         {
  101.                 SBUF=ss[i];
  102.                 while(TI==0);
  103.                         TI=0;
  104.         }
  105. }
  106. //超声波距离计算
  107. unsigned int Conut(void)
  108. {
  109.         unsigned int time,kk;
  110.         time=TH1*256+TL1;
  111.         TH1=0;
  112.         TL1=0;
  113.         kk=(unsigned int)((time*1.87)/100); //算出来是 CM
  114.         return kk;
  115. }
  116. //----------------------------------------------
  117. void zd1() interrupt 3 //T1 中断用来计数器溢出,超过测距范围
  118. {
  119.         flag=1; //中断溢出标志
  120. }
  121. //----------------------------------------------
  122. void StartModule() //启动超声波模块
  123. {
  124.         unsigned char i;
  125.         TX=1;
  126.         _nop_(); //20us 延时
  127.         i = 52;
  128.         while (--i);
  129.         TX=0;
  130. }
  131. //----------------------------------------------
  132. //超声波读取数据
  133. unsigned int ReadChaoshengbo()
  134. {
  135.         unsigned int len;
  136.         StartModule();
  137.         while(!RX); //当 RX 为零时等待
  138.         TR1=1; //开启计数
  139.         while(RX); //当 RX 为 1 计数并等待
  140.         TR1=0; //关闭计数
  141.         len=Conut(); //计算
  142.         return len;
  143. }
  144. //----------------------------------------------
  145. //协议生成模块
  146. unsigned char DataSendPreprocess(unsigned int x)
  147. {
  148.         unsigned char i,t=0;
  149.         bufsend[0]=0x7f; //起始字节
  150.         bufsend[1]=UPID; //接受者地址
  151.         bufsend[2]=MYID; //发送者地址
  152.         bufsend[3]=3; //数据长度
  153.         bufsend[4]=0x14; //传感器类型 0x14--->HC-SR04 超声波测距
  154.         bufsend[5]=x/256; //数据高字节
  155.         bufsend[6]=x%256; //数据低字节
  156.         for(i=1;i<=6;i++) //异或校验码生成
  157.                 t^=bufsend[i];
  158.         bufsend[7]=t; //校验字节
  159.         bufsend[8]=0xff; //结束字节
  160.         return 9;
  161. }

  163. void DataRecvAnalysis(unsigned char len)         //
  164. {
  165.         unsigned char i,t=0;

  167.         for(i=1;i<len-2;i++)
  168.                 t^=bufrecv[i];
  169.         if(t==bufrecv[len-2])
  170.         {               
  171.                 switch(bufrecv[4])
  172.                 {
  173.                         case 0x01:
  174.                                 if(bufrecv[5]==0x01)
  175.                                 {
  176.                                         LED1=0;           //亮
  177.                                 }
  178.                                 else if(bufrecv[5]==0x02)
  179.                                 {
  180.                                         LED1=1;         
  181.                                 }
  182.                                 break;
  183.                         case 0x02:
  184.                              if(bufrecv[5]==0x01)
  185.                          {
  186.                                         SOUNDER1=0;                 //响
  187.                                  }
  188.                                 else if(bufrecv[5]==0x02)
  189.                                 {
  190.                                          SOUNDER1=1;
  191.                                 }
  192.                                 break;        
  193.                         case 0x05:
  194.                              if(bufrecv[5]==0x01)
  195.                          {
  196.                                         PWM=1;          //不转
  197.                              }
  198.                                 else if(bufrecv[5]==0x02)
  199.                                 {
  200.                                     PWM=0;        //转
  201.                                 }
  202.                                 break;
  203.                     case 0x03:
  204.                              if(bufrecv[5]==0x01)
  205.                                                   DataSend(bufsend,sendlen);
  206.                                  else if(bufrecv[5]==0x02);
  207.                                  break;                                   
  208.                    }
  209.         }
  210. }


  213. //----------------------------------------------
  214. void DataShowPreprocess(unsigned int t)
  215. {
  216.         showdata[0]=t%10000/1000;
  217.         showdata[1]=t%1000/100;
  218.         showdata[2]=t%100/10;
  219.         showdata[3]=t%10;
  220. }
  221. //----------------------------------------------
  222. //----------------------------------------------
  223. void main()
  224. {
  225.         recvlen=0;
  226.         Timer0Init();
  227.         Timer1Init();
  228.         UartInit();
  229.         ET0=1;
  230.         TI=0;
  231.         RI=0;
  232.         ES=1;
  233.         EA=1;
  234.         while(1)
  235.         {
  236.                 if(t==10000)
  237.                 {
  238.                         ET0=0;
  239.                         t=0;
  240.                         temp=ReadChaoshengbo();
  241.                         DataShowPreprocess(temp);
  242.                         sendlen=DataSendPreprocess(temp);
  243.                         SBUF=bufsend[0];
  244.                         ET0=1;
  245.                 }
  246.                 if(recvlen!=0)
  247.                 {
  248.                         DataRecvAnalysis(recvlen);
  249.                         recvlen=0;
  250.                
  251.                 }
  252.         }
  253. }
  254. //----------------------------------------------
  255. void T0_ISR() interrupt 1 using 1
  256. {
  257.         seg4show(t%100/5);
  258.         t++;
  259. }
  260. //----------------------------------------------
  261. void SCOMM_ISR() interrupt 4 using 2
  262. {
  263.         unsigned char i,j;
  264.         if(TI==1)
  265.         {
  266.                 TI=0;
  267.                 ES=0;
  268.                 for(i=1;i<sendlen;i++)
  269.                 {
  270.                         SBUF=bufsend[i];
  271.                         while(TI==0);
  272.                         TI=0;
  273.                 }
  274.                 ES=1;
  275.         }
  276.         if(RI==1)
  277.         {
  278.                 ES=0;
  279.                 bufrecv[0]=SBUF;
  280.                 RI=0;
  281.                 if(bufrecv[0]==0x7f) //协议分析第一部分开始
  282.                 {
  283.                         while(RI==0);
  284.                         bufrecv[1]=SBUF;
  285.                         RI=0;
  286.                         if(bufrecv[1]==MYID)
  287.                         {
  288.                                 while(RI==0);
  289.                                 bufrecv[2]=SBUF;
  290.                                 RI=0;
  291.                                 if(bufrecv[2]==UPID)
  292.                                 {
  293.                                         for(j=3;j<20;j++)
  294.                                         {
  295.                                                 while(RI==0);
  296.                                                 bufrecv[j]=SBUF;
  297.                                                 RI=0;
  298.                                                 if(bufrecv[j]==0xff)
  299.                                                         break;
  300.                                         }
  301.                                         if(j<20)
  302.                                         {
  303.                                                 if(j==bufrecv[3]+5)
  304.                                                         recvlen=j+1;
  305.                                         }
  306.                                 }
  307.                         }
  308.                 } //协议分析第一部分结束
  309.                 ES=1;
  310.         }
  311. }
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