51单片机应用开发(进阶)---串口接收字符命令

实现目标

1、巩固UART知识；

2、掌握串口接收字符数据；

3、具体实现目标：（1）上位机串口助手发送多字符命令，单片机接收命令作相应的处理（如：openled1  即打开LED1;closeled1  即关闭LED1;）

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一、主要知识点

1.1 字符串定义

字符串是由字母、数字、下划线和空格等各种字符组成的一串字符，是一个常量。由一对双引号括起来。字符串的末尾都默认有一个'\0'的结束符。

        C语言存储字符，其实是存储字符所对应的ASCII码，因此字符可以以%c或者%d输出均可以，需要作为常识记住的是：字符'0'对应的ASCII码为48，字符'A'对应的ASCII码为65，字符'Z'对应的ASCII码为90，字符'a'对应的ASCII码为97，字符'z'对应的ASCII码为122; 字符类型char占用1个字节。

      用来存放字符的数组称为字符数组，字符数组实际上是一系列字符的集合，也就是字符串，C语言通常有两种表示字符串的方法：

第一种：定义一个字符数组；char  str[]="abcd";  

 第二种：字符串指针;    const  char * str="hello"; 这种方式不可通过对字符指针解引用进行修改字符串，因为字符串常量不可修改！

        这二者都是使用字符串常量对其进行初始化，从指针角度理解，本质一样，不论是字符数组，还是字符指针，str都代表字符串首字符的起始地址。区别在于：字符数组名为常量，常量不可以作左值！字符指针是变量，但是字符指针不可以进行解引用再修改值。

获取字符串的长度

方法一：sizeof()运算符

方法二：strlen()函数

求字符串“abcd”的长度

int str[]={"abcd"}

int len1=sizeof(str)/sizeof(str[0);

int len2=strlen(str);

解析：结果len1=5;len2=4;

sizeof 和strlen总结

①sizeof是运算符；strlen是库函数，包含在string.h头文件中

②sizeof功能是获得所建立对象的字节大小；strlen函数是获得字符串所占内存的有效字节数；

③sizeof运算符的参数可以是数组、指针、对象、函数等；strlen函数的参数必须是以'\0'结尾的字符串的指针；

④sizeof运算符计算大小在编译时就完成，因此不能用来计算动态分配内存大小；strlen函数结果要在运行时才能计算出来。

1.2 strstr 函数应用

(1) 头文件

#include <string.h>

(2) 函数原型

char *strstr(const char *haystack, const char *needle);

(3) 函数作用

1、strstr() 函数搜索一个字符串在另一个字符串中的第一次出现。
2、找到所搜索的字符串，则该函数返回第一次匹配的字符串的地址；
3、如果未找到所搜索的字符串，则返回NULL。

情景一：

用于单次匹配
返回的是匹配成功的字符串以及后面的字符串

#include <stdio.h>
#include <string.h>
main()
{char *s="GoldenGlobalView";char *l="lob";char *p;p=strstr(s,l);if(p)printf("%s",p);elseprintf("NotFound!");return 0;
}

二、原理图设计

STC89C52RC/RD+系列单片机串行口对应的硬件部分对应的管脚是P3.0/RxD和P3.1/TxD。

        

三、程序设计

3.1单片机接收上位机PC的命令

参数：波特率9600 ；SMOD为0，波特率不加倍；定时器1，工作模式2，8位自动重装。

具体功能：发字符 a,开启LED1; 发字符 b,关闭LED1;

#include <REGX52.H>#define FOSC 11059200L      //System frequency
#define BAUD 9600           //UART baudratesbit LED1 = P2^0;int cmd = 0;//命令 
bit flag = 0;void Uart_send(unsigned char dat);
void Uart_send_str(unsigned char *p);
void Delay500ms();void  main()
{PCON &= 0x7F;		    //波特率不倍速SCON = 0x50;            //8-bit variable UARTTMOD = 0x20;//0010 0000 //Set Timer1 as 8-bit auto reload modeTH1 = TL1 = -(FOSC/12/32/BAUD); //Set auto-reload vauleTR1 = 1;                //Timer1 start runES = 1;                 //Enable UART interruptEA = 1;                 //Open master interrupt switchwhile(1){if(flag == 1)//查询是否接收一字节的命令{flag = 0;//标志位清零0if(cmd == 'a'){LED1 = 0;Uart_send(cmd);}else if(cmd == 'b'){LED1 = 1;Uart_send(cmd);}		}}
}
void Uart_send(unsigned char dat)
{SBUF = dat;while(!TI);TI = 0;
}void Uart_send_str(unsigned char *p)
{while(*p!='\0'){Uart_send(*p);	p++;	}
}void Uart_Isr() interrupt 4 
{if (RI == 1){RI = 0;             //Clear receive interrupt flag   flag = 1;cmd = SBUF; }
}void Delay500ms()		//@11.0592MHz
{unsigned char i, j, k;i = 4;j = 129;k = 119;do{do{while (--k);} while (--j);} while (--i);
}

3.2  字符串命令控制LED

具体功能：发字符串open,开启LED1; 发字符串close,关闭LED1;

#include <REGX52.H>
#include <stdio.h> 
#include <string.h> #define FOSC 11059200L      //System frequency
#define BAUD 9600           //UART baudratesbit LED1 = P2^0; typedef struct
{unsigned char buff[32];    //用于存放接收到的字符串unsigned char flag;        //接收完成中断标志位unsigned char len;         //用于偏移字符串指针,可以理解为长度,如果buff设得很长,对应这里需要改成u16
}REC;REC UART_rec={0};              //初始化结构体 
const char *substr1 = "open"; 
const char *substr2 = "close"; void Uart_send(unsigned char dat);
void Uart_send_str(unsigned char *p);
void Delay500ms();void  main()
{PCON &= 0x7F;		    //波特率不倍速SCON = 0x50;            //8-bit variable UARTTMOD = 0x20;//0010 0000 //Set Timer1 as 8-bit auto reload modeTH1 = TL1 = -(FOSC/12/32/BAUD); //Set auto-reload vauleTR1 = 1;                //Timer1 start runES = 1;                 //Enable UART interruptTI = 1;	EA = 1;                 //Open master interrupt switchwhile(1){if(UART_rec.flag == 1)//若接收完成{if (strstr(UART_rec.buff,substr1)!= NULL){printf("开启LED1\n"); LED1 = 0;							}else if(strstr(UART_rec.buff,substr2)!= NULL){printf("关闭LED1\n"); LED1 =1;									}// printf("接收到了:%s\r\n",UART_rec.buff);UART_rec.flag = 0;     //接收标志位清零,准备接收下一字符串  }}
}void Uart_send(unsigned char dat)
{SBUF = dat;while(!TI);TI = 0;
}void Uart_send_str(unsigned char *p)
{while(*p!='\0'){Uart_send(*p);	p++;	}
}void Uart_Isr() interrupt 4 
{unsigned char temp = 0;	if (RI == 1){	RI = 0;                //清除接收中断标志	temp = SBUF;	if(temp=='\r'||temp=='\n'||UART_rec.len >= 32)	{UART_rec.buff[UART_rec.len]='\0';UART_rec.flag = 1 ;	//数据包接收完成标志UART_rec.len=0; 	  //为下一个数据包做准备}else{UART_rec.buff[UART_rec.len++] = temp;}}
}void Delay500ms()		//@11.0592MHz
{unsigned char i, j, k;i = 4;j = 129;k = 119;do{do{while (--k);} while (--j);} while (--i);
}

四、实验效果

五、仿真实现

5.1单片机接收的字符命令仿真

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总结