最近項目里面要用到51單片機做一些控制,主要功能是通過串口接收上位機的指令并進行分析解碼,等待一個外部觸發信號到來后執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。STC89C52單片機可以通過串口下載程序,可是試了好幾次都沒有下載成功,仔細檢查發現原來是9針串口線忘了接GND(地線)。順便總結下STC單片機下載不成功的主要原因: 1、最小系統出問題(晶振對不對、復位電路對不對、引腳連線對不對); 2、電平匹配問題(一般是要加MAX232電平轉換芯片的); 3、串口線(串口線質量也是很重要的)連得對不對(至少連3根線TXD、RXD、GND),包括發送接收的方向對不對; 4、下載操作步驟對不對(單片機下電--->點下載--->單片機上電)。


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回送到上位機中。 串口收發設計(阻塞式設計) 代碼見原文。 對上述代碼進行測試發現: 1、上位機每隔0.5s發送1個字節,代碼可以很好的工作,沒有丟失數據; 2、上位機發送987個字節大小的文件,上位機接收到單片機回送數據986個,丟失1個; 3、上位機發送12307個字節大小的文件,上位機接收到單片機回送數據12286個,丟失21個; 4、上位機發送61541個字節大小的文件,上位機接收到單片機回送數據61453個,丟失88個。 一般情況,為了使串口收發更穩健,會使用緩沖區機制,也就是設計接收FIFO,將接收到數據先存放到FIFO中,這樣可以防止在大數據收發過程中的覆蓋問題。FIFO一般設計成環形的,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。為了區分FIFO的滿狀態和空狀態,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,檢查發現如果wr_ptr+1 = rd_ptr,則表示FIFO已滿(實際FIFO還有1個空位,但被我們犧牲掉了); 2、讀之前,檢查發現如果rd_ptr = wr_ptr,則表示FIFO為空(這時FIFO是真心空的)。 串口收發設計(非阻塞式設計) 代碼見原文。 對代碼進行同樣的測試: 1、上位機每隔0.5s發送1個字節,代碼可以很好的工作,沒有丟失數據; 2、上位機發送987個字節大小的文件,上位機接收到單片機回送數據986個,丟失1個; 3、上位機發送12307個字節大小的文件,上位機接收到單片機回送數據12286個,丟失21個; 4、上位機發送61541個字節大小的文件,上位機接收到單片機回送數據61429個,丟失112個。 從上面的測試數據上看,阻塞式的串口收發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,應該是非阻塞式的遠好于阻塞式的,但今天的測試結果讓我有些不敢相信。靜下心來仔細思考,好像得出點結論: 1、在這個測試中,單片機僅僅只在做2件事:接收與發送。任務太簡單,阻塞式的也能很好的工作,反而非阻塞式的沒有體現出它的好處來; 2、這個單一的任務中,非阻塞式的要對FIFO進行讀寫,反而要消耗時間,從而導致上面的測試數據看好阻塞式的; 3、如果增加其他的任務,非阻塞式的理論上應該比阻塞式的工作的好,當然有待驗證; 4、確實應該多做實驗,不能光看書上怎么寫,要實際測試,看看哪些情況下適用哪些方法。
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