AVR单片机与上位机通信协议的制定

1、avr单片机与上位机通信协议的制定（1）(2009-03-01 20:08:22) 转载标签：上位机avr串口通信协议cgcc杂谈分类： avr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 bbhaah(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、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bbhddh(ord_pwm) valueeehpwm 占空比值修改指令bbhffh(ord_tem) valueeeh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; b

3、sendtemp1 = orderdef; bsendtemp2 = data; bsendtemp3 = 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 charstatus,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_rec

4、vflag)/ 判断缓存中的数据是否读完，读完则接收指令 if (status&(1fe)|(1pe)|(1dor)=0) rx_bufferrx_counter=data; rx_counter+; switch(rx_counter) case1: if(data!=usart_begin_stx) rx_counter=0; break ; case4: 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(

5、rx_buffer1) case0 xaa: / 单片机状态命令控制； ucworkstatue=rx_buffer2;/ 指令数据break ; case0 xdd: /pwm值修改指令 ocr2=rx_buffer2; break ; case0 xff: / 初始温度设定break ; uart_recvflag=0; / 随后进行执行指令switch(ucworkstatue) case1: / 空闲模式break ; case2: / 测量模式，但不输出break ; case3: / 测量模式，由串口输出break ; case4: /pwm输出测试break ; default:

6、 break ; 这样就可以利用串口对单片机进行在线命令控制了；/2009年 7 月 21 日重新编辑 其实除了各种状态控制场合，我们大多在通信时是要传输浮点数的，很多人在传感器端乘个倍数，比如100，在上位机端除100 就可以进行保留两位小数的数据传输，这样不但耗时而且可传输范围还要小很多，这里介绍一种可用于串口通信的浮点数传输方法，将其嵌入到上面所介绍的协议中可以利用其中四个字节传输范围在负数的时候是从-3.402823e38 到-1.401298e-45，而在正数的时候是从1.401298e-45 到 3.402823e38 的浮点数。这在大多数工业控制串口数据采集场合是更能满足需要的。

7、用四个字节十六进制数表示单精度浮点数avr单片机与上位机通信协议的制定（2）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 us

8、art_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 & data_register_empty)=0) tx_buffertx_wr_index=data; if(+tx_wr_index=tx_buffer_size) tx_wr_index=0; +tx_counter; else udr = data; asm(sei); /发送中断服务程序isr(usart_txc_vect)/usart 发送数据

9、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private void serialport1_datareceived(object sender, serialdatareceivedevent

10、args e) this.label_dispzednum.invoke(new methodinvoker(delegate /匿名方法int innumsdata=0; try innumsdata = this.serialport1.bytestoread;this.lab_serial_bufin_diplay.text = innumsdata.tostring(); /串行数据处理/图像显示byte dataid = 0 x00; double temp = 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