单片机与PC机多机通讯的程序

下面是我写的一个实现多个下位机（单片机）与一个上位机（PC机）的一主多从串口通讯程序，用的STC89C52RC，定时器2做串口通信波特率发生器。

实现功能是这样的：

用调试助手向单片机发送一个数据包。

通讯协议是这样的：

数据包的格式如下所示（共10个字节组成）：

0x2A,0xEB,0x8D,地址码,指令码,数据长度码,数据码,数据码,校验码,0xAD

前面三个字节为帧头，即开始符。

地址码：欲传送的目的地址，即选定哪一个单片机。

指令码：向单片机发送的指令

数据长度码：用于指示后面有效数据的个数

数据码：传送的数据，配合指令码的纯数据。

校验码：累加和校验，对地址码,指令码,数据长度码,数据码进行累加，用来检验数据的完整性和正确性。

0xAD ：帧尾，即结束符。

本程序实现功能是这样的：

用调试助手向单片机发送一个数据包，单片机收到后对数据解析，再回传指定的数据。

例如发送：2a eb 8d 01 03 01 01 06 ad

指令码为01，单片机接收到后解析，回传0xce 0x7b 0x11 0xed。其中前两个字节为开始符，最后一个字节为结束符。同理，若收到的指令码为02，回传0xce 0x7b 0x12 0xed。以此模拟控制单片机操作。

若接收错误，即累加校验码不等于单片机实际计算的累加和，回传0xce 0x7b 0x02 0xed，提示接收错误，要求PC重发数据（模拟，需要上位机软件配合才行）。

单片机开机初始化后即向PC发送一个数据0xce 0x7b 0x00 0xed，用于指示单片机与PC通信已连接。

下面是程序：

#define ID 0x01 //单片机地址

uint8 rec_data; //串口通信接收数据

uint8 state_flag=0; //通信协议解析状态标志,初始化为0

uint8 retval=0; //通信协议解析函数返回值,初始化为0

uint8 cmd; //指令码

uint8 Data[2]; //数据码

uint8 data_count; //数据长度码

程序大体思想是：

首先定义了几个全局变量，接收到数据后，串口中断子程序中用变量rec_data存储一个字节的数据，随后对数据进行解析：首先判断数据包的完整性，正确性，然后提取指令码，数据码等数据，存放起来用于主程序处理。

协议解析过程中，使用一个变量state_flag的全局变量作为协议解析状态标志，用于确定当前字节处于一帧数据中的那个部位，同时在接收过程中自动对接收数据进行校验和处理，在数据包接收完的同时也进行了校验的比较。因此当帧尾结束符接收到的时候，则表示一帧数据已经接收完毕，并且也通过了校验，关键数据也保存到了缓冲区（cmd和Data[]）

中。主程序即可通过查询retval的标志位来进行协议的解析处理。如果retval=1; //错误标志，数据包传送不正确。如果retval=2; //接收成功标志，数据包传送成功。

接收过程中，只要哪一步收到的数据不是预期值，则直接将状态标志复位，用于下一帧数据的判断，避免状态自锁。

以下是程序：

void PortInit(); //各端口初始化

void TimerInit(); //定时器初始化

void UsartInit(); //串口初始化

void usart_cmd_scan(); //串口命令扫描

void Data_analysis(); //通信协议解析函数

void Send(uint8 sendcmd); //数据发送函数

/*-------------------------------- 串口中断服务子程序------------------------------------*/

void ser() interrupt 4

{

RI=0;

rec_data=SBUF; //读取接收到的数据

Data_analysis();//数据解析

}

/*

* 函数名：Data_analysis

* 描述：通信协议解析函数

* 输入：无

* 输出：无

* 备注：解析串口接收到的数据

/*-------------------------------- 多机通信协议格式------------------------------------*/ /* 数据包的格式如下所示（共10个字节组成）：*/

/* 0x2A,0xEB,0x8D,地址码,指令码,数据长度码,数据码,数据码,校验码,0xAD */

void Data_analysis()

{

static uchar recdata_sum=0; //存放累加和

static uchar lencnt=0; //数据长度计数器

switch (state_flag)

{

case 0:

{

if(rec_data == 0x2A) // 是否帧头第一个数据

state_flag = 1;

else

state_flag = 0; // 标志复位

break;

}

case 1:

{

if(rec_data == 0xEB) // 是否帧头第二个数据

state_flag = 2;

else

state_flag = 0; // 标志复位

break;

}

case 2:

{

if(rec_data == 0x8D) // 是否帧头第三个数据

state_flag = 3;

else

state_flag = 0; // 标志复位

break;

}

case 3:

{

if(rec_data == ID) // 判断目的地址是否正确

{

state_flag = 4;

recdata_sum=rec_data; //开始累加

}

else

state_flag = 0; // 标志复位

break;

}

case 4:

{

state_flag = 5;

cmd=rec_data; //指令码存储

recdata_sum+=rec_data; //累加

break;

}

case 5:

{

lencnt = 0; //数据长度计数器清零

data_count=rec_data; //数据长度码存储

recdata_sum+=rec_data; //累加

if (data_count!=0) //后面有数据码

state_flag=6;

else

state_flag=8;