“红外通信2(收发多个字节)”程序设计说明
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2 程序设计思路
各种通信采用不同的通信协议,如串口通信、485通信、有线网络通信、无线通信等等,通信的协议不同通信的媒介也不一样,红外通信以红外光为通信媒介,将信号加载在红外光上进行传输。

图1 红外发送接收电路连接示意图
2.1程序设计关键点(前两点与红外通信1相同)
(1)发送数据时,红外发光二极管在什么时候需要发光,如何发光?
当串口发送0时,红外发光二极管需要发出38kHz的光;当串口发送端发送1时,红外发光二极管不发光。
(2)串口的波特率如何进行设置?
由于红外接收头在接收到38kHz的红外脉冲信号一段时间后,才能把信号进行有效转换,故波特率时尽量设低,否则红外接收头接收红外脉冲的时间太短,无法对信号进行转化。
(3)如何将多个字节一个个地进行发送?
在上一个字节发送完毕后,才能发送下一个字节,因此我们可以在数据发送完毕后引起的中断中发送下一个字节。
2.2程序工作过程(不包括按键工作过程)
2.2.1发送
(1)收到发送的命令,REN清0(不允许串口接收),发出发送标志0xca,引起串口发送中断;
(2)在每次串口发送的中断中,把字节一个个地发送;
(3)数据发送完毕后,发出发送结束标志0x55,最后把REN置 1(运行串口接收)。
注:定时器T0已被设置为13us(38kHz)触发一次中断,检测串口发送引脚P3.7的电平高低,若P3.7为低电平,P3.5(红外发送端)电平翻转,否则 P3.5置零(即通过P3.7来控制P3.5是否发出脉冲)。
2.2.2接收
(1)红外线接收头接收到发送标志0xca后开始接收数据;
(2)在每次串口接收的中断中,从缓冲寄存器SBUF中读出接收到的内容;
(3)接收到发送结束标志0x55后结束接收数据;
(4)把接收内容显示在数码管中。
2.3定时器的使用
本程序使用了三个定时器: T0、T1和T2。
(1)T0:设置为13us中断一次,每次检测P3.7的电平高低,决定P3.5是否需要进行电平翻转,从而产生38kHz的红外脉冲。
(2)T1:作为串口1的波特率发生器,不产生中断。
(3)T2:用于控制按键消抖检测和数码管扫描的频率。
注明:因为不确定传递的数据的个数,所以在数据发送前发送一个标志0xca,让接收方开始接收数据;数据发送完成后发送一个标志0x55,让接收方结束接收数据。
数据发送完毕后,根据串口1的特点,P3.7引脚会持续输出高电平,此时P3.5引脚持续输出低电平,红外发光二极管不发光。
3 程序相关使用到的寄存器说明(文档后有说明,也可查数据手册)
3.1串口1相关寄存器设置
PCON &= 0x7F; //波特率不倍速,SMOD=0
SCON = 0x50; //串口1使用工作方式1,REN=1(允许串行接收)
AUXR &= 0xFE; //串口1选择T1作为波特率发生器,S1ST2=0
AUXR1 = 0x40; //串口1在P3.6接收,在P3.7发送
3.2 定时器0相关寄存器设置
AUXR |= 0x80; //定时器T0为1T模式
TMOD |= 0x02; //使用8位自动重装模式
TL0 = 0x70; //设置初值
TH0 = 0x70; //设T0重装值
TR0 = 1; //T0开始计时
3.3定时器1相关寄存器设置
AUXR |= 0x40; //定时器T1为1T模式
TMOD|= 0x20; //使用8位自动重装模式
TL1 = 0x70; //设置初值
TH1 = 0x70; //设置T1重装值
TR1= 1; //T1开始计时
3.4定时器2相关寄存器设置
AUXR |= 0x04; //定时器T2为1T模式
T2L = 0x66; //低位重装值
T2H = 0xEA; //高位重装值
AUXR |= 0x10; //定时器2开始计时
4 程序设计框架及关键实现说明
4.1 宏定义
#defineCheck_Time 3000 //按键消抖的周期
#defineMin_time 2000 //按键识别被为按下时检测到的最少次数
4.2全局变量
inttime = Check_Time; //按键消抖周计数(一个周期检测Check_Time次)
intkey1_count = 0; //周期中检测到KEY1=0的次数
intkey2_count = 0; //周期中检测到KEY2=0的次数
intkey3_count = 0; //周期中检测到KEY3=0的次数
intkey1_state = 1; //KEY1状态:设置为0代表已按下,1代表未按下
intkey2_state = 1; //KEY2状态:设置为0代表已按下,1代表未按下
intkey3_state = 1; //KEY3状态:设置维0代表已按下,1代表未按下
(以上是按键消抖设置的变量)
unsignedint number[] = {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0}; //数码管显示的数字
intcount = 1; //数码管显示的数量
intshow_flag; //扫描中显示的位
ints_count = 0; //已发送数据的个数
intbegin_recive = 0; //接收开始标志
intmybuf = 11; //数据接收缓冲
unsignedchar seg_sel[]={ //段选,显示0-f
0x3f,0x06,0x5b,0x4f,
0x66,0x6d,0x7d,0x07,
0x7f,0x6f,0x77,0x7c,
0x39,0x5e,0x79,0x71 };
4.3函数:
(1)voidTimerInit(); //定时器相关寄存器设置
(2)voidUartInit(); //串口1相关寄存器设置
(3)voidinit(); //初始化,推挽,中断开关设置
(4)voidweixuan(int x); //设置数码管位选为第x位
(5)voidcheck_key(); //按键消抖检测以及按键操作(定时器0中断中调用)
l 消抖检测:
每500us检测一次,75次为一个周期,若检测到按下的次数超过周期的2/3则认为按键按下。
l 按键操作:
按键1发出发送确认标志0xca,触发串口中断。
按键2增加数码管上显示的数值。
按键3显示的数据个数增加。
(6)voidTime0() interrupt 1 //定时器0中断处理函数:控制红外发送
(7)voidURAT1() interrupt 4 //串口中断处理函数:接收数据和发送数据
(8)voidTimer2() interrupt 12 //定时器2中断,扫描显示和调用check_key()
5 寄存器知识补充说明
5.1辅助特殊功能寄存器AUXR
该寄存器主要用来定义定时器0和1的运行频率。

5.2 定时器/计数器0/1控制寄存器TCON
TCON主要用于控制定时/计数器0和1的运行,以及是否允许接收与处理外部中断请求。


5.3定时器/计数器工作模式寄存器TMOD
TMOD在本程序中主要用于设置定时/计数器0的工作模式。


5.4 串行口1控制寄存器SCON
SCON主要用于控制串行口的工作模式、串行接收控制、发送与接收中断标志。




SCON的所有位可通过整机复位全部赋为“0”。当一帧发送完成,内部硬件自动置位TI为1,请求发送中断处理;当接收完一帧信息时,内部硬件自动置位RI为1,请求接收中断处理。主机需要通过中断服务程序查询TI和RI然后进行相应处理。所以RI和TI必须由软件清0。
5.5定时器0和1的中断允许寄存器IE
IE主要用于控制定时/计数器0、1、外部中断、串行中断总中断是否被允许。

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5.6中断优先级控制寄存器低IP
使用IP寄存器主要是为了设定各中断优先级别。

5.7将串口1进行切换的寄存器AUXR1
AUXR1可以帮助实现串口1在多组接口中切换。

5.8串行口数据缓冲寄存器SBUF
STC15系列的单片机串行口1缓冲寄存器SBUF的地址是99H;它实际对应了两个寄存器,一个用于写,一个用于读。由于这些操作不可能同时进行,因此这两个寄存器使用同一地址。在写入SBUF时,数据会自动装入9位移位寄存器;前8位为数据字节,最低位为补充的值,然后发送。
接收寄存器是一个输入移位寄存器。除了方式0,它都是9位。当一帧接收完毕,移位寄存器中的数据装入串行数据缓冲器SBUF,第9字节装入SCON寄存器的RB8位。如果SM2使接收到的数据无效,则RB8和SBUF内容不变。移位寄存器数据装入SBUF后,可开始接收下一帧信息。主机应该在新数据到达SBUF之前将数据取走,否则前一帧数据就会丢失。
5.9 P3口IO模式设定

5.10 P2口IO模式设定

5.11 P0口模式设定


