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標題: PIC16F1937-PC通訊協議 [打印本頁]

作者: 51黑黑黑 時間: 2016-2-21 18:57
標題: PIC16F1937-PC通訊協議

main.c
/****************************************************************************/
/*                                                                         */
/*             Copyright (c) 2016, 老馬工作室                         */
/*                   All rights reserved.                               */
/*                                                                         */
/*    Email:pcwebmaster@163.com                                        */
/****************************************************************************/
/****************************************************************************/
/* 文件名：comint.c                                                    */
/* 版本：Version 1.0                                                 */
/* 描述：串行口中斷帶通訊協議測試                                     */
/* 主控芯片：PIC16F1937                                                                                                             */
/* 晶振頻率：4MHz                                                                                                             */
/* 作者：pcwebmaster(北極狼)                                           */
/* 函數：                                                             */
/*                system_init                                                    */
/*                com_send_command                                              */
/*                com_command_receive                                                                                              */
/*                      CalCRC16_1021                                                                                                       */
/*                      command_decoder                                                                                                       */
/*                      send_command                                                                                                       */
/* 測試: 發送：16 16 02 01 02 01 00 35 03 94 BD接收：49 AA 15                      */
/* 測試現象：                                                                                                                               */
/* 歷史記錄：20016.02.19測試通過                                           */
/* 北極狼       20016-02-19    Creat Inital version. (Version 1.0)    */
/****************************************************************************/
#include "pic.h"
#include "comint.h"
__CONFIG(FOSC_INTOSC&CLKOUTEN_OFF&MCLRE_ON&WDTE_OFF);//&PWRTE_ON&BOREN_ON

#define _XTAL_FREQ    4000000L          //內部4MHz

//*******************************************************************//
//                         系統初始化
//*******************************************************************//
void System_Init(void)
{
      OSCCON = 0b01101000;          //內部4MHz
      OSCTUNE= 0b00000000;          //出廠校準
      ADCON1 = 0b10110000;          //內部Frc Vref = VDD
      ADCON0 = 0b00010001;          //ADON = 1 As AN4

      TRISA  = 0b00100000;          //RA0-RA3輸出、RA5輸入
      ANSELA = 0b00100000;          //RA5 模擬輸入

      TRISB  = 0b00001111;          //RB0-RB3觸摸按鍵
      ANSELB = 0b00001111;          //4個觸摸按鍵
      WPUB = 0b00000000;          //無上拉

      IOCBP  = 0b00000000;          //關電平變化中斷
      IOCBN  = 0b00000000;

      TRISD  = 0b00000000;          //PORTD輸出
      ANSELD = 0b00000000;          //數字  I/O

      TRISC  = 0b10011000;          //串口 I2C

      TRISE  = 0b00000000;          //PORTE輸出
      ANSELE = 0b00000000;          //數字  I/O
      WPUE = 0b00000000;          //無上拉

      LATA  = 0x00;
      LATB  = 0x00;
      LATC  = 0x00;
      LATD  = 0x00;
      LATE  = 0x00;
}
//*******************************************************************//
//                   TMR0定時初始化
//*******************************************************************//
void TMR0_Init(void)
{
      OPTION_REG = 0b11010011;
      TMR0IF = 0;
      TMR0IE = 1;
}

//*******************************************************************//
//                            主程序部分
//*******************************************************************//

void main(void)
{
      INT8U *str="Hello World! \n\rSerial test normal\n\r";
      INT8U *end="\n\r";
      __delay_ms(10);
      System_Init();       //系統初始化
      CLRWDT();             //WDT看門狗
      TMR0_Init();          //TMR0初始化
      Serial_port_init();             //UART初始化
      PEIE = 1;             //外設中斷允許
      GIE = 1;             //總中斷允許
      buff_init();
      Send_String(str);
      Send_String(end);
      while (1)
      {
            com_command_receive();
      }
}

COMINT.C
/****************************************************************************/
/*                                                                         */
/*             Copyright (c) 2016, 老馬工作室                         */
/*                   All rights reserved.                               */
/*                                                                         */
/*    Email:pcwebmaster@163.com                                        */
/****************************************************************************/
/****************************************************************************/
/* 文件名：comint.c                                                    */
/* 版本：Version 1.0                                                 */
/* 描述：串行口中斷帶通訊協議測試                                     */
/* 主控芯片：PIC16F1937                                                                                                             */
/* 晶振頻率：4MHz                                                                                                             */
/* 作者：pcwebmaster(北極狼)                                           */
/* 函數：                                                             */
/*                system_init                                                    */
/*                com_send_command                                              */
/*                com_command_receive                                                                                              */
/*                      CalCRC16_1021                                                                                                       */
/*                      command_decoder                                                                                                       */
/*                      send_command                                                                                                       */
/* 測試: 發送：16 16 02 01 02 01 00 35 03 94 BD接收：49 AA 15                      */
/* 測試現象：                                                                                                                               */
/* 歷史記錄：20016.02.19測試通過                                           */
/* 北極狼       20016-02-19    Creat Inital version. (Version 1.0)    */
/****************************************************************************/
#include <pic.h>
#include "comint.h"

uint8_t  pint_buf[MAX_RINTL]; /* 串口接收緩沖區    */
uint8_t  pint_read;          /* 串口緩沖區讀指針    */
uint8_t  pint_write;          /* 串口緩沖區寫指針    */
//uint8_t  psend_int;          /* 串口發送允許標志    */
uint8_t  serial_flag = 0;    /* 串口接收數據標志位 */

uint8_t  prec_buf[MAX_COMMAND_LEN];             /* 命令接收緩沖區 */
uint8_t  prec_num;                   /* 命令接收緩沖區字節數 */

uint8_t serial_lengthl = 0;          /* 消息命令長度低8位 */
uint16_t  serial_length = 0;       /* 消息命令長度16位    */

uint8_t ADDRESS[2]={ZU,ZHAN};             /* byte0：通訊組地址， byte1：開發板地址 */

//-----------------------------------------------------------------
// 串口初始化
//-----------------------------------------------------------------
void Serial_port_init(void)
{
      unsigned char BaudRate = 0;
      BaudRate = BAUDRATE;
      switch(BaudRate)
      {
            case 1:
                              BRGH = 0;             //2400
                              SPBRG = 25;
                              break;
            case 2:
                              BRGH = 0;             //4800
                              SPBRG = 12;
                              break;
            case 3:
                              BRGH = 1;             //9600
                              SPBRG = 25;
                              break;
            case 4:
                              BRGH = 1;             //19200
                              SPBRG = 12;
                              break;
      }
      SYNC = 0;             // asynchronous
      SPEN = 1;             // enable serial port pins
      CREN = 1;             // enable reception
      TXEN = 1;       // enable Send
      SREN = 0;             // no effect
      TXIE = 0;       // Disable TX interrupts
      RCIE = 1;       // Enable  RX interrupts
}
//-----------------------------------------------------------------
// 串口發送一個字節
//-----------------------------------------------------------------
void com_send_command(char Onebyte)
{
      TXREG = Onebyte;
      while(TRMT);
      __delay_ms(1);//4M晶體最少需要1MS延時，？？
}

//------------------------------------------------------------------
// (串口接收)中斷程序(緩沖滿時數據前移)
//------------------------------------------------------------------
void interrupt Serial_Port_Recv_ISR(void)
{
uint8_t temp;
uint8_t temp1;
      if(TMR0IE && TMR0IF)                //4MHz  2.5ms
      {
            TMR0IF = 0;
            TMR0 = 0x65;
            CLRWDT();
      }
      if(RCIE && RCIF)
      {
            temp1 = RCREG;                      //讀取數據
            temp  = pint_write + 1; /* 判斷是否可以寫入 */
            if (temp == MAX_RINTL)
            {
                              temp=0;
            }
            if (temp != pint_read)
            {
                              pint_buf[pint_write] = temp1; /* 讀取數據 */
                              pint_write = temp;
            }
      }
}

void buff_init(void)
{
uint8_t loop;
loop = RCREG; /* 清串口緩沖區 */
for (loop=0; loop<MAX_RINTL; loop++)
{
      pint_buf[loop] = 0;
}
}
////////////////////////////以上需要修改移植，以下直接移植并添加代碼/////////////////////////////////////////////
//------------------------------------------------------------------
// 向PC機發送字符串
//------------------------------------------------------------------
void Send_String(char *str)
{
      while(*str)                //檢測str是否有有效
      {
            com_send_command(*str++);
      }
}
/* 串口接收數據處理 */
void com_command_receive(void)
{
uint8_t var1,var4;
uint16_t crc_data = 0;
var4 = pint_read;

if (var4 != pint_write)
{
      var1 = pint_buf[var4];
      var4 = var4+1;
      if (var4 >= MAX_RINTL)
         var4=0;

      pint_read = var4;

      switch(serial_flag)
      {
         case 0: /*收到起始位*/
            if (var1 == SYN)
            {
                  serial_flag = 1;
//com_send_command(0x01); //測試
            }
            else
            {
                  serial_flag = 0;
            }
            break;

         case 1:/*收到起始位*/
            if (var1 == SYN)
            {
                  serial_flag = 2;
//com_send_command(0x02); //測試
            }
            else
            {
                  serial_flag = 0;
            }
            break;

         case 2:/*收到同步位*/
            if (var1 == STX)
            {
                  serial_flag = 3;
//com_send_command(0x03);//測試
            }
            else
            {
                  serial_flag = 0;
            }
            break;

         case 3: /*收到組地址*/
            if (var1 == ADDRESS[0])
            {
                  serial_flag = 4;
                  prec_num = 1;
                  prec_buf[0] = var1;
//com_send_command(0x04); //測試
            }
            else
            {
                  serial_flag = 0;
            }
            break;

         case 4:/*收到本機地址或者廣播地址*/
            if ( (var1 == ADDRESS[1]) || (var1 == 0) )
            {
                  prec_num = 2;
                  prec_buf[1] = var1;
                  serial_flag = 5;
//com_send_command(0x05); //測試
            }
            else
            {
                  serial_flag = 0;
            }
            break;

         case 5:/*數據長度*/
            prec_num = 3;
            prec_buf[2] = var1;
            serial_lengthl = var1;
            serial_flag = 6;
//com_send_command(0x06);//測試
            break;

         case 6:
            prec_num = 4;
            prec_buf[3] = var1;
            serial_length |= var1;
            serial_length = ( (serial_length << 8) & 0xff00 ) + serial_lengthl + 3;
            serial_flag = 7;
//com_send_command(0x07);//測試
            break;

         case 7:
            prec_buf[prec_num] = var1;
            prec_num++;
            serial_length--;
            if (serial_length == 0)
            {
                  crc_data = CalCRC16_1021(prec_buf, prec_num - 2); /* 計算crc校驗和（從組地址開始到ETX ）*/

                  if ( ( (crc_data & 0x00ff) == prec_buf[prec_num - 2]) && ( ( (crc_data >>8) & 0x00ff) == prec_buf[prec_num - 1]) ) /* 校驗和正確 */
                  {
                     prec_num = 1;
                     var1 = 0;

                     if ( (prec_buf[4] >= 0x31) && (prec_buf[4] <= 0x3b) ) /* 命令有效 */
                     {
                        if (prec_buf[1] != 0x00) /* 如果不是廣播地址則回應ACK*/
com_send_command(0x49);//測試                               msg_last_push(MSG_ACK,0);
//                                                             send_command(ACK); //測試

                        command_decoder(); /* 如果校驗和正確，則進行命令解碼 */
                     }
                     else
                     {

send_command(NAK); //測試
                     }
                  }
                  else
                  {

send_command(NAK); //測試
                  }
                  serial_flag = 0;
                  prec_num = 1;
            }
            break;

         default:
            serial_flag = 0;
            prec_num = 1;
            break;
      }
}
}
/* 命令解碼子程序 */
void command_decoder(void)
{
// uint8_t i = 0;

if (prec_buf[4] == 0x31)    /* 設置報警閾值 */
{
com_send_command(0x11);//測試
      return;
}
else if (prec_buf[4] == 0x32)  /* 請求報警閾值 */
{
com_send_command(0x12);//測試?
      return;
}
else if (prec_buf[4] == 0x33)  /* 修改當前時間 */
{
com_send_command(0x13);//測試
      return;
}
else if (prec_buf[4] == 0x34)  /* 請求當前時間 */
{
com_send_command(0x14);//測試
      return;
}
else if (prec_buf[4] == 0x35)  /* 請求當前數據 */
{
com_send_command(0xAA);//測試
//__nop();
com_send_command(0x15);//測試
      return;
}
else if (prec_buf[4] == 0x36)  /* 請求看門狗信息*/
{
com_send_command(0x16);//測試
      return;
}
else if (prec_buf[4] == 0x37)  /* 請求報警情況 */
{
com_send_command(0x17);//測試
      return;
}
else if (prec_buf[4] == 0x38)  /* 配置設備地址 */
{
      ADDRESS[0] = prec_buf[5];  /* 通訊組地址 */
      ADDRESS[1] = prec_buf[6];  /* 開發板地址 */
com_send_command(0x181);//測試
      return;
}
else if (prec_buf[4] == 0x39)  /* 請求設備地址 */
{
com_send_command(0x19);//測試
      return;
}
else if (prec_buf[4] == 0x3a)  /* 控制模擬量輸出 */
{
com_send_command(0x1A);//測試?
      return;
}
else if (prec_buf[4] == 0x3b)  /* 控制開關量輸出 */
{
com_send_command(0x1B);//測試
      return;
}
//             if (prec_buf[4] == 0x00)    /* 如果是廣播地址  */
// {
//                               com_send_command(SYN);
//                               com_send_command(0x00);
//                               com_send_command(SYN);
//       return;
// }
}

/* 向PC主機發送消息幀，入口參數：消息類型 */
void send_command(uint8_t command)
{
switch (command)
{
      case ACK:
         com_send_command(SYN);
         com_send_command(SYN);
         com_send_command(ACK);
         break;

      case NAK:
         com_send_command(SYN);
         com_send_command(SYN);
         com_send_command(NAK);
         break;

      default:
         break;
}
}

/*計算CRC校驗和使用MTT(0X1021)
參數：
pBuff 為需計算CRC的緩沖區的頭指針
BufferLen 緩沖區長度(以字節計)
*/
u_short CalCRC16_1021(uint8_t x[], u_short BufferLen)
{
u_short i;
uint8_t  j;
u_short crc16 = 0;
u_short mask = 0x1021;
uint8_t *pByteBuffer;
uint8_t tmpbyte;
u_short calval;

pByteBuffer = &x[0];

for (i = 0; i < BufferLen; i++)
{
      tmpbyte = *pByteBuffer;
      calval = tmpbyte << 8;
      for (j = 0; j < 8; j++)
      {
         if ((crc16 ^ calval) & 0x8000)
            crc16 = (crc16 << 1) ^ mask;
         else
            crc16 <<= 1;

         calval <<= 1;
      }
      pByteBuffer++;
}
return crc16;
}

COMINT.h
#ifndef __COMINT_H__
#define __COMINT_H__

#include <stdio.h>
#include <pic.h>

#ifndef _XTAL_FREQ
#define _XTAL_FREQ 4000000UL //4M晶振
#endif

#define BAUDRATE       3    //定義波特率 9600  N 8 1

#define INT8U unsigned char
#define INT16U  unsigned int
#define uint8_t unsigned char
#define u_short  unsigned int
#define uint16_t  unsigned int

#define ZU                      0x01                /*組地址*///通訊地址修改這兩項
#define ZHAN             0x02                /*站地址*///通訊地址修改這兩項

#define MAX_RINTL    16 /* 串口接收緩沖區長度 */
#define SYN          0x16 /* 通訊同步位*/
#define STX          0x02 /* 通訊起始位*/
#define ETX          0x03 /* 通訊結束位*/

#define ACK          0x06
#define NAK          0x15

#define MSG_ACK       2 /* 正確應答信息       */
#define MSG_NAK       3 /* 錯誤應答信息       */
#define MAX_COMMAND_LEN  16 /* 串口接受命令長度    */

extern char str_test[25]  ;
extern uint8_t  pint_read;          // 串口緩沖區讀指針    */
extern uint8_t  pint_write;          // 串口緩沖區寫指針
//extern uint8_t  data  psend_int;          // 串口發送允許標志
extern uint8_t  pint_buf[MAX_RINTL]; // 串口接收緩沖區
extern uint8_t serial_flag;             /* 串口接收數據標志位 */

extern uint8_t  prec_buf[MAX_COMMAND_LEN];/* 命令接收緩沖區 */

/* 串口初始化*/
void Serial_port_init(void);
/* 串口發送一個字節 */
void com_send_command(char Onebyte);
void Send_String(char *str);// 向PC機發送字符串
/* 串口接收數據處理 */
void com_command_receive(void);
/* 串口接收初始化 */
void buff_init(void);

///* 串口接收一字節數據 */
//unsigned char UartReadChar(void); //reentrant
/*計算CRC校驗和使用MTT(0X1021)
參數：
pBuff 為需計算CRC的緩沖區的頭指針
BufferLen 緩沖區長度(以字節計)
*/
u_short CalCRC16_1021(uint8_t x[], u_short BufferLen);

/* 命令解碼子程序 */
void command_decoder(void);
/* 向主機發送消息幀，入口參數：消息類型 */
void send_command(uint8_t command);

#endif

作者: acetuo 時間: 2020-9-22 19:23
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