单片机串口编程的优劣

   这些日子做项目,在串口上耽误了不少时间,原来一直使用中断接收和查询发送,程序代码合起来时,程序竟然死在串口发送上,程序在那里等待,过不去,一直在做这个事情,今天总结一个专题,和大家分享。 

51单片机的串口,是个全双工的串口,发送数据的同时,还可以接收数据。当串行发送完毕后,将在标志位 TI 置 1,同样,当收到了数据后,也会在 RI 置 1。无论 RI 或 TI 出现了 1,只要串口中断处于开放状态,单片机都会进入串口中断处理程序。
   在中断程序中,要区分出来究竟是发送引起的中断,还是接收引起的中断,然后分别进行处理。看到过一些书籍和文章,在串口收、发数据的处理方法上,很多人都有不妥之处。

接收数据时,基本上都是使用“中断方式”,这是正确合理的。即:每当收到一个新数据,就在中断函数中,把 RI 清零,并用一个变量,通知主函数,收到了新数据。

发送数据时,很多的程序都是使用的“查询方式”,就是执行 while(TI ==0); 这样的语句来等待发送完毕。这时,处理不好的话,就可能带来问题。
   看了一些网编写的程序,发现有如下几条容易出错:
  1.发送数据之前,先关闭了串口中断!等待发送完毕后,再打开串口中断。这样,在发送数据的等待期间内,如果收到了数据,将不能进入中断函数,也就不会保存的这个新收到的数据。
     这种处理方法,就会遗漏收到的数据。
  .有人在发送数据之前,并没有关闭串口中断,当 TI = 1 时,是可以进入中断程序的。但是,却在中断函数中,将 TI 清零!这样,在主函数中的while(TI==0);,将永远等不到发送结束的标志。
 3.还有人在中断程序中,并没有区分中断的来源,反而让发送引起的中断,执行了接收中断的程序。

对此,正确的方法:接收数据时,使用“中断方式”,清除 RI 后,用一个变量通知主函数,收到新数据。
    发送数据时,也用“中断方式”,清除 TI 后,用另一个变量通知主函数,数据发送完毕。这样一来,收、发两者基本一致,编写程序也很规范、易懂。更重要的是,主函数中,不用在那儿死等发送完毕,可以有更多的时间查看其它的标志。

举个个子说明,中断发送比查询发送效率高的原因:

如果要发送一组十六进制的数据:01 02 03 04 05 06 07 FF

(FF是字符串结束的标志)。

查询发送一个字节例子如下:

TI0=0;

While(TI==0)

在发送上述数据时,主程序等待7个发送字节的时间,才能过去。

如果用中断发送,发送每个字节的期间(发送字节由硬件完成),主程序可以做其它事情,如刷新显示数据,只有发送完一个字节时,才进入中断装入要发送的下一个数据,发送的数据多时,效率是很明显的,硬件的开销虽然一样,都要发送这么多数据,但程序的执行效率大大提高了,就好像,主程序把这工作交给硬件了,只是发送完告诉我一下就可以了,主程序在硬件完成工作期间,可以做其它事情,而查询发送数据,你做这个活,主程序还得在这等着你做完才能做其它事情。程序效率提高这是肯定的。

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