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第十五届蓝桥杯单片机国赛-串口解析

news 来源：原创 2025/5/24 10:03:39

串口通信像是蓝桥杯单片机组国赛中一个若隐若现的秘境，总在不经意间为勇者们敞开大门。然而，初次探索这片领域的冒险者，常常会被其神秘莫测的特性所震慑，黯然退场（编不下去了，直接进入正题）。

附件：第十五届蓝桥杯单片机组国赛（串口部分）

一、串口三部曲

1.串口初始化

在STC-ISP中按照以下步骤操作即可

在这里插入图片描述

在keil中新建uart.c和uart.h

uart.c

#include "uart.h"void Uart1_Init(void)	//9600bps@12.000MHz
{SCON = 0x50;		//8位数据,可变波特率AUXR |= 0x01;		//串口1选择定时器2为波特率发生器AUXR &= 0xFB;		//定时器时钟12T模式T2L = 0xE6;			//设置定时初始值T2H = 0xFF;			//设置定时初始值AUXR |= 0x10;		//定时器2开始计时ES = 1;				//使能串口1中断EA = 1;
}extern char putchar(char ch)
{SBUF = ch;while(!TI);TI = 0;return ch;
}

uart.h

#include <STC15F2K60S2.H>
#include <stdio.h>void Uart1_Init();

2.串口中断

main.c

typedef unsigned char u8;pdata u8 uartBuf[10] = {0,0,0,0,0,0,0,0,0,0};
idata u8 uartBufIndex;
idata u8 uartTick;
idata bit uartFlag;void Uart1_Isr(void) interrupt 4
{if(RI){uartFlag = 1;uartTick = 0;uartBuf[uartBufIndex++] = SBUF;RI = 0;}if(uartBufIndex > 10){uartTick = uartFlag = 0;uartBufIndex = 0;memset(uartBuf,0,10);}
}

3.串口数据处理函数

#include <string.h>
#include <stdio.h>
#include <math.h>void uartProc()
{if(!uartBufIndex) return;if(uartTick >= 10){uartTick = uartFlag = 0;//数据解析memset(uartBuf,0,uartBufIndex);uartBufIndex = 0;}
}void Timer1_Isr(void) interrupt 3
{if(uartFlag) uartTick++;
}

二、串口功能-查询设备状态

在这里插入图片描述

1.`memcmp`与`strcmp`

对比接收数据存放数组可以使用memcmp或者strcmp

int memcmp(const void *s1, const void *s2, size_t n)
比较两个内存区域的前 n 个字节。
int strcmp(const char *s1, const char *s2)
比较两个以\0 结尾的字符串，直到遇到第一个不匹配字符或结束符。

2.运动状态设计

定义idata u8 moveState;表示运动状态：
0-空闲 1-等待 2-运行
在这里插入图片描述

3.串口解析"?"

void uartProc()
{if(!uartBufIndex) return;if(uartTick >= 10){uartTick = uartFlag = 0;//串口解析if(strcmp(uartBuf, "?") == 0){if(!moveState)			//空闲状态printf("Idle");else if(moveState == 1) //等待状态printf("Wait");else					//运行状态printf("Busy");}memset(uartBuf,0,uartBufIndex);uartBufIndex = 0;}
}

空闲状态
运行状态

三、串口功能-查询设备位置

在这里插入图片描述
定义idata u16 currentPoint[2]表示当前位置坐标

void uartProc()
{if(!uartBufIndex) return;if(uartTick >= 10){uartTick = uartFlag = 0;if(strcmp(uartBuf, "?") == 0){if(!moveState)					//空闲状态printf("Idle");else if(moveState == 1) //等待状态printf("Wait");else									  //运行状态printf("Busy");}else if(strcmp(uartBuf, "#") == 0)printf("(%u,%u)",currentPoint[0],currentPoint[1]);memset(uartBuf,0,uartBufIndex);uartBufIndex = 0;}
}

在这里插入图片描述

四、串口功能-设置目的地坐标

在这里插入图片描述
接收坐标，例如(30,40)

数据	数组位置	uartBufIndex
(	uartBuf[0]	1
3	uartBuf[1]	2
0	uartBuf[2]	3
,	uartBuf[3]	4
4	uartBuf[4]	5
0	uartBuf[5]	6
)	uartBuf[6]	7

所以判断两个括号只需判断uartBuf[0]和uartBuf[uartBufIndex-1]是否为(和)即可。
然后再将uartBuf[1]到uartBuf[uartBufIndex-2]依次取出（用循环，每次循环取出一位），判断是否为数字(0~9)，未碰到，时，取出的数据是终点坐标的横坐标，用临时变量x保存，碰到,后，取出的数据是终点坐标的纵坐标，用临时变量y保存。

pdata u16 pointOver[2] = {0,0};  //终点坐标
idata bit dateFlag; //串口接收坐标标志位void uartProc()
{if(!uartBufIndex) return;if(uartTick >= 10){uartTick = uartFlag = 0;/*if(strcmp(uartBuf, "#") == 0)printf("(%u,%u)",currentPoint[0],currentPoint[1]);else if(strcmp(uartBuf, "?") == 0){if(!moveState)					//空闲状态printf("Idle");else if(moveState == 1) //等待状态printf("Wait");else									  //运行状态printf("Busy");}*/else if(uartBuf[0] == '(' && uartBuf[uartBufIndex-1] == ')'){idata u16 x = 0, y = 0;idata bit parse = 0; //解析标志位 0-解析x 1-解析yidata bit useful = 0;//收到的坐标是否有效 0-有效 1-无效idata u8 i;for(i = 1; i < uartBufIndex - 1; i++){u8 ch = uartBuf[i];if(ch >= '0' && ch <= '9')!parse ? (x = x * 10 + ch - '0') : (y = y * 10 + ch - '0');else if(ch == ',')parse = 1;else//接收到无效数据{useful = 1;//收到的坐标无效break;//直接退出循环}}if(!useful)//数据有效时才保存坐标{pointOver[0] = x;pointOver[1] = y;dateFlag = 1; //收到目的地坐标if(!moveState)printf("Got it");elseprintf("Busy");}}elseprintf("Error");memset(uartBuf,0,uartBufIndex);uartBufIndex = 0;}
}