从单片机基础到程序框架（全集 2019pdf版）.pdf - 第762页

上图 12 9.2.1 有源蜂鸣器 电路 上图 12 9.2.2 232 串口 电路 程序功能如 下： （1） 单片 机模拟 从机 ，上位 机的 串口 助手模 拟主 机。 在上位 机的 串口助 手里 ，发 送一 串数 据， 控制蜂 鸣器发出不 同长度的声音 。 （2） 本节 因为还 没有 讲到数 据发 送的 内容， 因此 应答 “动态 密匙 ”那 部分 的代 码暂 时不 写，只 写验 证 “累加 和”那部分的代 码。 （3）波特率 9 …

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第一百二十九节： 接收带“动态密匙”与“累加和”校验数据的串口程序框架。
【129.1 “累加和”与“动态密匙”。】
上一节讲了串口基本的程序框架，但是没有讲到校验。校验在很多通信项目中是必不可少的。比如，在
事关金融或者生命安全的项目，是不允许有任何的数据丢失或错误的；在容易受干扰的工业环境，或者在无
线通信的项目中，这些项目往往容易丢失数据；还有一种常见的人为过失是，在编写程序的层面，因为超时
重发的时间与从机不匹配，导致反馈的信息延时而造成数据丢失，如果这种情况也加上校验，通信会稳定可
靠很多。
上一节讲到“数据头，数据类型，数据长度，其它数据”这四个元素，本节在此基础上，增加两个校验
的元素，分别是“动态密匙”与“累加和”。“动态密匙”占用 2 个字节，“累加和”占用 1 个字节，因此，
这两个元素一共占用最后面的 3 个字节。分析如下：
数据头（EB）：占 1 个字节，作为“起始字节”，起到“接头暗号”的作用，平时用来过滤无关的数据。
数据类型（01）：占用 1 个字节。数据类型是用来定义这串数据的用途。
数据长度（00 00 00 0B）：占 4 个字节。用来告诉通信的对方，这串数据一共有多少个字节。
其它数据（03 E8）：此数据根据不同的“数据类型”可以用来做不同的用途，根据具体的项目而定。
动态密匙（00 01）：这两个字节代表一个 unsigned int 类型的数据，数据范围是从 0 到 65535，但是考
虑到数据更加安全可靠，一般丢弃了首尾的 0（十六进制的 00 00）与 65535（十六进制的 FF FF），只保留
从 1 到 65534 的变化。大部分的通信模型都是主机对从机的“一问一应答”模式，也就是，主机每发送一条
指令给从机，从机才返回一条消息作为应答。如果主机发送了信息后，在规定的时间内，没有收到从机的应
答指令，主机就继续发送信息给从机，但是此时，从机本来应该应答主机当前指令的，可能因为某种情况导
致反馈的信息发生了延时，导致此时应答的数据是主机的上一条指令，从而造成“一问一应答”的数据帧发
送了错位，这种情况加上“动态密匙”就能使问题得到有效的解决。主机每发送一条信息，信息里都携带了
2 个字节的“动态密匙”，从机每收到主机的一条信息，在应答此信息时都把收到的“动态密匙”原封不动的
反馈给主机，主机再查看发送的“动态密匙”与接收到的“动态密匙”是否一致，以此来判断应答数据是否
有效。“动态密匙”像流水号一样，每发送一次指令后都累加 1，不断发生变化，从 1 到 65534，依次循环。
这是数据校验的一种方式。
累加和（E3）。“累加和”放在数据串的最后一个字节，是前面所有字节的累加之和（不包括自己本身的
字节），累加的结果高于一个字节的那部分自动溢出丢掉，只保留低 8 位的一个字节的数据。比如：本例子
中，数据串是：EB 01 00 00 00 0B 03 E8 00 01 E3。其中最后一个字节 E3 就是“累加和”，前面所有字节
相加等于十六进制的 0x1E3，只保留低 8 位的一个字节的数据，因此为十六进制的 0xE3。验证“累加和”的
方法，可以借用电脑“附件”自带的“计算器”软件来实现，打开“计算器”软件后，在“查看”的下拉菜
单里，选择“程序员”，然后选择“十六进制”。不管是主机还是从机，每接收到一串数据后，都要自己计算
一次“累加和”，把自己计算得到的“累加和”与接收到的最后一个字节的“累加和”进行对比，来判断接
收到的数据是否发生了丢失或者错误。
【129.2 程序例程。】
上图 129.2.1 有源蜂鸣器电路
上图 129.2.2 232 串口电路
程序功能如下：
（1）单片机模拟从机，上位机的串口助手模拟主机。在上位机的串口助手里，发送一串数据，控制蜂
鸣器发出不同长度的声音。
（2）本节因为还没有讲到数据发送的内容，因此应答“动态密匙”那部分的代码暂时不写，只写验证
“累加和”那部分的代码。
（3）波特率 9600，校验位 NONE（无），数据位 8，停止位 1。
（4）十六进制的数据格式：EB 01 00 00 00 0B XX XX YY YY ZZ 。其中：
EB 是数据头。
01 是代表数据类型。
00 00 00 0B 代表数据长度是 11 个（十进制）。
XX XX 代表一个 unsigned int 的数据，此数据的大小决定了蜂鸣器发出声音的长度。
YY YY 代表一个 unsigned int 的动态密匙，每收发一条指令，此数据累加一次 1，范围从 1 到 65534。
ZZ 代表前面所有字节的累加和。
比如：
让蜂鸣器鸣叫 1000 毫秒，密匙为 00 01，发送十六进制的：EB 01 00 00 00 0B 03 E8 00 01 E3
让蜂鸣器鸣叫 100 毫秒， 密匙为 00 02，发送十六进制的：EB 01 00 00 00 0B 00 64 00 02 5D
#include "REG52.H"
#define RECE_TIME_OUT 2000 //通信过程中字节之间的超时时间 2000ms
#define REC_BUFFER_SIZE 20 //接收数据的缓存数组的长度
void usart(void); //串口接收的中断函数
void T0_time(); //定时器的中断函数
void UsartTask(void); //串口接收的任务函数，放在主函数内
void SystemInitial(void) ;
void Delay(unsigned long u32DelayTime) ;
void PeripheralInitial(void) ;
void BeepOpen(void);
void BeepClose(void);
void VoiceScan(void);
sbit P3_4=P3^4;
volatile unsigned char vGu8BeepTimerFlag=0;
volatile unsigned int vGu16BeepTimerCnt=0;
unsigned char Gu8ReceBuffer[REC_BUFFER_SIZE]; //开辟一片接收数据的缓存
unsigned long Gu32ReceCnt=0; //接收缓存数组的下标
unsigned char Gu8ReceStep=0; //接收中断函数里的步骤变量
unsigned char Gu8ReceFeedDog=1; //“喂狗”的操作变量。
unsigned char Gu8ReceType=0; //接收的数据类型
unsigned int Gu16ReceYY=0; //接收的动态密匙
unsigned char Gu8ReceZZ=0; //接收的累加和，必须是 unsigned char 的数据类型
unsigned long Gu32ReceDataLength=0; //接收的数据长度
unsigned char Gu8FinishFlag=0; //是否已接收完成一串数据的标志
unsigned long *pu32Data; //用于数据转换的指针
volatile unsigned char vGu8ReceTimeOutFlag=0;//通信过程中字节之间的超时定时器的开关
volatile unsigned int vGu16ReceTimeOutCnt=0; //通信过程中字节之间的超时定时器，“喂狗”的对象
void main()
{
SystemInitial();
Delay(10000);
PeripheralInitial();
while(1)
{