一、使用proteus繪制簡單的電路圖，用于后續仿真

二、編寫程序

/********************************************************************************************************************

---- @Project: Pointer

---- @File: main.c

---- @Edit: ZHQ

---- @Version: V1.0

---- @CreationTime: 20200809

---- @ModifiedTime: 20200809

---- @Description:

---- 波特率是：9600 。

---- 通訊協議：EB 00 55  XX YY  

---- 把5個隨機數據按從大到小排序，用冒泡法來排序。

---- 通過電腦串口調試助手，往單片機發送EB 00 55 08 06 09 05 07  指令，其中EB 00 55是數據頭，08 06 09 05 07 是參與排序的5個隨機原始數據。單片機收到指令后就會返回13個數據，最前面5個數據是第1種方法的排序結果，中間3個數據EE EE EE是第1種和第2種的分割線，為了方便觀察，沒實際意義。最后5個數據是第2種方法的排序結果.

----

---- 比如電腦發送：EB 00 55 08 06 09 05 07

---- 單片機就返回：09 08 07 06 05 EE EE EE 09 08 07 06 05 

---- 單片機：AT89C52

********************************************************************************************************************/

#include "reg52.h"

/*——————宏定義——————*/

#define FOSC 11059200L

#define BAUD 9600

#define T1MS (65536-FOSC/12/500)   /*0.5ms timer calculation method in 12Tmode*/

#define const_array_size  5  /* 參與排序的數組大小 */

#define const_voice_short 19 /*蜂鳴器短叫的持續時間*/

#define const_rc_size 10 /*接收串口中斷數據的緩沖區數組大小*/

#define const_receive_time 5 /*如果超過這個時間沒有串口數據過來，就認為一串數據已經全部接收完，這個時間根據實際情況來調整大小*/

/*——————變量函數定義及聲明——————*/

/*蜂鳴器的驅動IO口*/

sbit BEEP = P2^7;

/*LED*/

sbit LED = P3^5;

unsigned int uiSendCnt = 0; /*用來識別串口是否接收完一串數據的計時器*/

unsigned char ucSendLock = 1; /*串口服務程序的自鎖變量，每次接收完一串數據只處理一次*/

unsigned int uiRcregTotal = 0; /*代表當前緩沖區已經接收了多少個數據*/

unsigned char ucRcregBuf[const_rc_size]; /*接收串口中斷數據的緩沖區數組*/

unsigned int uiRcMoveIndex = 0; /*用來解析數據協議的中間變量*/

unsigned int uiVoiceCnt = 0; /*蜂鳴器鳴叫的持續時間計數器*/

unsigned char ucUsartBuffer[const_array_size]; /* 從串口接收到的需要排序的原始數據 */

unsigned char ucGlobalBuffer_3[const_array_size]; /* 第3種方法，參與具體排序算法的全局變量數組 */

unsigned char ucGlobalBuffer_4[const_array_size]; /* 第4種方法，用來接收輸出接口數據的全局變量數組 */

/**

* @brief  定時器0初始化函數

* @param  無

* @retval 初始化T0

**/

void Init_T0(void)

{

TMOD = 0x01;                    /*set timer0 as mode1 (16-bit)*/

TL0 = T1MS;                     /*initial timer0 low byte*/

TH0 = T1MS >> 8;                /*initial timer0 high byte*/

}

/**

* @brief  串口初始化函數

* @param  無

* @retval 初始化T0

**/

void Init_USART(void)

{

SCON = 0x50;

TMOD = 0x21;                    

TH1=TL1=-(FOSC/12/32/BAUD);

}

/**

* @brief  外圍初始化函數

* @param  無

* @retval 初始化外圍

* 讓數碼管顯示的內容轉移到以下幾個變量接口上，方便以后編寫更上一層的窗口程序。

* 只要更改以下對應變量的內容，就可以顯示你想顯示的數字。

**/

void Init_Peripheral(void)

{

ET0 = 1;/*允許定時中斷*/

TR0 = 1;/*啟動定時中斷*/

TR1 = 1;

ES = 1; /*允許串口中斷*/

EA = 1;/*開總中斷*/  

}

/**

* @brief  初始化函數

* @param  無

* @retval 初始化單片機

**/

void Init(void)

{

LED  = 0;

Init_T0();

Init_USART();

}

/**

* @brief  延時函數

* @param  無

* @retval 無

**/

void Delay_Long(unsigned int uiDelayLong)

{

   unsigned int i;

   unsigned int j;

   for(i=0;i   {

      for(j=0;j<500;j++)  /*內嵌循環的空指令數量*/

          {

             ; /*一個分號相當于執行一條空語句*/

          }

   }

}

/**

* @brief  延時函數

* @param  無

* @retval 無

**/

void Delay_Short(unsigned int uiDelayShort)

{

  unsigned int i;

  for(i=0;i  {

; /*一個分號相當于執行一條空語句*/

  }

}

/**

* @brief  串口發送函數

* @param  unsigned char ucSendData

* @retval 往上位機發送一個字節的函數

**/

void eusart_send(unsigned char ucSendData)

{

ES = 0; /* 關串口中斷 */

TI = 0; /* 清零串口發送完成中斷請求標志 */

SBUF = ucSendData; /* 發送一個字節 */

Delay_Short(400); /* 每個字節之間的延時，這里非常關鍵，也是最容易出錯的地方。延時的大小請根據實際項目來調整 */

TI = 0; /* 清零串口發送完成中斷請求標志 */

ES = 1; /* 允許串口中斷 */

}

/**

* @brief  第3種方法

* @param  p_ucInputBuffer p_ucOutputBuffer

* @retval 

* 第3種方法，為了改進第2種方法的用戶體驗，用指針為函數多增加一個數組輸出接口。

* 這樣，函數的數組既有輸入接口，又有輸出接口，已經堪稱完美了。

* 本程序中*p_ucInputBuffer輸入接口，*p_ucOutputBuffer是輸出接口。

**/

void big_to_small_sort_3(unsigned char *p_ucInputBuffer, unsigned char *p_ucOutputBuffer)

{

unsigned char i;

unsigned char k;

unsigned char ucTemp; /* 在兩兩交換數據的過程中，用于臨時存放交換的某個變量 */

    unsigned char ucBuffer_3[const_array_size]; /* 第3種方法，參與具體排序算法的局部變量數組 */

for(i = 0; i < const_array_size; i ++) /* 參與排序算法之前，先把輸入接口的數據全部搬移到局部變量數組中。 */

{

ucBuffer_3[i] = p_ucInputBuffer[i];

}

/* 冒泡法 */

for(i = 0; i < (const_array_size - 1); i ++) /* 冒泡的次數是(const_array_size-1)次 */

{

for(k = 0; k < (const_array_size - 1 - i); k ++)

{

if(ucBuffer_3[const_array_size - 1 - k] > ucBuffer_3[const_array_size - 1 - 1 - k])

{

ucTemp = ucBuffer_3[const_array_size - 1 - 1 - k];

ucBuffer_3[const_array_size - 1 - 1 - k] = ucBuffer_3[const_array_size  - 1 - k];

ucBuffer_3[const_array_size  - 1 - k] = ucTemp;

}

}

}

for(i = 0; i < const_array_size; i ++) /* 參與排序算法之后，把運算結果的數據全部搬移到輸出接口中，方便外面程序調用 */

{

p_ucOutputBuffer[i] = ucBuffer_3[i];

}

}

/**

* @brief  第4種方法

* @param  p_ucInputAndOutputBuffer 

* @retval 

* 第4種方法.指針在函數的接口中，天生就是既可以做輸入，也可以是做輸出，它是雙向性的，類似全局變量的特點。

* 我們可以根據實際項目的情況，在必要的時候可以直接把輸入接口和輸出接口合并在一起，

* 這種方法的缺點是沒有把輸入和輸出分開，沒有那么直觀。但是優點也是很明顯的，就是比較

* 省程序ROM容量和數據RAM容量，而且運行效率也比較快。現在介紹給大家。

* 本程序的*p_ucInputAndOutputBuffer是輸入輸出接口。

**/

void big_to_small_sort_4(unsigned char *p_ucInputAndOutputBuffer)

{

unsigned char i;

unsigned char k;

unsigned char ucTemp; /* 在兩兩交換數據的過程中，用于臨時存放交換的某個變量 */

/* 冒泡法 */

for(i = 0; i < (const_array_size - 1); i ++) /* 冒泡的次數是(const_array_size-1)次 */

{

for(k = 0; k < (const_array_size - 1 - i); k ++)

{

if(p_ucInputAndOutputBuffer[const_array_size - 1 - k] > p_ucInputAndOutputBuffer[const_array_size - 1 - 1 - k])

{

ucTemp = p_ucInputAndOutputBuffer[const_array_size - 1 - 1 - k];

p_ucInputAndOutputBuffer[const_array_size - 1 - 1 - k] = p_ucInputAndOutputBuffer[const_array_size  - 1 - k];

p_ucInputAndOutputBuffer[const_array_size  - 1 - k] = ucTemp;

}

}

}

}

/**

* @brief  串口服務程序

* @param  無

* @retval 

* 以下函數說明了，在空函數里，可以插入很多個return語句。

* 用return語句非常便于后續程序的升級修改。

**/

void usart_service(void)

{

unsigned char i = 0;

// /*如果超過了一定的時間內，再也沒有新數據從串口來*/

// if(uiSendCnt >= const_receive_time && ucSendLock == 1)

// {

// 原來的語句，現在被兩個return語句替代了

if(uiSendCnt < const_receive_time) /* 延時還沒超過規定時間，直接退出本程序，不執行return后的任何語句。 */

{

return; /* 強行退出本子程序，不執行以下任何語句 */

}

if(ucSendLock == 0) /* 不是最新一次接收到串口數據，直接退出本程序，不執行return后的任何語句。 */

{

return; /* 強行退出本子程序，不執行以下任何語句 */

}

/*

 * 以上兩條return語句就相當于原來的一條if(uiSendCnt>=const_receive_time&&ucSendLock==1)語句。

 * 用了return語句后，就明顯減少了一個if嵌套。

 */

ucSendLock = 0; /*處理一次就鎖起來，不用每次都進來,除非有新接收的數據*/

/*下面的代碼進入數據協議解析和數據處理的階段*/

uiRcMoveIndex = 0; /*由于是判斷數據頭，所以下標移動變量從數組的0開始向最尾端移動*/

// /*

// * 判斷數據頭，進入循環解析數據協議必須滿足兩個條件:

// * 第一：最大接收緩沖數據必須大于一串數據的長度（這里是5。包括2個有效數據，3個數據頭）

// * 第二：游標uiRcMoveIndex必須小于等于最大接收緩沖數據減去一串數據的長度（這里是5。包括2個有效數據，3個數據頭）

// */

// while(uiRcregTotal >= 5 && uiRcMoveIndex <= (uiRcregTotal - 5))

// {

// 原來的語句，現在被兩個return語句替代了

while(1) /* 死循環可以被以下return或者break語句中斷，return本身已經包含了break語句功能。 */

{

if(uiRcregTotal < 5) /* 串口接收到的數據太少 */

{

uiRcregTotal = 0; /*清空緩沖的下標，方便下次重新從0下標開始接受新數據*/

return; /* 強行退出while(1)循環嵌套，直接退出本程序，不執行以下任何語句 */

}

if(uiRcMoveIndex > (uiRcregTotal - 5)) /* 數組緩沖區的數據已經處理完 */

{

uiRcregTotal = 0; /*清空緩沖的下標，方便下次重新從0下標開始接受新數據*/

return; /* 強行退出while(1)循環嵌套，直接退出本程序，不執行以下任何語句 */

}

/* 

 * 以上兩條return語句就相當于原來的一條while(uiRcregTotal>=5&&uiRcMoveIndex<=(uiRcregTotal-5))語句。

 * 以上兩個return語句的用法，同時說明了return本身已經包含了break語句功能,不管當前處于幾層的內部循環嵌套，

 * 都可以強行退出循環，并且直接退出本程序。

 */

if(ucRcregBuf[uiRcMoveIndex + 0] == 0xeb && ucRcregBuf[uiRcMoveIndex + 1] == 0x00 && ucRcregBuf[uiRcMoveIndex + 2] == 0x55)

{

for(i = 0; i < const_array_size; i ++) /* 從串口接收到的需要被排序的原始數據 */

{

ucUsartBuffer[i] = ucRcregBuf[uiRcMoveIndex+3+i];

}

/* 第3種運算方法，依靠指針為函數增加一個數組的輸出接口 */

/* 通過指針輸出接口，排序運算后的結果直接從這個輸出口中導出到ucGlobalBuffer_3數組中 */

big_to_small_sort_3(ucUsartBuffer, ucGlobalBuffer_3);   /* ucUsartBuffer是輸入的數組，ucGlobalBuffer_3是接收排序結果的數組 */

for(i = 0; i < const_array_size; i ++)

{

eusart_send(ucGlobalBuffer_3[i]); /* 把用第3種方法排序后的結果返回給上位機觀察 */

}

/* 為了方便上位機觀察，多發送3個字節ee ee ee作為第1種方法與第2種方法的分割線 */

eusart_send(0xee);

eusart_send(0xee);

eusart_send(0xee);

/* 第4種運算方法，依靠一個指針作為函數的輸入輸出接口。 */

/* 通過這個指針輸入輸出接口，ucGlobalBuffer_4數組既是輸入數組，也是輸出數組，排序運算后的結果直接存放在它本身，類似于全局變量的特點。 */

            for(i = 0; i < const_array_size; i ++) /* 從串口接收到的需要被排序的原始數據 */

{

ucGlobalBuffer_4[i] = ucUsartBuffer[i];

}

big_to_small_sort_4(ucGlobalBuffer_4);   /* ucUsartBuffer是輸入的數組，ucGlobalBuffer_3是接收排序結果的數組 */

for(i = 0; i < const_array_size; i ++)

{

eusart_send(ucGlobalBuffer_4[i]); /* 把用第3種方法排序后的結果返回給上位機觀察 */

}

break; /*退出while(1)循環*/

}

uiRcMoveIndex ++; /*因為是判斷數據頭，游標向著數組最尾端的方向移動*/

}

// }

uiRcregTotal = 0; /*清空緩沖的下標，方便下次重新從0下標開始接受新數據*/

// }

}

/**

* @brief  定時器0中斷函數

* @param  無

* @retval 無

**/

void ISR_T0(void) interrupt 1

{

TF0 = 0;  /*清除中斷標志*/

TR0 = 0; /*關中斷*/

if(uiSendCnt < const_receive_time) /*如果超過這個時間沒有串口數據過來，就認為一串數據已經全部接收完*/

{

uiSendCnt ++; /*表面上這個數據不斷累加，但是在串口中斷里，每接收一個字節它都會被清零，除非這個中間沒有串口數據過來*/

ucSendLock = 1; /*開自鎖標志*/

}

if(uiVoiceCnt != 0)

{

uiVoiceCnt --;

BEEP = 0;

}

else

{

;

BEEP = 1;

}

TL0 = T1MS;                     /*initial timer0 low byte*/

TH0 = T1MS >> 8;                /*initial timer0 high byte*/

  TR0 = 1; /*開中斷*/

}

/**

* @brief  串口接收數據中斷

* @param  無

* @retval 無

**/

void usart_receive(void) interrupt 4

{

if(RI == 1)

{

RI = 0;

++ uiRcregTotal;

if(uiRcregTotal > const_rc_size)

{

uiRcregTotal = const_rc_size;

}

ucRcregBuf[uiRcregTotal - 1] = SBUF; /*將串口接收到的數據緩存到接收緩沖區里*/