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ImpTimerService(); // … working } }
void OnTimerEvent() { // do some task }
對通訊模塊提供支持:如通訊中的各種超時(shí)等,見通訊模塊中的詳細(xì)說明。 對鍵盤掃描模塊提供支持:可以自動(dòng)調(diào)用鍵盤掃描模塊,見鍵盤掃描模塊中的詳細(xì)說明。 對程序調(diào)試提供支持:在程序開發(fā)過程中,有時(shí)為了判斷程序是不是在工作,常用利用單片機(jī)系統(tǒng)的某一空閑引腳通過一個(gè)限流電阻接一個(gè)發(fā)光二極管,在程序中間隔固定時(shí)間交替控制發(fā)光管的明暗。實(shí)現(xiàn)這個(gè)功能只要在Config.h文件中定義TIMER_FLASHLED宏,如: #define TIMER_FLASHLED P1_0 則當(dāng)時(shí)鐘中斷發(fā)生256次之后,改變發(fā)光管的狀態(tài)。
通訊模塊 串口資源做為單片機(jī)與外界通信的常用手段,通訊模塊提供了完全緩沖的串口通訊底層機(jī)制,適用于長度不大的數(shù)據(jù)包的發(fā)送及接收。如果處理關(guān)鍵數(shù)據(jù),需要用戶自己提供糾錯(cuò)協(xié)議。 通訊模塊由聲明文件SComm.h及實(shí)現(xiàn)文件SComm.c組成。 初始化:調(diào)用函數(shù)InitSCommModule()來初始化通訊模塊: void InitSCommModule(BYTE byTimerReload, BIT bitTurbo) 參數(shù)說明: byTimerReload: 定時(shí)器1的重裝載初始值。 bitTurob: 當(dāng)此參數(shù)為TRUE時(shí),串行通訊在定時(shí)器1的溢出速率基礎(chǔ)上加倍。為FALSE時(shí),串行通訊速率為定時(shí)器1的溢出速率。
緩沖區(qū):模塊使用了由宏SCOMM_SENDBUFSIZE、SCOMM_RECEBUFSIZE及SCOMM_PKGBUFSIZE所指定長度的三個(gè)緩沖區(qū),分別為發(fā)送、接收及數(shù)據(jù)包(用于處理接收到的數(shù)據(jù))緩沖區(qū)(如果沒有使用異步接收功能,則不需要使用數(shù)據(jù)包緩沖區(qū))。 在缺省時(shí),這三個(gè)宏都被定義為10,但用戶可以自已按照系統(tǒng)的RAM資源占用情況在Config.h中重定義緩沖區(qū)的大小。需要注意的是,如果緩沖的長度不夠,當(dāng)發(fā)送或接收長數(shù)據(jù)包的時(shí)候可能會(huì)發(fā)生問題,關(guān)于數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的最小值的設(shè)置可以參考下面的說明。 注意:需要盡快取出接收緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù),否則當(dāng)緩沖區(qū)滿之后,新的數(shù)據(jù)將被簡單的丟掉。
字節(jié)級服務(wù)函數(shù): 在Config.h文件中定義了宏SCOMM_DriverInterface(如:#define SCOMM_DriverInterface),則可以使用字節(jié)級服務(wù)函數(shù),即通訊模塊的底層函數(shù)。 共有兩個(gè)函數(shù)可以使用: void SendByte(BYTE byData); 發(fā)送一個(gè)字節(jié),如果當(dāng)前緩沖區(qū)滿,則等待。參數(shù)byData為要發(fā)送的數(shù)據(jù)。 BYTE ReceByte(); 接收一個(gè)字節(jié),如果當(dāng)前緩沖區(qū)中沒有數(shù)據(jù),則此函數(shù)阻塞,直到接收到數(shù)據(jù)為止。接收到數(shù)據(jù)通過返回值返回。 可以通過調(diào)用IsSendBufEmpty() IsSendBufFull() IsReceBufEmpty() IsReceBufFull() 宏來判斷緩沖區(qū)的空或滿,以防系統(tǒng)阻塞。 不推薦直接使用這一級的服務(wù)函數(shù),應(yīng)該使用高層次上的服務(wù)函數(shù)或者在這一級服務(wù)函數(shù)的基礎(chǔ)上構(gòu)造自己的通訊函數(shù)。
數(shù)據(jù)包級服務(wù)函數(shù):在Config.h文件中定義宏SCOMM_PackageInterface(如: #define SCOMM_PackageInterface)則可以使用數(shù)據(jù)包級服務(wù)函數(shù)。 共有兩個(gè)函數(shù)可以使用: void SendPackage(BYTE* pbyData, BYTE byLen); 發(fā)送數(shù)據(jù)包,參數(shù)pbyData為將要發(fā)送的數(shù)據(jù)包緩沖區(qū)(數(shù)組)的指針,byLen為將要發(fā)送的數(shù)據(jù)包的長度。 當(dāng)沒有定義SCOMM_DriverInterface時(shí),數(shù)據(jù)被完全緩沖。即不能夠發(fā)送長度超過發(fā)送緩沖區(qū)長度的數(shù)據(jù)包。當(dāng)定義了SCOMM_DriverInterface時(shí),采用單字節(jié)發(fā)送,這時(shí)不限制需要發(fā)送的數(shù)據(jù)的長度。
BYTE RecePackage(BYTE* pbyData, BYTE byLen); 接收數(shù)據(jù)包,參數(shù)pbyData為存放將要接收的數(shù)據(jù)的緩沖區(qū),byLen為緩沖區(qū)長度。返回值為接收到的字節(jié)數(shù),當(dāng)模塊的接收緩沖區(qū)為空時(shí),函數(shù)非阻塞,立即返回,返回值為零。
同步發(fā)送接收服務(wù)函數(shù): 比如在一個(gè)串行總線多機(jī)通訊系統(tǒng)中,主機(jī)需要定時(shí)循檢各從機(jī)的狀態(tài),往往是發(fā)一個(gè)包含從機(jī)地址及指令的數(shù)據(jù)包給從機(jī),之后等待一定的時(shí)間,從機(jī)需要在這段時(shí)間之內(nèi)給主機(jī)一個(gè)應(yīng)答,如果沒有這個(gè)應(yīng)答,則認(rèn)為從機(jī)工作狀態(tài)出錯(cuò),轉(zhuǎn)去進(jìn)行相應(yīng)的處理。在這個(gè)模型里,主機(jī)不能夠不進(jìn)行等待而給另一臺從機(jī)發(fā)送指令,也不能夠不管從機(jī)在很久沒有應(yīng)答的情況下繼續(xù)等待。還有一種情況,比如當(dāng)使用485總線進(jìn)行通信時(shí),如果是兩條通訊線則系統(tǒng)只能工作在半雙工模式下,總線在同一時(shí)間內(nèi)只能工作在發(fā)送或接收, 為了防止發(fā)送和接收相互干擾,這時(shí)的通訊常常需要使用同步發(fā)送和接收。 當(dāng)在Config.h文件中定義宏SCOMM_SyncInterface后,則可以使用通訊模塊提供同步發(fā)送接收函數(shù): void SendPackage(BYTE* pbyData, BYTE byLen); 發(fā)送數(shù)據(jù)包,參數(shù)pbyData為將要改善的數(shù)據(jù)包的緩沖區(qū)指針,byLen為將要發(fā)送的數(shù)據(jù)包的長度。 這個(gè)函數(shù)可以保證等待一個(gè)完整的數(shù)據(jù)包完全發(fā)送出去之后,它才返回,在這段時(shí)間內(nèi),它會(huì)阻塞運(yùn)行。
BYTE SyncRecePackage(BYTE* pbyBuf, BYTE byBufLen, WORD wTimeout, BYTE byParam); 接收數(shù)據(jù)包。返回值為接收到的數(shù)據(jù)包長度。參數(shù)pbyBuf為將要接收數(shù)據(jù)包的緩沖區(qū)的指針,byBufLen為提供的緩沖區(qū)的長度,wTimeout為通信超時(shí)值,如果在發(fā)生了由wTimeout所指定次數(shù)的時(shí)鐘中斷而還沒有接收到或沒有接收到完整的數(shù)據(jù)包時(shí),函數(shù)返回零,最后一個(gè)參數(shù)byParam的含義見后面的解釋。
異步發(fā)送接收服務(wù)函數(shù): 在一個(gè)簡單的系統(tǒng)或多機(jī)通訊系統(tǒng)中的從機(jī)上,一般情況下不需要復(fù)雜的停等的工作模式,而且往往單片機(jī)需要對硬件進(jìn)行控制和檢測,不允許長時(shí)間的停下來檢測通訊,但又要求當(dāng)需要通訊時(shí)需要盡快的反應(yīng)速度,這時(shí)就需要使用異步發(fā)送和接收服務(wù)函數(shù)。 使用異步發(fā)送和接收服務(wù)函數(shù)需要在Config.h文件中定義SCOMM_AsyncInterface宏。 同樣提供兩個(gè)服務(wù)函數(shù): void SendPackage(BYTE* pbyData, BYTE byLen); 發(fā)送數(shù)據(jù)包,參數(shù)pbyData為將要改善的數(shù)據(jù)包的緩沖區(qū)指針,byLen為將要發(fā)送的數(shù)據(jù)包的長度。 這里的函數(shù)的接口與同步發(fā)送和接收的服務(wù)函數(shù)相同。關(guān)于這里的細(xì)節(jié),見后面對同步和異步服務(wù)函數(shù)的說明。
void AsyncRecePackage(BYTE byParam); 接收數(shù)據(jù)包,參數(shù)byParam的意義見后面的描述。 使用異步通訊需要用戶定義一個(gè)回調(diào)函數(shù),原型如下: void OnRecePackage(BYTE* pbyData, BYTE byBufLen); 當(dāng)異步接收服務(wù)函數(shù)接收到數(shù)據(jù)包之后,調(diào)用OnRecePackage回調(diào)函數(shù),在pbyData指定的緩沖區(qū)中存放數(shù)據(jù)包,byBufLen為數(shù)據(jù)包的長度。 在Config.h文件中定義宏SCOMM_TIMEOUT可以設(shè)定異步接收的超時(shí)值,當(dāng)開始接收數(shù)據(jù)包,但沒有收完數(shù)據(jù)而發(fā)生了SCOMM_TIMEOUT次時(shí)鐘中斷后,認(rèn)為接收超時(shí), 將已接收到的數(shù)據(jù)刪除。
同步和異步通訊服務(wù)函數(shù): 有些情況下,比如一個(gè)通訊系統(tǒng)中,由一臺計(jì)算機(jī)通過串口控制主機(jī),主機(jī)通過串口連接很多從機(jī),主機(jī)的串口采用分時(shí)復(fù)用,在這樣的模型中,主機(jī)和控制計(jì)算機(jī)之間的通訊可以使用,異步通訊方式,而主機(jī)與從機(jī)可以使用同步通訊方式。而同步和異步的發(fā)送函數(shù)接口是相同的,在這樣的情況下,發(fā)送都是同步的。在這樣的模型中,當(dāng)使用不同的接收函數(shù)之前,需要注意清除接收緩沖區(qū)中的內(nèi)容,通訊模塊提供函數(shù):ClearReceBuffer來做到這一點(diǎn),此函數(shù)原型如下: void ClearReceBuffer();
通訊過程中,數(shù)據(jù)包往往是有固定的格式的,這種格式需要根據(jù)用戶所使用的協(xié)議的不同而不同。同步和異步接收服務(wù)函數(shù)支持從接收到的數(shù)據(jù)中識別出一定格式的數(shù)據(jù)包。 舉例說明:目前使用的協(xié)議決定數(shù)據(jù)包的格式為固定的包頭0xff,固定的長度4個(gè)字節(jié)。其它的細(xì)節(jié)在這里不重要,所以忽略掉。 為了能夠使用用SyncRecePackage或AsyncRecePackage函數(shù)從接收到的數(shù)據(jù)中識別出如上格式的數(shù)據(jù)包,有兩種方法: 第一種辦法是在Config.h文件中定義宏SCOMM_SimplePackageFormat,說明數(shù)據(jù)包為一種簡單格式,比如上面的協(xié)議。 之后還要定義兩個(gè)宏分別用來識別數(shù)據(jù)包頭和數(shù)據(jù)包尾,兩個(gè)宏分別是: IsPackageHeader(x)和IsPackageTailer(x, y, z) 接收函數(shù)(SyncRecePackage和AsyncRecePackage)在沒有開始接收數(shù)據(jù)包(準(zhǔn)確的說是還沒有從接收到的數(shù)據(jù)包中找到包頭的時(shí)候),會(huì)對接收到的每一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)調(diào)用IsPackageHeader宏,將相應(yīng)的數(shù)據(jù)作為參數(shù),如果IsPackageHeader宏的結(jié)果為 TRUE,則認(rèn)為找到了數(shù)據(jù)包頭,否則繼續(xù)對下一個(gè)字節(jié)進(jìn)行判斷。 上面的協(xié)議對應(yīng)的IsPackageHeader宏可以寫為: #define IsPackageHeader(x) ((x) == 0xff) 當(dāng)接收到包頭之后,接收函數(shù)會(huì)對接下來的每一個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)調(diào)用IsPackagTailer宏來判斷是不是已經(jīng)接收完數(shù)據(jù)包,三個(gè)參數(shù)分別為: x: 當(dāng)前判斷的數(shù)據(jù)。 y: 從包頭開始到當(dāng)前被判斷的數(shù)據(jù)止的計(jì)數(shù)值,即當(dāng)前已經(jīng)接收到的字節(jié)數(shù)。 z:用戶在調(diào)用SyncRecePackage或AsyncRecePackage時(shí)指定的byParam參數(shù)。 與IsPackageHeader相似,如果宏IsPackageTailer的運(yùn)算結(jié)果為TRUE,則認(rèn)為接收到完整的數(shù)據(jù)包,則調(diào)用相應(yīng)的回調(diào)函數(shù)(對于異步接收函數(shù))或返回(對于同步接收函數(shù))。如果運(yùn)算結(jié)果為FALSE則繼續(xù)判斷下一個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)。 上面的協(xié)議對應(yīng)的IsPackageTailer宏可以寫為: #define IsPackageTailer(x, y, z) ((y) >= (z)) 當(dāng)然,用戶也可以將IsPackageHeader和IsPackageTailer定義成為函數(shù),通過BIT類型的返回值來向調(diào)用者提供與相應(yīng)宏相同的信息。
另一種辦法需要在Config.h文件中定義宏SCOMM_ComplexPackageFormat。(需要注意的是,不能夠同時(shí)定義 SCOMM_SimplePackageFormat和SCOMM_ComplexPackageFormat宏,否則會(huì)造成嚴(yán)重的不可預(yù)見性錯(cuò)誤。 這時(shí)需要提供回調(diào)函數(shù)QueryPackageFormat,原形如下: BYTE QueryPackageFormat(BYTE byData, BYTE byCount, BYTE byParam); 函數(shù)中三個(gè)參數(shù)的含義與使用簡單數(shù)據(jù)包格式時(shí)判斷數(shù)據(jù)包尾的宏的參數(shù)相同。 函數(shù)通過返回值來通知作為調(diào)用者的接收函數(shù)對接收到的數(shù)據(jù)如何處理,但目前這種方法僅為需要處理復(fù)雜數(shù)據(jù)包格式時(shí)的一種可選方法,但不推薦。用戶如果想使用這種方法可以自己更改接收函數(shù)中相應(yīng)的 #ifdef SCOM_ComplexPackageFormat #endif // SCOMM_ComplexPackageFormat 預(yù)編譯指令之間的內(nèi)容。 例如指定QueryPackageFormat的返回值的含義: 0:繼續(xù)找數(shù)據(jù)包頭或繼續(xù)找數(shù)據(jù)包尾。 1:找到數(shù)據(jù)包頭。 2:找到數(shù)據(jù)包尾。 3:數(shù)據(jù)包出錯(cuò),需要拋棄。 然后更改源代碼來實(shí)現(xiàn)上面的協(xié)議。
注意:當(dāng)用戶需要使用字符串的時(shí)候,可以利用簡單的包裝函數(shù)將字符串轉(zhuǎn)換為字節(jié)數(shù)組。所以沒有必要提供專用的字符串處理函數(shù)。
鍵盤掃描模塊 鍵盤掃描模塊有兩種工作方式, 一種為自動(dòng)的由時(shí)鐘模塊調(diào)用, 另一種是由程序員自行調(diào)用。 1) 由時(shí)鐘模塊自動(dòng)調(diào)用的方式 將時(shí)鐘模塊實(shí)現(xiàn)文件(Timer.h)及鍵盤掃描模塊的實(shí)現(xiàn)文件(KBScan。c)包含進(jìn)工程, 在Config.h 文件中添加 TIMER_KBSCANDELAY宏。 時(shí)鐘模塊自動(dòng)對時(shí)鐘中斷進(jìn)行計(jì)數(shù), 當(dāng)達(dá)到TIMER_KBSCANDELAY宏所定義的值后, 自動(dòng)調(diào)用鍵盤掃描模塊中的函數(shù)KBScanProcess()進(jìn)行鍵盤掃描,也就是說,這個(gè)宏的值可以決定按鍵消抖動(dòng)的時(shí)間。 用戶應(yīng)該提供兩個(gè)回調(diào)函數(shù) OnKBScan()及onKeysPressed()。 在函數(shù)OnKBScan中進(jìn)行鍵盤掃描, 并返回掃描碼。 掃描碼的類型缺省為BYTE, 當(dāng)鍵盤規(guī)模較大時(shí), BYTE不能夠完全包含鍵盤信息時(shí), 可在Config.h文件中重定義宏KBvalue, 如下: #define KBvalue WORD 這樣, 就可以使用16位的鍵盤掃描碼, 如果此時(shí)還達(dá)不到要求, 可以將鍵盤掃描碼定義成一個(gè)結(jié)構(gòu), 但這樣做將會(huì)增加代碼量及消耗更多的RAM資源, 故不推薦。 掃描模塊調(diào)用OnKBScan取得掃描碼, 并調(diào)用用戶可以重定義的宏IsNoKeyPressed來判斷是否有鍵按下, 缺省的IsNoKeyPressed實(shí)現(xiàn)如下: #define IsNoKeyPressed(x) ((x) == 0x00) 即認(rèn)為OnKBScan返回0掃描碼時(shí)為沒有鍵按下, 如果掃描函數(shù)返回其它非零掃描碼做為無鍵按下的掃描碼時(shí), 可以在Config.h文件中重定義IsNoKeyPressed宏的實(shí)現(xiàn)。 8位鍵盤掃描碼(缺省值)時(shí), 相應(yīng)的掃描函數(shù)為: BYTE OnKBScan() 當(dāng)掃描模塊經(jīng)過軟件消抖動(dòng)之后, 發(fā)現(xiàn)有鍵按下, 就會(huì)調(diào)用另一個(gè)回調(diào)函數(shù)onKeysPressed。 函數(shù)的聲明應(yīng)該如下: void onKeyPressed(BYTE byKBvalue, BYTE byState) 其中中的參數(shù)byKBvalue的類型為BYTE, 此為缺省值, 如果使用其它類型的掃描碼, 就將此參數(shù)變?yōu)橄鄳?yīng)類型。 這個(gè)值由OnKBScan返回。 另一個(gè)參數(shù)byState在通常情況下為零。 但當(dāng)用戶在Config.h中定義宏KBSCAN_BRUSTCOUNT, 同時(shí)鍵盤上的某鍵被按住不放時(shí), 掃描模塊對它自己的調(diào)用 (注意這里和TIMER_KBSCANDELAY宏不同, TIMER_KBSCANDELAY是時(shí)鐘中斷足夠的次數(shù)后調(diào)用掃描模塊, 而KBSCAN_BRUSHCOUNT為掃描模塊自身的被調(diào)用次數(shù))進(jìn)行計(jì)數(shù),當(dāng)達(dá)到KBSCAN_BRUSTCOUNT時(shí),掃描模塊調(diào)用 onKeysPressed,此時(shí)第一個(gè)參數(shù)的含義不變, 而byState變成1, 同時(shí)計(jì)數(shù)器復(fù)位,又經(jīng)過一段時(shí)間后,用值為3的byState 調(diào)用onKeysPressed。 這樣就可以很方便的實(shí)現(xiàn)多功能鍵或者檢測某鍵的長時(shí)間被按下。 2)由用戶自行調(diào)用 由用戶自行在程序中調(diào)用掃描模塊,而不是由時(shí)鐘中斷自行調(diào)用。其它與方式1相同。
注意: 1) 函數(shù)KBScanProcess為非阻塞函數(shù),它將在很快的時(shí)間內(nèi)返回,等待再次分配給它執(zhí)行的機(jī)會(huì)。 2) 函數(shù)KBScanProcess是在時(shí)鐘中斷外部運(yùn)行的,它的過程可以被任何中斷打斷,但不影響系統(tǒng)運(yùn)行。 3) byState的最大值為250,之后被復(fù)位為零。
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