void InitUart(void); int main() { InitCLK(); //设置系统时钟源 InitUart(); //串口初始化 InitIO(); char ucstr[12]="PMS5003st:"; //10是给它的空间 汉字2个,字母1个 它占用了9个空间 char str[100]; // 将数据转换为字符串格式 while (1) { UartSendString(ucstr, 12); //输出提示信息 PMData pm_data = {0}; // 定义一个PMData类型的变量 // 对变量 pm_data 进行初始化赋值 PMSensor_DataReflash(); // 更新数据 sprintf(str, "PM1.0_CF: %d\nPM2.5_CF: %d\nPM10_CF: %d\nPM1.0: %d\nPM2.5: %d\nPM10: %d\nCount0.3nm: %d\nCount0.5nm: %d\nCount1.0nm: %d\nCount2.5nm: %d\nCount5.0nm: %d\nCount10nm: %d\n", pm_data.PM1_0_CF, pm_data.PM2_5_CF, pm_data.PM10_CF, pm_data.PM1_0, pm_data.PM2_5, pm_data.PM10, pm_data.Count0_3nm, pm_data.Count0_5nm, pm_data.Count1_0nm, pm_data.Count2_5nm, pm_data.Count5_0nm, pm_data.Count10nm); UartSendString(str,100); // 发送字符串到串口 UartSendString("\n", 1); // 回车换行 Delay_ms(1000); //延时函数使用定时器方式 return 0; } }
时间: 2024-02-14 07:14:21 浏览: 93
这是一个使用PMS5003st粉尘传感器采集数据并通过串口发送数据的程序。主函数中首先调用了InitCLK()和InitUart()函数进行系统时钟源和串口的初始化。然后定义了两个字符数组ucstr和str,分别用于存储提示信息和采集到的数据。在while循环中,先使用UartSendString()函数将ucstr中的提示信息发送到串口上,然后调用PMSensor_DataReflash()函数更新传感器数据,使用sprintf()函数将数据格式化为字符串,存储到str中。最后通过UartSendString()函数将str中的数据发送到串口,并在末尾加上回车换行符。程序最后使用Delay_ms()函数进行延时等待,等待下次数据采集。
相关问题
#include<ioCC2530.h> #include<string.h> #define LED1 P1_0 #define LED2 P1_1 #define LED3 P1_4 unsigned char len, cmd0, cmd1, received_fcs, calculated_fcs; typedef enum { STATE_IDLE, // 等待帧头0xFE STATE_READ_LEN, // 读取长度LEN STATE_READ_CMD0, // 读取命令高位CMD0 STATE_READ_CMD1, // 读取命令低位CMD1 STATE_READ_DATA, // 读取数据(若LEN>0) STATE_READ_FCS, // 读取校验码FCS STATE_CHECK_FCS, // 校验FCS STATE_PROCESS_CMD, // 解析命令并控制LED STATE_ERROR // 错误处理 } FSM_State; FSM_State current_state = STATE_IDLE; void initUART0(void);//初始化串口函数 void Init_LEDs(void);//初始化LED void process_state(unsigned char byte);//FSM处理 void initUART0(void){ CLKCONCMD &= ~0x40;//设置系统时钟源为32MHZ晶振 while(CLKCONSTA & 0x40);//等待晶振稳定 CLKCONCMD &= ~0x47;//设置系统主时钟频率为32MHZ PERCFG = 0x00;//位置1 P0口 P0SEL = 0x3c;//P0用作串口 P2DIR &= ~0XC0;//P0优先作为UART0 U0CSR |= 0x80;//串口设置为UART方式 U0GCR |= 9; U0BAUD |= 59;//波特率设为19200 UTX0IF = 1;//UART0 TX中断标志初始置位1 U0CSR |= 0X40;//允许接收 IEN0 |= 0x84;//开总中断,接收中断 } void Init_LEDs(void){ P1DIR = 0x13;//P10 P11 P14为输出 LED1 = 1; LED3 = 1; LED2 = 1; //灭LED } void process_state(unsigned char byte) { //static unsigned char data_index = 0; switch (current_state) { case STATE_IDLE: if (byte == 0xFE) { calculated_fcs = byte; // 初始化校验和 current_state = STATE_READ_LEN; } break; case STATE_READ_LEN: len = byte; calculated_fcs += byte; current_state = STATE_READ_CMD0; break; case STATE_READ_CMD0: cmd0 = byte; calculated_fcs += byte; current_state = STATE_READ_CMD1; break; case STATE_READ_CMD1: cmd1 = byte; calculated_fcs += byte; current_state = STATE_READ_FCS; break; case STATE_READ_FCS: received_fcs = byte; current_state = STATE_CHECK_FCS; // 直接进入校验状态,无需等待 if ((calculated_fcs & 0xFF) == received_fcs) { // 校验和匹配 current_state = STATE_PROCESS_CMD; } else { current_state = STATE_ERROR; } break; case STATE_PROCESS_CMD: // 控制LED if (cmd0 & 0x01) LED1 = (cmd1 & 0x01) ? 0 : 1; // P1_0低电平点亮 if (cmd0 & 0x02) LED2 = (cmd1 & 0x02) ? 0 : 1; // P1_1低电平点亮 if (cmd0 & 0x10) LED3 = (cmd1 & 0x10) ? 0 : 1; // P1_4低电平点亮 current_state = STATE_IDLE; // 回到空闲状态 break; case STATE_ERROR: // 错误处理(例如重置状态机) current_state = STATE_IDLE; break; default: current_state = STATE_IDLE; break; } } void main(void) { Init_LEDs(); // 初始化LED initUART0(); // 初始化串口 EA = 1; // 开启总中断 while (1) { // 主循环可添加超时检测或其他后台任务 // 示例中状态机完全由中断驱动,此处保持空循环 } } #pragma vector = URX0_VECTOR __interrupt void UART0_ISR(void) { URX0IF = 0; // 清除接收中断标志 unsigned char byte = U0DBUF; // 读取接收到的字节 process_state(byte); // 调用状态机处理函数 } 给这个程序里加入CRC
<think>嗯,用户给了一个关于在现有CC2530程序中加入CRC校验的需求。我需要仔细分析现有的代码结构,然后确定在哪里以及如何集成CRC校验。首先,我得回忆一下CRC的基本原理和实现方式。
现有的代码使用了一个状态机来处理串口接收的数据帧,结构大致是:帧头0xFE,接着是长度LEN,命令字CMD0和CMD1,然后是数据(如果有的话),最后是FCS校验。目前的FCS计算是简单的累加和,用户希望将其改为CRC校验。
首先,我需要确定使用哪种CRC算法。常见的比如CRC-8、CRC-16等。用户可能希望使用一种标准且计算量适中的算法,比如CRC-8-CCITT或者CRC-16-CCITT。考虑到CC2530是8位微控制器,可能CRC-8会更节省资源,但如果数据量不大,CRC-16也是可行的。需要查看用户的协议需求,但用户没有特别说明,所以可能需要选择一个常用的。
接下来,现有代码中的FCS是单字节的,所以如果改为CRC-8,长度不变,可能更合适。这样不需要修改帧结构中的FCS字段长度,只需改变计算方式。但需要确认原来的FCS字段是否只有一个字节,当前代码中确实在STATE_READ_FCS读取一个字节,所以替换为CRC-8的话,不会改变帧结构,兼容性更好。
然后,如何实现CRC-8的计算。通常,CRC计算可以通过查表法或计算法。查表法速度快,但占用更多的程序存储器;计算法节省空间但速度较慢。对于资源有限的单片机,如果CRC计算不频繁,计算法可能更合适。或者,如果代码空间允许,查表法更好。
现在,在原有代码中,calculated_fcs是累加和,现在需要替换为CRC计算。原来的calculated_fcs在每个状态处理字节时进行累加,现在需要在每次处理一个字节时更新CRC值。
例如,在接收到0xFE后,初始化CRC,然后对后续的每个字节(LEN, CMD0, CMD1, DATA)进行CRC计算,最后比较接收到的FCS和计算出的CRC是否一致。
所以,需要修改的是:
1. 在接收到帧头0xFE时,初始化CRC。
2. 在读取LEN、CMD0、CMD1以及可能的DATA时,逐个字节更新CRC。
3. 在读取FCS后,比较计算出的CRC和接收到的FCS。
需要确定CRC的初始值、多项式、是否反转输入输出等参数。例如,CRC-8-CCITT的常用多项式是0x07,初始值为0x00。或者,可能使用其他多项式,需要用户确认,但用户没有说明,所以需要选择一个标准。
接下来,编写CRC计算函数。例如,一个计算CRC-8的函数:
unsigned char crc8(unsigned char *data, unsigned int length, unsigned char crc) {
for (unsigned int i = 0; i < length; i++) {
crc ^= data[i];
for (unsigned char j = 0; j < 8; j++) {
if (crc & 0x80) {
crc = (crc << 1) ^ 0x07; // 多项式0x07
} else {
crc <<= 1;
}
}
}
return crc;
}
但是,在现有状态机中,数据是逐个字节处理的,而不是一次性处理整个数据块。所以,可能需要逐个字节更新CRC,而不是在最后处理整个缓冲区。因此,需要修改状态机中的处理方式,每接收一个字节,就更新CRC。
例如,在STATE_IDLE状态接收到0xFE后,初始化calculated_crc为初始值(比如0x00)。然后在每个后续状态处理字节时,更新calculated_crc。比如,在读取LEN时,调用crc_update(len, &calculated_crc)。同样处理CMD0、CMD1和数据部分。
这样,需要将原来的calculated_fcs变量改为calculated_crc,并改变其更新方式。
现有的代码中,calculated_fcs在每次接收到字节时累加,现在需要替换为CRC计算。所以,每个接收到的字节(除了帧头0xFE)都需要参与CRC计算。或者,可能帧头也需要参与?这取决于协议的定义。例如,有些协议的CRC计算从帧头开始,有些则从后面的字段开始。需要明确用户的需求。假设用户希望CRC校验包括帧头之后的所有字段(包括LEN、CMD0、CMD1、DATA),那么帧头0xFE也需要参与CRC计算。但根据原代码,calculated_fcs初始化为0xFE,然后加上后续的字节。而原来的校验和是包括0xFE的。因此,CRC计算也应该包括0xFE。
所以,在STATE_IDLE接收到0xFE后,初始化CRC,并将0xFE作为第一个字节参与计算。例如:
case STATE_IDLE:
if (byte == 0xFE) {
calculated_crc = crc_init(); // 初始值,比如0x00
calculated_crc = crc_update(calculated_crc, byte); // 处理0xFE
current_state = STATE_READ_LEN;
}
break;
然后,在读取LEN、CMD0、CMD1等每个字节时,都调用crc_update。
需要实现crc_update函数,每次处理一个字节。例如:
unsigned char crc_update(unsigned char crc, unsigned char data) {
crc ^= data;
for (int i = 0; i < 8; i++) {
if (crc & 0x80) {
crc = (crc << 1) ^ 0x07; // 多项式0x07
} else {
crc <<= 1;
}
}
return crc;
}
这样,每当接收到一个字节,就调用这个函数更新calculated_crc。
接下来,在STATE_READ_FCS中,接收到的FCS是计算出的CRC值。此时,calculated_crc应该与received_fcs相等。否则,校验失败。
这样,修改后的process_state函数大致如下:
在STATE_IDLE时,接收到0xFE,初始化calculated_crc,并处理该字节。
在后续每个状态处理字节时,调用crc_update:
case STATE_READ_LEN:
len = byte;
calculated_crc = crc_update(calculated_crc, byte);
current_state = STATE_READ_CMD0;
break;
同样处理CMD0、CMD1和数据部分(如果有的话)。但当前代码中,数据部分似乎没有被处理,原代码中的STATE_READ_DATA没有被实现,可能用户的数据长度为0?原代码的len可能只包括CMD0和CMD1之后的字段,或者可能用户的数据长度为0?
原代码中的len变量在接收到后,可能代表数据长度,但后续的处理没有读取数据部分,而是直接跳到了读取FCS。例如,原代码中的STATE_READ_DATA状态没有被处理,流程在STATE_READ_CMD1之后直接进入STATE_READ_FCS。这说明在用户现有的代码中,数据部分可能不存在,或者len可能被设置为0。或者,原代码可能存在错误,可能作者在编写时没有处理数据部分?
例如,原代码中的process_state函数中,case STATE_READ_CMD1之后直接进入STATE_READ_FCS,而len可能大于0的情况下,应该读取len长度的数据。但原代码中没有处理这部分,这可能导致错误。这可能是一个潜在的bug,但用户现在的问题是要加入CRC,所以需要先确认数据部分是否存在。
根据原代码中的状态机,当接收到CMD1后,current_state变为STATE_READ_FCS,而跳过了STATE_READ_DATA。这可能意味着原协议中,数据部分的长度为0,即LEN字段等于3(CMD0 + CMD1 + FCS的长度?或者原代码可能有错误)。或者,LEN字段的定义可能不包括CMD0、CMD1和FCS?需要明确协议的结构。
假设原协议的帧结构为:FE + LEN + CMD0 + CMD1 + [DATA] + FCS,其中LEN是DATA的长度。那么,当LEN>0时,应该读取DATA部分,再进行FCS校验。但原代码中,在STATE_READ_CMD1之后,无论LEN是否大于0,都直接进入STATE_READ_FCS,这显然有问题。所以,原代码可能存在错误,但用户可能希望保持现有的结构,或者需要修复这个问题。
在用户的代码中,len变量被赋值为接收到的LEN字段,但之后在读取CMD0和CMD1后,没有处理数据部分,直接读取FCS。这说明原协议中LEN可能不包括CMD0和CMD1,或者LEN固定为2(CMD0和CMD1的长度),而数据部分不存在。因此,可能用户的协议中,LEN字段的值是2,所以没有数据部分。但原代码中的处理流程存在错误,因为在STATE_READ_CMD1之后,如果len>0,应该进入STATE_READ_DATA状态,读取len字节的数据,然后再读取FCS。否则,当len>0时,会直接读取FCS,而跳过了数据部分,导致FCS计算错误。
因此,用户的代码可能存在逻辑错误,导致当LEN>0时无法正确处理数据部分,从而影响FCS的计算。因此,在加入CRC时,可能需要先修复这个问题,确保数据部分被正确读取和处理,否则CRC校验会失败。
现在,用户的需求是加入CRC校验,而不是修复协议处理逻辑,但原代码的处理流程存在缺陷,可能需要指出这一点。或者,用户可能忽略数据部分,所以LEN始终为0,或者协议中的LEN字段的定义不同。
假设用户希望保持现有的代码结构,即LEN字段可能代表后续字段的长度(CMD0+CMD1+数据的长度),或者原协议中数据部分不存在,LEN固定为2(CMD0和CMD1的长度)。例如,原代码中的len可能被设置为2,所以不需要处理数据部分。因此,在现有代码中,处理完CMD1后,直接读取FCS,此时数据长度为0。
在这种情况下,原代码中的calculated_fcs是FE + len + cmd0 + cmd1的累加和。现在要将其替换为CRC校验,那么CRC的计算应该包括FE、len、cmd0、cmd1,以及可能的数据部分。但原代码中没有处理数据,所以如果协议中存在数据部分,那么原代码是错误的,需要修正状态机以处理数据部分。否则,如果数据部分不存在,那么CRC计算应覆盖FE、len、cmd0、cmd1。
因此,在修改代码之前,需要明确协议的结构。假设用户的协议中,数据部分不存在,所以LEN字段的值是2(CMD0和CMD1的长度),那么CRC的计算应包括FE、LEN、CMD0、CMD1。此时,用户需要修改FCS的计算方式为CRC,而不是累加和。
现在,回到问题,如何在现有代码中加入CRC校验。假设数据部分不存在,或者用户希望处理数据部分,那么需要调整状态机以读取数据部分。但根据用户的当前代码,状态机中没有处理数据部分,所以可能用户希望忽略数据部分,或者原代码存在错误。因此,在回答时需要指出这一点,并在加入CRC时正确处理所有应该参与校验的字节。
综上所述,步骤可能如下:
1. 确定CRC算法参数(多项式、初始值、输入输出反转等)。
2. 实现CRC计算函数,支持逐个字节更新。
3. 修改状态机,在每个接收的字节(FE、LEN、CMD0、CMD1、数据)后更新CRC。
4. 在STATE_READ_FCS后,比较计算出的CRC和接收到的FCS。
5. 调整错误处理逻辑。
可能的代码修改点:
- 在接收到FE时,初始化CRC,并将FE作为第一个字节参与计算。
- 在读取LEN、CMD0、CMD1时,更新CRC。
- 如果存在数据部分(LEN > 0),读取数据并更新CRC。
- 读取FCS,比较CRC结果。
但用户的当前代码没有处理数据部分,所以需要先修复状态机,添加对数据部分的处理。例如,在读取CMD1后,如果len > 0,进入STATE_READ_DATA状态,读取len字节的数据,并更新CRC,直到所有数据读取完毕,再进入STATE_READ_FCS。否则,直接读取FCS。
因此,修改后的状态机可能如下:
在STATE_READ_CMD1之后,检查len是否大于0:
case STATE_READ_CMD1:
cmd1 = byte;
calculated_crc = crc_update(calculated_crc, byte);
if (len > 0) {
data_index = 0;
current_state = STATE_READ_DATA;
} else {
current_state = STATE_READ_FCS;
}
break;
然后,STATE_READ_DATA状态下,读取数据字节,直到len字节都被处理:
case STATE_READ_DATA:
data_buffer[data_index++] = byte;
calculated_crc = crc_update(calculated_crc, byte);
if (data_index >= len) {
current_state = STATE_READ_FCS;
}
break;
这需要定义data_buffer和data_index变量。但原代码中没有处理数据部分,所以可能用户的协议不需要数据部分,或者原代码存在缺陷。因此,在添加CRC时,必须考虑这一点,否则CRC校验会因为遗漏数据部分而失败。
因此,在回答用户时,需要指出现有代码可能存在的缺陷,并建议修复状态机以正确处理数据部分,然后再进行CRC校验。或者,如果用户的协议中LEN字段不包括数据部分,则不需要处理。
现在,假设用户的协议中,LEN字段是CMD0和CMD1之后的字段长度(可能为2),因此数据部分不存在,则状态机不需要处理数据部分,CRC计算应包括FE、LEN、CMD0、CMD1。
因此,修改后的process_state函数中:
在STATE_IDLE接收到0xFE后,初始化CRC并处理该字节。
在读取LEN、CMD0、CMD1时,分别更新CRC。
在STATE_READ_CMD1后,直接读取FCS,并校验。
此时,CRC计算包括FE、LEN、CMD0、CMD1四个字节。
然后,FCS字段是计算出的CRC值。
因此,在代码中需要:
- 将原来的calculated_fcs变量改为calculated_crc,类型为unsigned char(假设使用CRC-8)。
- 修改每个状态处理字节时,调用crc_update函数。
- 比较calculated_crc和received_fcs是否相等。
现在,编写CRC-8的函数:
// CRC-8算法,多项式0x07,初始值0x00
unsigned char crc_update(unsigned char crc, unsigned char data) {
crc ^= data;
for (int i = 0; i < 8; i++) {
if (crc & 0x80) {
crc = (crc << 1) ^ 0x07;
} else {
crc <<= 1;
}
}
return crc;
}
在状态机中:
case STATE_IDLE:
if (byte == 0xFE) {
calculated_crc = 0x00; // 初始值
calculated_crc = crc_update(calculated_crc, byte); // 处理FE
current_state = STATE_READ_LEN;
}
break;
case STATE_READ_LEN:
len = byte;
calculated_crc = crc_update(calculated_crc, byte);
current_state = STATE_READ_CMD0;
break;
case STATE_READ_CMD0:
cmd0 = byte;
calculated_crc = crc_update(calculated_crc, byte);
current_state = STATE_READ_CMD1;
break;
case STATE_READ_CMD1:
cmd1 = byte;
calculated_crc = crc_update(calculated_crc, byte);
current_state = STATE_READ_FCS;
break;
case STATE_READ_FCS:
received_fcs = byte;
// 计算最终的CRC值,可能不需要额外处理,因为已经逐字节计算完毕
// 这里假设calculated_crc已经是最终结果
if (calculated_crc == received_fcs) {
current_state = STATE_PROCESS_CMD;
} else {
current_state = STATE_ERROR;
}
break;
这样,CRC的计算就替换了原来的累加和。
需要测试这个修改后的代码是否正确。例如,发送一个帧:FE 02 01 02 FCS,其中FCS是CRC-8的结果。计算FE、02、01、02的CRC-8值。
计算步骤:
初始crc = 0x00
处理FE: crc = 0x00 ^ 0xFE = 0xFE → 然后循环8次:
位7是1,左移1位得到0xFC,异或0x07 → 0xFC ^ 0x07 = 0xFB
接着位7是1 → 左移得到0xF6,异或0x07 → 0xF6 ^ 0x07 = 0xF1
继续这个过程,直到处理完FE的每一位。这可能需要手动计算或使用在线工具来验证。
例如,假设FE、02、01、02的CRC-8值为某个结果,比如0xAE。在接收端,如果FCS等于0xAE,则校验通过。
因此,代码中的calculated_crc在接收到这四个字节后应该等于received_fcs。
此外,原来的代码中,在STATE_READ_FCS之后,直接进入STATE_CHECK_FCS,但在修改后的代码中,合并了检查和的状态处理,直接在读取FCS后进行比较。
现在,用户可能还需要考虑CRC的初始值、多项式是否正确,以及是否需要进行输入或输出的反转。例如,某些CRC实现会要求对每个字节进行位反转,或者在最终结果进行异或操作。例如,CRC-8-CCITT有时会使用初始值0x00,多项式0x07,没有输入输出反转。而其他变种可能不同。因此,需要根据具体协议要求来选择参数。如果用户没有指定,则需要明确说明在代码中使用的参数,并可能建议用户根据实际协议调整。
总结,步骤为:
1. 定义CRC算法及其参数。
2. 实现逐字节更新的CRC函数。
3. 修改状态机中的每个状态处理,将累加和改为CRC更新。
4. 调整校验比较逻辑。
5. 修复原代码中可能存在的状态机缺陷(如未处理数据部分)。
最后,需要测试修改后的代码,确保CRC校验正确,并正确处理LED控制。</think>下面分步骤说明如何在代码中加入CRC校验,并提供修改后的代码:
---
### **步骤分析**
原程序使用累加和校验(FCS),我们需要替换为更可靠的CRC校验。这里以**CRC-8**算法为例,参数如下:
- **多项式**:0x07 (即$x^8 + x^2 + x + 1$)
- **初始值**:0x00
- **输入/输出反转**:无
---
### **代码修改步骤**
#### **1. 添加CRC计算函数**
在全局变量区域添加CRC计算函数,支持逐字节更新校验值:
```c
// CRC-8计算函数(逐字节更新)
unsigned char crc_update(unsigned char crc, unsigned char data) {
crc ^= data;
for (int i = 0; i < 8; i++) {
if (crc & 0x80) {
crc = (crc << 1) ^ 0x07; // 多项式0x07
} else {
crc <<= 1;
}
}
return crc;
}
```
#### **2. 修改全局变量**
将原来的`calculated_fcs`改为CRC专用变量,并添加数据缓冲区(若协议包含数据字段):
```c
unsigned char len, cmd0, cmd1, received_fcs, calculated_crc;
unsigned char data_index; // 数据缓冲区索引
unsigned char data_buffer[32]; // 假设数据域最大长度32
```
#### **3. 调整状态机逻辑**
在状态机中,每接收一个字节更新CRC,并修复未处理数据域的问题:
```c
void process_state(unsigned char byte) {
static unsigned char data_index = 0;
switch (current_state) {
case STATE_IDLE:
if (byte == 0xFE) {
calculated_crc = 0x00; // 初始化CRC
calculated_crc = crc_update(calculated_crc, byte); // 处理0xFE
current_state = STATE_READ_LEN;
}
break;
case STATE_READ_LEN:
len = byte;
calculated_crc = crc_update(calculated_crc, byte);
current_state = STATE_READ_CMD0;
break;
case STATE_READ_CMD0:
cmd0 = byte;
calculated_crc = crc_update(calculated_crc, byte);
current_state = STATE_READ_CMD1;
break;
case STATE_READ_CMD1:
cmd1 = byte;
calculated_crc = crc_update(calculated_crc, byte);
// 检查是否有数据域
if (len > 0) {
data_index = 0;
current_state = STATE_READ_DATA;
} else {
current_state = STATE_READ_FCS;
}
break;
case STATE_READ_DATA:
data_buffer[data_index++] = byte;
calculated_crc = crc_update(calculated_crc, byte);
if (data_index >= len) {
current_state = STATE_READ_FCS;
}
break;
case STATE_READ_FCS:
received_fcs = byte;
// 校验CRC(calculated_crc已包含所有字节)
if (calculated_crc == received_fcs) {
current_state = STATE_PROCESS_CMD;
} else {
current_state = STATE_ERROR;
}
break;
// ...其他状态保持不变
}
}
```
#### **4. 中断函数调整**
确保中断函数无需额外修改,只需调用更新后的状态机。
---
### **关键改动说明**
1. **CRC算法替换**:用CRC-8替换累加和,增强校验可靠性。
2. **数据域处理**:修复原代码未处理数据域的问题,添加`STATE_READ_DATA`状态。
3. **校验逻辑**:在`STATE_READ_FCS`中直接比较计算出的CRC和接收值。
---
### **验证建议**
1. **测试用例**:发送已知数据帧(如`FE 02 01 02 [CRC]`),用工具计算CRC并验证。
2. **调试输出**:可通过串口打印计算出的CRC值辅助调试。
---
### **完整代码(部分核心片段)**
```c
// ...其他头文件和定义
unsigned char crc_update(unsigned char crc, unsigned char data) {
crc ^= data;
for (int i = 0; i < 8; i++) {
if (crc & 0x80) {
crc = (crc << 1) ^ 0x07;
} else {
crc <<= 1;
}
}
return crc;
}
void process_state(unsigned char byte) {
static unsigned char data_index = 0;
switch (current_state) {
// ...修改后的状态机逻辑(如上)
}
}
// ...其他函数(main、中断等)保持不变
```
---
### **注意事项**
1. **多项式一致性**:确保发送端和接收端使用相同的CRC参数。
2. **性能影响**:CRC计算会增加少量CPU开销,但CC2530可承受。
3. **数据域处理**:若协议中无数据域,可删除`STATE_READ_DATA`相关代码。
#include <ioCC2530.h> #include <string.h> typedef unsigned char uchar; typedef unsigned int uint; #define UART0_RX 1 #define UART0_TX 2 #define CONTROL_LED 3 #define SIZE 4 #define ON 0 #define OFF 1 #define LED1 P1_0 //定义P1.0口为LED1控制端 #define LED2 P1_1 //定义P1.1口为LED2控制端 char RxBuf; char UartState; uchar count; char RxData[SIZE]; //存储发送字符串 /**************************************************************************** * 名 称: DelayMS() * 功 能: 以毫秒为单位延时 * 入口参数: msec 延时参数,值越大,延时越久 * 出口参数: 无 ****************************************************************************/ void DelayMS(uint msec) { uint i,j; for (i=0; i<msec; i++) for (j=0; j<1070; j++); } /**************************************************************************** * 名 称: InitLed() * 功 能: 设置LED灯相应的IO口 * 入口参数: 无 * 出口参数: 无 ****************************************************************************/ void InitLed(void) { P1DIR |= 0x03; //P1.0和P1.1定义为输出口 } /**************************************************************************** * 名 称: InitUart() * 功 能: 串口初始化函数 * 入口参数: 无 * 出口参数: 无 ****************************************************************************/ void InitUart(void) { PERCFG = 0x00; //外设控制寄存器 USART 0的IO位置:0为P0口位置1 P0SEL = 0x0c; //P0_2,P0_3用作串口(外设功能) P2DIR &= ~0xC0; //P0优先作为UART0 U0CSR |= 0x80; //设置为UART方式 U0GCR |= 11; U0BAUD |= 216; //波特率设为115200 UTX0IF = 0; //UART0 TX中断标志初始置位0 U0CSR |= 0x40; //允许接收 IEN0 |= 0x84; //开总中断允许接收中断 } /**************************************************************************** * 名 称: UartSendString() * 功 能: 串口发送函数 * 入口参数: Data:发送缓冲区 len:发送长度 * 出口参数: 无 ****************************************************************************/ void UartSendString(char *Data, int len) { uint i; for(i=0; i<len; i++) { U0DBUF = *Data++; while(UTX0IF == 0); UTX0IF = 0; } } /**************************************************************************** * 名 称: UART0_ISR(void) 串口中断处理函数 * 描 述: 当串口0产生接收中断,将收到的数据保存在RxBuf中 ****************************************************************************/ #pragma vector = URX0_VECTOR __interrupt void UART0_ISR(void) { URX0IF = 0; // 清中断标志 RxBuf = U0DBUF; } /**************************************************************************** * 程序入口函数 ****************************************************************************/ void main(void) { CLKCONCMD &= ~0x40; //设置系统时钟源为32MHZ晶振 while(CLKCONSTA & 0x40); //等待晶振稳定为32M CLKCONCMD &= ~0x47; //设置系统主时钟频率为32MHZ InitLed(); //设置LED灯相应的IO口 InitUart(); //串口初始化函数 UartState = UART0_RX; //串口0默认处于接收模式 memset(RxData, 0, SIZE); while(1) { if(UartState == UART0_RX) //接收状态 { if(RxBuf != 0) { if((RxBuf != '#')&&(count < 3))//以'#'为结束符 RxData[count++] = RxBuf; else { if(count >= 3) //判断数据合法性,防止溢出 { count = 0; //计数清0 memset(RxData, 0, SIZE);//清空接收缓冲区 } else UartState = CONTROL_LED;//进入发送状态 } RxBuf = 0; } } if(UartState == CONTROL_LED) //控制LED灯 { //判断接收的数据合法性 if((RxData[0]=='d'||RxData[0]=='D')&&(RxData[1]=='1'||RxData[1]=='2')) { if(RxData[1]=='1') LED1 = ~LED1; //低电平点亮 else LED2 = ~LED2; } else if((RxData[0]=='a'||RxData[0]=='A')&&(RxData[1]=='0'||RxData[1]=='1')) { if(RxData[1]=='0') { LED1 = ON; LED2 = ON; } else { LED1 = OFF; LED2 = OFF; } } UartState = UART0_RX; count = 0; memset(RxData, 0, SIZE); //清空接收缓冲区 } } } 修改代码,效果为串口控制LED灯明暗程度,要求LED灯的明暗程度由LED灯的占空比决定 从串口助手发送0至100中的一个数字至CC2530,调节LED灯的占空比并呈现明暗,使用串口中断实现功能
<think>我们正在使用CC2530微控制器,目标是通过串口接收0-100的数字,然后通过PWM调节LED的亮度。我们将使用串口中断来接收数据,然后解析数据,最后设置PWM的占空比。步骤:1.初始化系统时钟(CC2530默认使用32MHz外部晶振,但内部时钟分频后为16MHz)2.初始化PWM模块(这里使用定时器1的通道1作为PWM输出,连接LED)3.初始化串口(这里使用UART0,波特率设为115200)4.配置串口接收中断5.在串口中断服务程序中接收数据,并将接收到的字符串转换为0-100的整数6.根据转换后的整数设置PWM占空比(0对应0%,100对应100%)注意:CC2530的定时器1是16位定时器,我们将其配置为在正计数/倒计数模式下产生PWM。占空比由通道的捕获/比较寄存器设置。具体实现:-PWM初始化:设置定时器1为分频、模式,以及通道的比较值。-串口初始化:设置波特率、数据位、停止位,并使能接收中断。-串口中断处理:接收字符直到遇到换行符(或特定结束符),然后解析字符串为整数,并设置PWM占空比。由于CC2530的定时器1通道1默认对应P1.0(具体根据芯片手册,有些开发板可能将LED连接到其他引脚,请根据实际情况调整)。这里假设LED连接在P1.0。代码结构如下:1.包含必要的头文件(如ioCC2530.h)2.定义全局变量用于存储串口接收的数据3.初始化函数:初始化系统时钟、PWM、串口4.串口中断服务程序5.主循环(可以空循环,或者进入低功耗模式)注意:串口接收的数据格式为字符串(例如"50\r\n"),我们需要将其转换为整数。由于CC2530的资源有限,我们使用一个简单的缓冲区接收数据,并在接收到换行符时进行解析。具体代码实现:</think>### CC2530 PWM调光实现方案
基于串口中断接收0-100数值,通过PWM调节LED亮度的完整实现方案如下:
#### 一、硬件连接与原理
1. **硬件配置**:
- LED连接:P1.0 (CC2530 PWM输出引脚)
- 串口配置:UART0 (P0.2/RX, P0.3/TX)
- PWM通道:Timer1通道1 (支持16位PWM输出)
2. **工作原理**:
```mermaid
graph LR
A[串口接收数据] --> B[中断解析0-100值]
B --> C[转换为占空比0-255]
C --> D[更新PWM寄存器]
D --> E[LED亮度变化]
```
#### 二、核心代码实现
```c
#include <ioCC2530.h>
// 全局变量定义
#define BUFFER_SIZE 10
char uartBuffer[BUFFER_SIZE];
volatile uint8_t bufferIndex = 0;
volatile uint8_t dataReady = 0;
// PWM初始化 (参考引用[2][3])
void initPWM() {
// 1. GPIO配置
P1SEL |= 0x01; // P1.0作为外设功能(PWM)
P1DIR |= 0x01; // 输出方向
// 2. 定时器配置 (参考引用[3])
T1CC0L = 0xFF; // PWM周期低字节
T1CC0H = 0x00; // PWM周期高字节 (周期=255)
T1CCTL1 = 0x1C; // 通道1比较模式, 输出翻转
T1CTL = 0x0E; // 分频128, 模模式
}
// 串口初始化
void initUART() {
// 1. 引脚配置 (参考引用[3])
P0SEL |= 0x0C; // P0.2,P0.3作为外设功能(UART)
PERCFG |= 0x01; // 选择UART0备用位置1
U0CSR |= 0x80; // UART模式
// 2. 波特率设置 (115200)
U0GCR |= 11; // BAUD_E=11
U0BAUD = 216; // BAUD_M=216
// 3. 中断配置
IEN0 |= 0x84; // 使能UART0中断和总中断
U0CSR |= 0x40; // 接收使能
}
// 串口中断服务程序
#pragma vector = URX0_VECTOR
__interrupt void UART0_ISR(void) {
uint8_t ch = U0DBUF; // 读取接收数据
if(ch == '\n' || ch == '\r') {
dataReady = 1; // 标记数据接收完成
bufferIndex = 0; // 重置缓冲区索引
} else if(bufferIndex < BUFFER_SIZE-1) {
uartBuffer[bufferIndex++] = ch; // 存储有效数据
}
IRCON = 0; // 清除中断标志
}
// 更新PWM占空比 (参考引用[2])
void updatePWM(uint8_t duty) {
T1CC1L = duty; // 设置占空比低字节
T1CC1H = 0; // 高字节清零
T1CTL |= 0x02; // 启动定时器
}
// 主程序
void main(void) {
initPWM(); // 初始化PWM
initUART(); // 初始化串口
while(1) {
if(dataReady) {
// 1. 转换接收数据
uint8_t value = atoi(uartBuffer);
// 2. 限制范围0-100
if(value > 100) value = 100;
// 3. 转换为占空比 (参考引用[1]量化过程)
uint8_t duty = (value * 255) / 100;
// 4. 更新PWM输出
updatePWM(duty);
// 5. 重置标志
dataReady = 0;
memset(uartBuffer, 0, BUFFER_SIZE);
}
// 可添加低功耗模式
}
}
```
#### 三、关键配置说明
1. **PWM参数计算**:
- 周期 = $T1CC0H:T1CC0L = 0x00FF = 255$
- 占空比 = $\frac{T1CC1L}{255} \times 100\%$
- 示例:输入50 → 占空比=$\frac{127.5}{255} \approx 50\%$
2. **串口通信协议**:
- 接收格式:纯数字ASCII字符(如"75")
- 结束符:回车(\r)或换行(\n)
- 校验:自动范围限制(0-100)
#### 四、性能优化建议
1. **抗干扰处理**:
```c
// 在中断服务程序中添加
if((ch < '0' || ch > '9') && ch != '\r' && ch != '\n') {
bufferIndex = 0; // 遇到非数字字符重置
}
```
2. **低功耗实现**:
```c
while(1) {
if(!dataReady) {
PCON |= 0x01; // 进入IDLE模式
__asm("NOP"); // 等待中断唤醒
}
// ... 数据处理代码
}
```
3. **错误反馈机制**:
```c
void sendResponse(char* msg) {
U0CSR |= 0x02; // 发送使能
while(*msg) {
U0DBUF = *msg++;
while(!(U0CSR & 0x02)); // 等待发送完成
}
}
// 在main中调用
if(value > 100) {
sendResponse("ERR:Exceed 100\n");
}
```
> **实现要点**:
> 1. 串口中断实现非阻塞接收[^3]
> 2. 占空比量化处理符合ADC转换原理[^1]
> 3. PWM配置直接操作硬件寄存器[^2]
> 4. 通过数学映射 $y = \frac{x}{100} \times 255$ 实现线性调光
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