最近項目里面要用到51單片機做一些控制，主要功能是通過串口接收上位機的指令并進行分析解碼，等待一個外部觸發信號到來后執行之前接收的指令動作。

正好手邊有一片STC89C52，趕緊搭了個最小系統。STC89C52單片機可以通過串口下載程序，可是試了好幾次都沒有下載成功，仔細檢查發現原來是9針串口線忘了接GND（地線）。順便總結下STC單片機下載不成功的主要原因：

1、最小系統出問題（晶振對不對、復位電路對不對、引腳連線對不對）;

2、電平匹配問題（一般是要加MAX232電平轉換芯片的）;

3、串口線（串口線質量也是很重要的）連得對不對（至少連3根線TXD、RXD、GND），包括發送接收的方向對不對;

4、下載操作步驟對不對（單片機下電---》點下載---》單片機上電）。

排除了下載失敗的故障后，就可以寫代碼下程序了。先寫個串口調試功能的代碼，使用串口接收中斷方式，在主程序中將接受的字節回送到上位機中。

串口收發設計（阻塞式設計）

/****************************************************-- File name ： rs232.c-- Abstract ： 串口收發設計（阻塞式設計）-- Author ： hi2world-- Date ： 2012-10-2*****************************************************/#include//定義新類型typedef unsigned char uchar;//接收一個字節完成標志位bit rx_flag = 0;//全局變量，用于存放接收到的字節uchar rx_byte;int main（）{/*設置波特率*/SCON = 0x50; //串口工作在方式1，允許串行接收;PCON = 0x00; //SMOD設置為0TMOD = 0x20; //定時器1工作在方式2：8位自動重裝載TH1 = 0xfd; //設置波特率9600TL1 = 0xfd;TR1 = 1; //啟動定時器/*開中斷*/ ES = 1; //允許串行接收中斷EA = 1; //開總中斷while（1）{if（rx_flag） //接收完成標志為1時，開始發送數據到上位機{rx_flag = 0; //清除接收完成標志位SBUF = rx_byte; //發送while（TI == 0）; //等待發送結束，可以加入超時等待處理}TI = 0; //軟件清除發送中斷標志位}return 0;}/*串口中斷服務子程序*/void serial_intserve（） interrupt 4 using 1{if（RI） //判斷是接收中斷標志{rx_flag = 1; //設置接收1字節完成標志rx_byte = SBUF; //取數據RI = 0; //手動清除接收中斷標志}}

對上述代碼進行測試發現：

1、上位機每隔0.5s發送1個字節，代碼可以很好的工作，沒有丟失數據;

2、上位機發送987個字節大小的文件，上位機接收到單片機回送數據986個，丟失1個;

3、上位機發送12307個字節大小的文件，上位機接收到單片機回送數據12286個，丟失21個;

4、上位機發送61541個字節大小的文件，上位機接收到單片機回送數據61453個，丟失88個。

一般情況，為了使串口收發更穩健，會使用緩沖區機制，也就是設計接收FIFO，將接收到數據先存放到FIFO中，這樣可以防止在大數據收發過程中的覆蓋問題。FIFO一般設計成環形的，有一個讀指針和一個寫指針，對FIFO操作時會先檢查這兩個指針來確定FIFO的狀態。為了區分FIFO的滿狀態和空狀態，往往會犧牲掉FIFO一個存儲單元，使得形成這樣的條件：

1、寫之前，檢查發現如果wr_ptr+1 = rd_ptr，則表示FIFO已滿（實際FIFO還有1個空位，但被我們犧牲掉了）;

2、讀之前，檢查發現如果rd_ptr = wr_ptr，則表示FIFO為空（這時FIFO是真心空的）。

串口收發設計（非阻塞式設計）

/****************************************************-- File name ： rs232.c-- Abstract ： 串口收發設計（非阻塞式設計）-- Author ： hi2world-- Date ： 2012-10-2 *****************************************************/#include/*定義新類型*/typedef unsigned char uchar;/*定義一個接收緩存fifo*/#define MaxRevByte 16 //fifo長度為32個字節uchar data Rev_fifo［MaxRevByte］; //定義一個32個字節的環形FIFO，用于存儲接收到的數據uchar data * data Base_ptr = Rev_fifo; //指向fifo的指針，實質就是fifo的首地址uchar Wr_cnt = 0; //寫指針的偏移量，則寫指針Wr_ptr = Base_ptr + Wr_cnt;uchar Rd_cnt = 0; //讀指針的偏移量，則讀指針Rd_ptr = Base_ptr + Rd_cnt;/*接收一個字節完成標志位*/bit rx_flag = 0;int main（）{/*設置波特率*/SCON = 0x50; //串口工作在方式1，允許串行接收;PCON = 0x00; //SMOD設置為0TMOD = 0x20; //定時器1工作在方式2：8位自動重裝載TH1 = 0xfd; //設置波特率9600TL1 = 0xfd;TR1 = 1; //啟動定時器/*開中斷*/ ES = 1; //允許串行接收中斷EA = 1; //開總中斷/*串口接收數據*/while（1）{if（rx_flag） //接收完成標志為1時，開始發送數據到上位機{rx_flag = 0; //清除接收完成標志位if（Rd_cnt == Wr_cnt） //FIFO已空{//復位緩沖區指針偏移量Rd_cnt = 0;Wr_cnt = 0;}else {SBUF = *（Base_ptr + Rd_cnt）;Rd_cnt = （Rd_cnt + 1） & （MaxRevByte - 1）;}while（TI == 0） //等待發送結束 {;} TI = 0; //軟件清除發送中斷標志位}}return 0;}/*串口中斷服務子程序*/void serial_intserve（） interrupt 4 using 1{if（RI） //判斷是接收中斷標志{uchar temp;temp = （Wr_cnt + 1） & （MaxRevByte - 1）; if（temp == Rd_cnt） //FIFO已滿{;}else{ *（Base_ptr + Wr_cnt） = SBUF;Wr_cnt = temp; //將接收到的數據放到fifo中}rx_flag = 1; //將接收數據完成標志位置1，以供查詢RI = 0; //清除接收中斷標志位 } }

對代碼進行同樣的測試：

1、上位機每隔0.5s發送1個字節，代碼可以很好的工作，沒有丟失數據;

2、上位機發送987個字節大小的文件，上位機接收到單片機回送數據986個，丟失1個;

3、上位機發送12307個字節大小的文件，上位機接收到單片機回送數據12286個，丟失21個;

4、上位機發送61541個字節大小的文件，上位機接收到單片機回送數據61429個，丟失112個。

從上面的測試數據上看，阻塞式的串口收發反而比非阻塞式的要好一些些。但是按照很多書本上以及原理上推論，應該是非阻塞式的遠好于阻塞式的，但今天的測試結果讓我有些不敢相信。靜下心來仔細思考，好像得出點結論：

1、在這個測試中，單片機僅僅只在做2件事：接收與發送。任務太簡單，阻塞式的也能很好的工作，反而非阻塞式的沒有體現出它的好處來;

2、這個單一的任務中，非阻塞式的要對FIFO進行讀寫，反而要消耗時間，從而導致上面的測試數據看好阻塞式的;

3、如果增加其他的任務，非阻塞式的理論上應該比阻塞式的工作的好，當然有待驗證;

4、確實應該多做實驗，不能光看書上怎么寫，要實際測試，看看哪些情況下適用哪些方法