51单片机的串口驱动的代码逻辑

什么是串口通信？

51单片机中，串口通信指的是单片机和其他的机器传递数据的时候是通过一个bit一个bit的形式传输的，值得一提的话，串口通信是硬件串口。什么意思呢？也就是在传递比特的时候，不用软件来模拟比特传输时的时序，由硬件自动传输。那么需要发送的数据怎么告诉硬件让其传输的呢？由于在软件串口中，比特和比特的传输是实时的，数据源直接传给收取源，这个是没有中间的缓存的，没有缓存的数组或者是缓存的寄存器。而硬件串口的话，由于你要交给一个封装好的硬件串口模块，则这个模块必须得有一个接口，这个接口就是SBUF（一个字节），内置的寄存器（其实有两个，一个只读，一个只写），作为需要输出和输入的一个中间人，所以所有通过串口输入输出的字节都是需要通过这个SBUF的，所以就会出现上一篇文章讲的SBUF被覆盖的问题，所以每次数据源——SBUF——串口通信，这个阶段就必须得上一个锁，什么时候解锁呢？当串口传输完了8个字节的时候，内部硬件自动将TI或者是RI置为1，进而触发串口中断，这个时候就需要到串口中断中处理查看，看看是接受完了一个字节，还是发送完了一个字节，在处理中断程序中，如果是发送完成，则就解锁，让数据源将后续的数据赋值到SBUF中，进而通过SBUF通过串口通信发送出去。

（一个重要的原则：如果你的主机作为发送方的话，不需要考虑发送的数据是以什么形式存到接收方里面的，你只需要负责发送数据就好了。只有接收的才是需要考虑到缓存的事情的。）

串口通信的代码逻辑

有缓存串口通信的思路：由于串口通信是硬件串口，所以需要借助SBUF的帮助，存储字节，所有输入输出的字节都是需要经过SBUF才可以出去的。输出的时候不用缓存，输入的时候才有缓存。

输出的时候，字节通过SBUF，然后再经过SBUF进行输出，等到SBUF输出完毕的时候，触发中断，再进行第二字节的输出。

输入的时候，先输入进SBUF，等SBUF输入满的时候，那么就触发中断，将SBUF中的一个字节，写到缓存中去，再进行下一个字节的接收，在字节接收到缓存的过程中，同时又在将缓存中的数读出来，读到一个空的数组当中去，但是有些时候，从缓存读到数组中的速度有些块，这个时候就需要等待SBUF中的字节写到缓存中，才能将缓存中的字节写到空数组中，所以最得判断一下，这个缓存是否是空的，如果是空的话，那么就延迟一毫秒，再读一遍，如果下一个循环还是0的话，那么就是真的已经读完了。

这个就是上述输入输出的全过程。

需要注意的点：

（1）发送字节的时候，记得上锁，否则会出现SBUF发送到一半字节而出现覆盖的情况。

（2）需要重视一下buffer——>外部空数组读取太快的问题。

（3）其中的缓存是全部利用的，不用考虑字符串最后一个是0的问题

（4）字符串最后一个是0的问题，一般是放到暴露函数中处理。

（5）创建的缓存可以封装成一个结构体，且这个缓存是一个循环队列，这个循环队列有队首和元素的个数，其中用（队首 + 元素个数）%max 组成了队尾，队尾就是下一个元素加进来的地方。

串口通信首先就是初始化，使用到了好几个寄存器，IE,SCON,PCON,TCON等寄存器，还有TMOD和TH和TL的初始化，这个一定需要倒背如流。

我们先来看看需要暴露的函数有哪些：初始化函数，发送字符串的函数，收取字符串的函数，判断缓存中是否有元素的函数。

内部的函数有那些呢：初始化函数，发送字符串的函数，收取字符串的函数，判断缓存中是否有元素的函数。发送单个字节的函数，收取单个字节的函数，从SBUF到缓存的函数，从缓存到空数组的函数。