Android收银机串口接收数据丢包 收银机com接口

目录

3.1 串口基本认知

3.1.1 关于电器标准和协议

3.1.2 关于串口的电平

3.2 串口通信

3.2.1 串口接线方式

3.2.2 串口编程要素

3.3 编程实现  

3.4 蓝牙模块

3.5 Wifi模块-ESP-01s

3.5.1 AT指令

3.5.2 初始配置和验证

3.5.3 入网设置

3.5.4 连接到 TCP server

3.5.5 透传

3.5.6 单片机帮你做这一切 

3.5. 7 ESP-01s当服务器

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前言

3.1 串口基本认知

串行接口简称串口，也称 串行通信 接口或 串行通讯接口 （通常指 COM 接口 ），是采用串行通信方 式的 扩展接口 。串行 接口 （ Serial Interface ）是指数据一位一位地顺序传送。其特点是 通信线路 简 单，只要一对传输线就可以实现双向通信（可以直接利用电话线作为传输线），从而大大降低了成 本，特别适用于远距离通信，但传送速度较慢

• 是设备间接线通信的一种方式
• 数据一位一位地顺序传送
• 双向通信，全双工
• 传送速度相对较慢

3.1.1 关于电器标准和协议

串行接口按电气标准及协议来分包括 RS-232-C 、 RS-422 、 RS485 等。 RS-232-C 、 RS-422 与 RS-485 标准只对接口的电气特性做出规定，不涉及接插件、电缆或协议。

RS-232

也称标准 串口 ，最常用的一种 [ 串行通讯接口 , 比如我们的电脑主机的 9 针串口 ，最高速率为 20kb/s

RS-232 是为 点对点 （即只用一对收、发设备）通讯而设计的，其传送距离最大为约 15 米。所以 RS-232 适 合本地设备之间的通信

RS-422

由于接收器采用高输入阻抗和发送 驱动器 比 RS232 更强的 驱动能力 ，故允许在相同传输线上连接多个接 收 节点 ，最多可接 10 个节点。即一个主设备（ Master ），其余为从设备（ Slave ），从设备之间不能通 信，所以RS-422 支持点对多的双向通信。

RS-422 的最大传输距离为 1219 米，最大传输速率为 10Mb/s 。平衡双绞线的长度与传输速率成反比

RS-485

是从 RS-422 基础上发展而来的，无论四线还是二线连接方式总线上可多接到 32 个设备。

3.1.2 关于串口的电平

经常听说的 UART 异步串行是指UART （ Universal Asynchronous Receiver/Transmitter ），通用异步接收 / 发送。 UART包含 TTL 电平的 串口 和 RS232 电平的串口

RS232 电平

逻辑 1 为 -3~-15V 的电压 , 逻辑 0 为 3~15V 的电压

• 笔记本通过RS232电平和单片机通信

• TTL电平

 TTL是 Transistor-Transistor Logic ，即晶体管 - 晶体管逻辑的简称，它是计算机处理器控制的设备 内部各部分之间通信的标准技术。TTL 电平信号应用广泛，是因为其数据表示采用二进制规定，

+5V 等价于逻辑 ”1” ， 0V 等价于逻辑 ”0” 。

数字电路中，由 TTL 电子元器件组成电路的电平是个电压范围，规定：

输出高电平 >=2.4V ，输出低电平 <=0.4V ；

输入高电平 >=2.0V ，输入低电平 <=0.8V

        笔记本电脑通过TTL 电平与单片机通信

        TX发送线（端口） 3.1

        RX接收线 ( 端口） 3.0

USB 转 TTL ，使用 ch340 通信

3.2 串口通信

3.2.1 串口接线方式

• RXD：数据输入引脚，数据接受；STC89系列对应P3.0口，上官一号有单独引出
• TXD：数据发送引脚，数据发送；STC89系列对应P3.1口，上官一号有单独引出

接线方式

3.2.2 串口编程要素

印象塑造

• 输入/输出数据缓冲器都叫做SBUF, 都用99H地址码，但是是两个独立的8位寄存器
• 代码体现为： 想要接收数据 char data = SBUF 想要发送数据 SBUF = data

• 回忆UART是异步串行接口，通信双方使用时钟不同，因为双方硬件配置不同，但是需要约定通信 速度，叫做波特率

对于电脑来说，别人做好了软件，鼠标点点点就能配置好，而苦逼单片机的波特率配置需要我们写

代码

点点点配置什么，我们代码也要配置对应参数

字符 'a' 是如何从单片机上传到 PC 的

        a的 ASSII 码是 97 ， 16 进制就是 0x61, 二进制是 01010001 ，这个 8 位就是数据位

        串口工作模式1 ，一帧数据有 10 位，起始位（0），数据位，停止位（1）

        那么a 的一帧数据就是 0 1000 1010 1 起始位， a 的低位到高位，停止位

•     除了速度要求，还要有数据格式，双方 暗号 对上了再发数据，所以有起始位，和停止位 的概念

• 一个字节有8位，比如字母‘a’的ASSII码是十进制97，二进制是 0110 0001 ，一次从地位到高位发 送，接收也是

3.3 编程实现

#include "reg52.h"
#include "intrins.h"

sfr AUXR = 0x8E;
sbit D5 = P3^7;
char cmd;

void UartInit(void) //9600bps@11.0592MHz
{
    AUXR = 0x01;
    SCON = 0x50; //配置串口工作方式1，REN使能接收
    TMOD &= 0x0F;
    TMOD |= 0x20;//定时器1工作方式位8位自动重装
    TH1 = 0xFD;
    TL1 = 0xFD;//9600波特率的初值
    TR1 = 1;//启动定时器
    EA = 1;//开启总中断
    ES = 1;//开启串口中断
}
void Delay1000ms() //@11.0592MHz
{
    unsigned char i, j, k;
    _nop_();
    i = 8;
    j = 1;
    k = 243;
    do
    {
        do
        {
            while (--k);
        } while (--j);
    } while (--i);
}
void sendByte(char data_msg)
{
    SBUF = data_msg;
    while(!TI);
    TI = 0;
}
void sendString(char* str)
{
    while( *str != '\0'){
    sendByte(*str);
    str++;
}
}
void main()
{
    D5 = 1;
    //配置C51串口的通信方式
    UartInit();
    while(1)
    {
        Delay1000ms();
        //往发送缓冲区写入数据，就完成数据的发送
        sendString("chenlichen shuai\r\n");
    }
}
void Uart_Handler() interrupt 4
{
    if(RI)//中断处理函数中，对于接收中断的响应
    {
         RI = 0;//清除接收中断标志位
         cmd = SBUF;
    if(cmd == 'o')
    {
        D5 = 0;//点亮D5
    }
    if(cmd == 'c')
    {
        D5 = 1;//熄灭D5
    }
    }
    if(TI);
}

3.4 蓝牙模块

蓝牙模块，又叫做蓝牙串口模块

串口透传技术

透传即透明传送，是指在数据的传输过程中，通过无线的方式这组数据不发生任何形式的改变，仿 佛传输过程是透明的一样，同时保证传输的质量，原封不动地到了最终接收者手里。

以太网，蓝牙， Zigbee, GPRS 等模块玩法一样，对嵌入式程序员来说，不需要关心通讯模块内部数据 及协议栈工作原理，只要通过串口编程获得数据即可

3.5 Wifi模块-ESP-01s

蓝牙， ESP-01s ， Zigbee, NB-Iot 等通信模块都是基于 AT 指令的设计

3.5.1 AT指令

简介

AT 指令集是从终端设备（ Terminal Equipment ， TE) 或 数据终端设备 （ Data Terminal

Equipment ， DTE) 向终端适配器 (Terminal Adapter ， TA) 或 数据电路终端设备 (Data Circuit

Terminal Equipment ， DCE) 发送的。

其对所传输的数据包大小有定义：即对于 AT 指令的发送，除 AT 两个字符外，最多可以接收 1056 个 字符的长度（包括最后的空字符）。

每个 AT 命令行中只能包含一条 AT 指令；对于由终端设备主动向 PC 端报告的 URC 指示或者 response 响应，也要求一行最多有一个，不允许上报的一行中有多条指示或者响应。AT 指令以回车作为结 尾，响应或上报以回车换行为结尾。

3.5.2 初始配置和验证

ESP-01s 出厂波特率正常是 115200, 注意： AT 指令，控制类都要加回车，数据传输时不加回车

• 上电后，通过串口输出一串系统开机信息，购买的部分模块可能电压不稳，导致乱码，以 ready 为 准

################################################

arch : ESP8266 , 1

compile_time : Ai - Thinker | B & T

wifi_mac : 4 c75250dAE2F

sdk_version : v3 . 4 - 22 - g967752e2

firmware_version : 2.2 . 0

compile_time : Jun 30 2021 11 : 28 : 20

ready

################################################

• 上电后发送AT指令测试通信及模块功能是否正常

AT

OK

• 通过一下命令配置成9600波特率

AT+UART=9600 8 1 0 0

3.5.3 入网设置

• 设置工作模式

AT + CWMODE = 3 //1. 是 station （设备）模式 2. 是 AP （路由）模式 3. 是双模

OK

以设备模式接入家中路由器配置

AT + CWJAP = "TP-LINK_3E30" , "18650711783" // 指令

WIFI CONNECTED // 结果

WIFI GOT IP // 结果

查询 IP 地址

AT + CIFSR // 指令

+ CIFSR : APIP , "192.168.4.1"

+ CIFSR : APMAC , "4e:75:25:0d:ae:2f"

+ CIFSR : STAIP , "192.168.0.148"

+ CIFSR : STAMAC , "4c:75:25:0d:ae:2f"

OK

3.5.4 连接到 TCP server

        1. 开关网络助手，设立 TCP 服务器

2. 连接服务器

AT + CIPSTART = "TCP" , "192.168.0.113" , 8888 // 指令，注意双引号逗号都要半角 ( 英文 ) 输入

CONNECT // 结果：成功

OK // 结果：成功

3. 发送数据

AT + CIPSEND = 4 // 设置即将发送数据的长度 （这里是 4 个字节）

> CLCA // 看到大于号后，输入消息， CLCA ，不要带回车

Response : SEND OK // 结果：成功

// 注意，这种情况下，每次发送前都要先发送 AT+CIPSEND= 长度 的指令，再发数据！

3.5.5 透传

上一节每次发送数据都要进行字符长度设定，如果设置成透传，就有点像蓝牙模块的玩法

在 3.5.4 的第 2 步之后

AT + CIPMODE = 1 // 开启透传模式

Response : OK

AT + CIPSEND // 带回车

Response : > // 这个时候随意发送接收数据咯

退出透传模式

//在透传发送数据过程中，若识别到单独的⼀包数据 “+++”，则退出透传发送

3.5.6 单片机帮你做这一切

#include "reg52.h"
#include "intrins.h"
#include <string.h>

#define SIZE 12
sfr AUXR = 0x8E;
sbit D5 = P3^7;
sbit D6 = P3^6;
char buffer[SIZE];

code char LJWL[] = "AT+CWJAP=\"TP-LINK_3E30\",\"18650711783\"\r\n"; //入网指令
code char LJFWQ[] = "AT+CIPSTART=\"TCP\",\"192.168.0.113\",8880\r\n"; //连接服务器
//指令
char TCMS[] = "AT+CIPMODE=1\r\n"; //透传指令
char SJCS[] = "AT+CIPSEND\r\n"; //数据传输开始指令
char RESET[] = "AT+RST\r\n"; //重启模块指令
char AT_OK_Flag = 0; //OK返回值的标志位
char AT_Connect_Net_Flag = 0; //WIFI GOT IP返回值的标志位
void UartInit(void) //9600bps@11.0592MHz
{
    AUXR = 0x01;
    SCON = 0x50; //配置串口工作方式1，REN使能接收
    TMOD &= 0xF0;
    TMOD |= 0x20;//定时器1工作方式位8位自动重装
    TH1 = 0xFD;
    TL1 = 0xFD;//9600波特率的初值
    TR1 = 1;//启动定时器
    EA = 1;//开启总中断
    ES = 1;//开启串口中断
}
void Delay1000ms() //@11.0592MHz
{
    unsigned char i, j, k;
    _nop_();
    i = 8;
    j = 1;
    k = 243;
    do
    {
        do
        {
            while (--k);
        } while (--j);
    } while (--i);
}
void sendByte(char data_msg)
{
    SBUF = data_msg;
    while(!TI);
    TI = 0;
}
void sendString(char* str)
{
    while( *str != '\0')
    {
        sendByte(*str);
        str++;
    }
}
void main()
{
    int mark = 0;
    D5 = D6 = 1;//灭状态灯
    //配置C51串口的通信方式
    UartInit();
    Delay1000ms();//给espwifi模块上电时间
    //发送联网AT指令并等待成功
    sendString(LJWL);
    while(!AT_Connect_Net_Flag);
    while(!AT_OK_Flag);
    AT_OK_Flag = 0;
    //发送连服务器指令并等待成功
    sendString(LJFWQ);
    while(!AT_OK_Flag);
    AT_OK_Flag = 0;
    //发送透传模式指令并等待成功
    sendString(TCMS);
    while(!AT_OK_Flag);
    AT_OK_Flag = 0;
    //发送数据传输指令并等待成功
    sendString(SJCS);
    while(!AT_OK_Flag);
    if(AT_Connect_Net_Flag)
    {
        D5 = 0;//点亮D5,代表入网成功
    }
    if(AT_OK_Flag)
    {
        D6 = 0;//点亮D6,代表连接服务器并打开透传模式成功
    }
    while(1)
    {
        Delay1000ms();
        //“心跳包”
        sendString("chenlichen shuai\r\n");
    }
}
void Uart_Handler() interrupt 4
{
    static int i = 0;//静态变量，被初始化一次
    char tmp;
    if(RI)//中断处理函数中，对于接收中断的响应
    {
        RI = 0;//清除接收中断标志位
        tmp = SBUF;
        if(tmp == 'W' || tmp == 'O' || tmp == 'L' || tmp == 'F')
        {
            i = 0;
        }
        buffer[i++] = tmp;
        //入网成功的判断依据WIFI GOT IP
        if(buffer[0] == 'W' && buffer[5] == 'G')
        {
            AT_Connect_Net_Flag = 1;
            memset(buffer, '\0', SIZE);
        }
    //连接服务器等OK返回值指令的判断
    if(buffer[0] == 'O' && buffer[1] == 'K')
    {
        AT_OK_Flag = 1;
        memset(buffer, '\0', SIZE);
    }
    //联网失败出现FAIL字样捕获
    if(buffer[0] == 'F' && buffer[1] == 'A')
    {
        for(i=0;i<5;i++){
        D5 = 0;
        Delay1000ms();
        D5 = 1;
        Delay1000ms();
    }
    sendString(RESET);
    memset(buffer, '\0', SIZE);
}
    //灯控指令
    if(buffer[0] == 'L' && buffer[2] == '1')
    {
        D5 = 0;//点亮D5
        memset(buffer, '\0', SIZE);
    }
    if(buffer[0] == 'L' && buffer[2] == '0')
    {
        D5 = 1;//熄灭D5
        memset(buffer, '\0', SIZE);
    }
    if(i == 12) i = 0;
    }
}

3.5. 7 ESP-01s当服务器

USB 转 TTL 插入电脑， TX--RX RX-TX VCC-3.3V GDN-GND

查询 IP 地址： AT+CIFSR

#include "reg52.h"
#include "intrins.h"
#include <string.h>
#define SIZE 12

sfr AUXR = 0x8E;
sbit D5 = P3^7;
sbit D6 = P3^6;
char buffer[SIZE];

//1 工作在路由模式
char LYMO[] = "AT+CWMODE=2\r\n";
//2 使能多链接
char DLJ[] = "AT+CIPMUX=1\r\n";
//3 建立TCPServer
char JLFW[] = "AT+CIPSERVER=1\r\n"; // default port = 333
//发送数据
char FSSJ[] = "AT+CIPSEND=0,5\r\n";
char AT_OK_Flag = 0; //OK返回值的标志位
char AT_Connect_Net_Flag = 0; //WIFI GOT IP返回值的标志位
char Client_Connect_Flag = 0;

void UartInit(void) //9600bps@11.0592MHz
{
    AUXR = 0x01;
    SCON = 0x50; //配置串口工作方式1，REN使能接收
    TMOD &= 0xF0;
    TMOD |= 0x20;//定时器1工作方式位8位自动重装
    TH1 = 0xFD;
    TL1 = 0xFD;//9600波特率的初值
    TR1 = 1;//启动定时器
    EA = 1;//开启总中断
    ES = 1;//开启串口中断
}
void Delay1000ms() //@11.0592MHz
{
    unsigned char i, j, k;
    _nop_();
    i = 8;
    j = 1;
    k = 243;
    do
    {
        do
        {
            while (--k);
        } while (--j);
    } while (--i);
}
void sendByte(char data_msg)
{
    SBUF = data_msg;
    while(!TI);
    TI = 0;
}
void sendString(char* str)
{
    while( *str != '\0')
    {
        sendByte(*str);
        str++;
    }
}
void main()
{
    int mark = 0;
    D5 = D6 = 1;//灭状态灯
    //配置C51串口的通信方式
    UartInit();
    Delay1000ms();//给espwifi模块上电时间
    sendString(LYMO);
    while(!AT_OK_Flag);
    AT_OK_Flag = 0;
    sendString(DLJ);
    while(!AT_OK_Flag);
    AT_OK_Flag = 0;
    sendString(JLFW);
    while(!Client_Connect_Flag);
    AT_OK_Flag = 0;
    if(Client_Connect_Flag)
    {
        D5 = 0;//点亮D5,代表有客户端接入
        D6 = 0;
    }
    while(1)
    {
        //4 发送数据
        sendString(FSSJ);
        Delay1000ms();
        Delay1000ms();
        sendString("Hello");
        Delay1000ms();
        Delay1000ms();
    }
}
void Uart_Handler() interrupt 4
{
    static int i = 0;//静态变量，被初始化一次
    char tmp;
    if(RI)//中断处理函数中，对于接收中断的响应
    {
        RI = 0;//清除接收中断标志位
        tmp = SBUF;
    if(tmp == 'W' || tmp == 'O' || tmp == 'L' || tmp == '0' || tmp ==':')
    {
        i = 0;
    }
    buffer[i++] = tmp;
    //入网成功的判断依据WIFI GOT IP
    if(buffer[0] == 'W' && buffer[5] == 'G'){
        AT_Connect_Net_Flag = 1;
        memset(buffer, '\0', SIZE);
    }
    //连接服务器等OK返回值指令的判断
    if(buffer[0] == 'O' && buffer[1] == 'K'){
        AT_OK_Flag = 1;
        memset(buffer, '\0', SIZE);
    }
    if(buffer[0] == '0' && buffer[2] == 'C'){
        Client_Connect_Flag = 1;
        memset(buffer, '\0', SIZE);
    }
    //灯控指令
    if(buffer[0] == ':' && buffer[1] == 'o' && buffer[2] == 'p'){
        D5 = 0;//点亮D5
        memset(buffer, '\0', SIZE);
    }
    if(buffer[0] == ':' && buffer[1] == 'c' && buffer[2] == 'l'){
        D5 = 1;//熄灭D5
        memset(buffer, '\0', SIZE);
    }
    if(i == 12) i = 0;
    }
}

3.5.8 遇见潇潇遇见你，不负代码不负卿