#include "REG52.H"

#define const_array_size  5  //参与排序的数组大小

#define const_voice_short  40   //蜂鸣器短叫的持续时间
#define const_rc_size  10  //接收串口中断数据的缓冲区数组大小

#define const_receive_time  5  //如果超过这个时间没有串口数据过来，就认为一串数据已经全部接收完，这个时间根据实际情况来调整大小

void initial_myself(void);
void initial_peripheral(void);
void delay_long(unsigned int uiDelaylong);
void delay_short(unsigned int uiDelayShort);


void T0_time(void);  //定时中断函数
void usart_receive(void); //串口接收中断函数
void usart_service(void);  //串口服务程序,在main函数里


void eusart_send(unsigned char ucSendData);


void big_to_small_sort_2(unsigned char *p_ucInputBuffer);//第2种方法 把一个数组从大到小排序
void big_to_small_sort_3(unsigned char *p_ucInputBuffer, unsigned char *p_ucOutputBuffer); //第3种方法 把一个数组从大到小排序
sbit beep_dr = P2 ^ 7; //蜂鸣器的驱动IO口

unsigned int  uiSendCnt = 0;   //用来识别串口是否接收完一串数据的计时器
unsigned char ucSendLock = 1;  //串口服务程序的自锁变量，每次接收完一串数据只处理一次
unsigned int  uiRcregTotal = 0; //代表当前缓冲区已经接收了多少个数据
unsigned char ucRcregBuf[const_rc_size]; //接收串口中断数据的缓冲区数组
unsigned int  uiRcMoveIndex = 0; //用来解析数据协议的中间变量

unsigned char ucUsartBuffer[const_array_size];  //从串口接收到的需要排序的原始数据

unsigned char ucGlobalBuffer_2[const_array_size]; //第2种方法，参与具体排序算法的全局变量数组
unsigned char ucGlobalBuffer_3[const_array_size]; //第3种方法，用来接收输出接口数据的全局变量数组

void main()
{
    initial_myself();
    delay_long(100);
    initial_peripheral();
    while(1)
    {
        usart_service();  //串口服务程序
    }

}



/* 注释一：
* 第2种方法，为了改进第1种方法的用户体验，用指针为函数增加一个输入接口。
* 为什么要用指针？因为C语言的函数中，数组不能直接用来做函数的形参，只能用指针作为数组的形参。
* 比如，你不能这样写一个函数void big_to_small_sort_2(unsigned char a[5])，否则编译就会出错不通过。
* 在本函数中，*p_ucInputBuffer指针就是输入接口，而输出接口仍然是全局变量数组ucGlobalBuffer_2。
* 这种方法由于为函数多增加了一个数组输入接口，已经比第1种方法更加直观了，但是由于只有输入接口，
* 没有输出接口，输出接口仍然要靠全局变量，所以还是有点小遗憾，以下第3种方法就是为了改变这个遗憾。
*/
void big_to_small_sort_2(unsigned char *p_ucInputBuffer)//第2种方法 把一个数组从大到小排序
{
    unsigned char i;
    unsigned char k;
    unsigned char ucTemp; //在两两交换数据的过程中，用于临时存放交换的某个变量


    for(i = 0; i < const_array_size; i++)
    {
        ucGlobalBuffer_2[i] = p_ucInputBuffer[i]; //参与排序算法之前，先把输入接口的数据全部搬移到全局变量数组中。
    }


    //以下就是著名的 冒泡法排序。详细讲解请找百度。
    for(i = 0; i < (const_array_size - 1); i++) //冒泡的次数是(const_array_size-1)次
    {
        for(k = 0; k < (const_array_size - 1 - i); k++) //每次冒泡的过程中，需要两两比较的次数是(const_array_size-1-i)
        {
            if(ucGlobalBuffer_2[const_array_size - 1 - k] > ucGlobalBuffer_2[const_array_size - 1 - 1 - k]) //后一个与前一个数据两两比较
            {
                ucTemp = ucGlobalBuffer_2[const_array_size - 1 - 1 - k]; //通过一个中间变量实现两个数据交换
                ucGlobalBuffer_2[const_array_size - 1 - 1 - k] = ucGlobalBuffer_2[const_array_size - 1 - k];
                ucGlobalBuffer_2[const_array_size - 1 - k] = ucTemp;
            }

        }
    }

}



/* 注释二：
* 第3种方法，为了改进第2种方法的用户体验，用指针为函数多增加一个数组输出接口。
* 这样，函数的数组既有输入接口，又有输出接口，已经堪称完美了。
* 本程序中*p_ucInputBuffer输入接口，*p_ucOutputBuffer是输出接口。
*/
void big_to_small_sort_3(unsigned char *p_ucInputBuffer, unsigned char *p_ucOutputBuffer) //第3种方法 把一个数组从大到小排序
{
    unsigned char i;
    unsigned char k;
    unsigned char ucTemp; //在两两交换数据的过程中，用于临时存放交换的某个变量
    unsigned char ucBuffer_3[const_array_size]; //第3种方法，参与具体排序算法的局部变量数组

    for(i = 0; i < const_array_size; i++)
    {
        ucBuffer_3[i] = p_ucInputBuffer[i]; //参与排序算法之前，先把输入接口的数据全部搬移到局部变量数组中。
    }


    //以下就是著名的 冒泡法排序。详细讲解请找百度。
    for(i = 0; i < (const_array_size - 1); i++) //冒泡的次数是(const_array_size-1)次
    {
        for(k = 0; k < (const_array_size - 1 - i); k++) //每次冒泡的过程中，需要两两比较的次数是(const_array_size-1-i)
        {
            if(ucBuffer_3[const_array_size - 1 - k] > ucBuffer_3[const_array_size - 1 - 1 - k]) //后一个与前一个数据两两比较
            {
                ucTemp = ucBuffer_3[const_array_size - 1 - 1 - k]; //通过一个中间变量实现两个数据交换
                ucBuffer_3[const_array_size - 1 - 1 - k] = ucBuffer_3[const_array_size - 1 - k];
                ucBuffer_3[const_array_size - 1 - k] = ucTemp;
            }

        }
    }


    for(i = 0; i < const_array_size; i++)
    {
        p_ucOutputBuffer[i] = ucBuffer_3[i]; //参与排序算法之后，把运算结果的数据全部搬移到输出接口中，方便外面程序调用
    }
}




void usart_service(void)  //串口服务程序,在main函数里
{

    unsigned char i = 0;

    if(uiSendCnt >= const_receive_time && ucSendLock == 1) //说明超过了一定的时间内，再也没有新数据从串口来
    {

        ucSendLock = 0;  //处理一次就锁起来，不用每次都进来,除非有新接收的数据

        //下面的代码进入数据协议解析和数据处理的阶段

        uiRcMoveIndex = 0; //由于是判断数据头，所以下标移动变量从数组的0开始向最尾端移动

        while(uiRcregTotal >= 5 && uiRcMoveIndex <= (uiRcregTotal - 5))
        {
            if(ucRcregBuf[uiRcMoveIndex + 0] == 0xeb && ucRcregBuf[uiRcMoveIndex + 1] == 0x00 && ucRcregBuf[uiRcMoveIndex + 2] == 0x55) //数据头eb 00 55的判断
            {


                for(i = 0; i < const_array_size; i++)
                {
                    ucUsartBuffer[i] = ucRcregBuf[uiRcMoveIndex + 3 + i]; //从串口接收到的需要被排序的原始数据
                }


                //第2种运算方法，依靠指针为函数增加一个数组的输入接口
                //通过指针输入接口，直接把ucUsartBuffer数组的首地址传址进去，排序后输出的结果还是保存在ucGlobalBuffer_2全局变量数组中
                big_to_small_sort_2(ucUsartBuffer);
                for(i = 0; i < const_array_size; i++)
                {
                    eusart_send(ucGlobalBuffer_2[i]);  //把用第2种方法排序后的结果返回给上位机观察
                }


                eusart_send(0xee);  //为了方便上位机观察，多发送3个字节ee ee ee作为第2种方法与第3种方法的分割线
                eusart_send(0xee);
                eusart_send(0xee);

                //第3种运算方法，依靠指针为函数增加一个数组的输出接口
                //通过指针输出接口，排序运算后的结果直接从这个输出口中导出到ucGlobalBuffer_3数组中
                big_to_small_sort_3(ucUsartBuffer, ucGlobalBuffer_3);  //ucUsartBuffer是输入的数组，ucGlobalBuffer_3是接收排序结果的数组
                for(i = 0; i < const_array_size; i++)
                {
                    eusart_send(ucGlobalBuffer_3[i]);  //把用第3种方法排序后的结果返回给上位机观察
                }



                break;   //退出循环
            }
            uiRcMoveIndex++; //因为是判断数据头，游标向着数组最尾端的方向移动
        }

        uiRcregTotal = 0; //清空缓冲的下标，方便下次重新从0下标开始接受新数据

    }

}

void eusart_send(unsigned char ucSendData) //往上位机发送一个字节的函数
{

    ES = 0; //关串口中断
    TI = 0; //清零串口发送完成中断请求标志
    SBUF = ucSendData; //发送一个字节

    delay_short(400);  //每个字节之间的延时，这里非常关键，也是最容易出错的地方。延时的大小请根据实际项目来调整

    TI = 0; //清零串口发送完成中断请求标志
    ES = 1; //允许串口中断

}



void T0_time(void) interrupt 1    //定时中断
{
    TF0 = 0; //清除中断标志
    TR0 = 0; //关中断


    if(uiSendCnt < const_receive_time) //如果超过这个时间没有串口数据过来，就认为一串数据已经全部接收完
    {
        uiSendCnt++;    //表面上这个数据不断累加，但是在串口中断里，每接收一个字节它都会被清零，除非这个中间没有串口数据过来
        ucSendLock = 1;   //开自锁标志
    }



    TH0 = 0xfe; //重装初始值(65535-500)=65035=0xfe0b
    TL0 = 0x0b;
    TR0 = 1; //开中断
}


void usart_receive(void) interrupt 4                 //串口接收数据中断
{

    if(RI == 1)
    {
        RI = 0;

        ++uiRcregTotal;
        if(uiRcregTotal > const_rc_size) //超过缓冲区
        {
            uiRcregTotal = const_rc_size;
        }
        ucRcregBuf[uiRcregTotal - 1] = SBUF; //将串口接收到的数据缓存到接收缓冲区里
        uiSendCnt = 0; //及时喂狗，虽然main函数那边不断在累加，但是只要串口的数据还没发送完毕，那么它永远也长不大,因为每个中断都被清零。

    }
    else  //发送中断，及时把发送中断标志位清零
    {
        TI = 0;
    }

}


void delay_long(unsigned int uiDelayLong)
{
    unsigned int i;
    unsigned int j;
    for(i = 0; i < uiDelayLong; i++)
    {
        for(j = 0; j < 500; j++) //内嵌循环的空指令数量
        {
            ; //一个分号相当于执行一条空语句
        }
    }
}

void delay_short(unsigned int uiDelayShort)
{
    unsigned int i;
    for(i = 0; i < uiDelayShort; i++)
    {
        ;   //一个分号相当于执行一条空语句
    }
}


void initial_myself(void)  //第一区 初始化单片机
{

    beep_dr = 1; //用PNP三极管控制蜂鸣器，输出高电平时不叫。

    //配置定时器
    TMOD = 0x01; //设置定时器0为工作方式1
    TH0 = 0xfe; //重装初始值(65535-500)=65035=0xfe0b
    TL0 = 0x0b;


    //配置串口
    SCON = 0x50;
    TMOD = 0X21;
    TH1 = TL1 = -(11059200L / 12 / 32 / 9600); //这段配置代码具体是什么意思，我也不太清楚，反正是跟串口波特率有关。
    TR1 = 1;

}

void initial_peripheral(void) //第二区 初始化外围
{

    EA = 1;   //开总中断
    ES = 1;   //允许串口中断
    ET0 = 1;  //允许定时中断
    TR0 = 1;  //启动定时中断

}