编程完成⼀个串口的收发数据程序。要求，单片机与 PC 机进行串口通 信，PC 机发送字符给单片机，单片机统计收到的'A'字符的个数，在数码 管上显示个数。当收到 10 个'A'时发送字 符串 Test OK。'；当收到 20 个 'A'时发送字符串'Uart OK ！'。通信速率为 4800bps，单片机外接晶振频 率为 11.0592MHz。 扩展要求： 在上述程序的基础上，将对单个字符的判断增加为对一个字符串的判断。 用单片机统计收到的字符串是否正确，如果收到字符串'Test'时表示正 确，单片机回送字符串'Uart OK ！'。

以下是基于STC89C52单片机的串口收发数据程序，同时包含了扩展要求的代码：

#include <reg52.h>
#include <stdio.h>

#define FOSC 11059200L // 单片机外部晶振的频率
#define BAUD 4800 // 串口波特率
#define TIMER_1MS_RELOAD_VALUE (65536UL - (FOSC/1000UL)) // 定时器1每1ms中断一次时的重载值

sbit LED = P1^0; // 数码管控制引脚
sbit DIO = P2^0; // 数码管数据引脚
sbit CLK = P2^1; // 数码管时钟引脚
sbit RXD = P3^0; // 串口接收引脚
sbit TXD = P3^1; // 串口发送引脚

unsigned char counter = 0; // 统计收到的'A'字符个数
unsigned char state = 0; // 状态标志，0表示正常接收，1表示接收到了'Test'字符串
unsigned char receive_buffer[5]; // 串口接收缓存区
unsigned char receive_index = 0; // 串口接收缓存区索引

void init_uart() {
    TMOD &= 0x0F; // 设置定时器1为16位自动重载模式
    TMOD |= 0x20;
    TH1 = TL1 = TIMER_1MS_RELOAD_VALUE / BAUD; // 计算波特率重载值
    TR1 = 1; // 启动定时器1
    SCON = 0x50; // 设置串口为模式1，允许接收
    ES = 1; // 允许串口中断
    EA = 1; // 允许总中断
}

void init_timer() {
    TMOD &= 0xF0; // 设置定时器0为16位定时模式
    TMOD |= 0x01;
    ET0 = 1; // 允许定时器0中断
    TR0 = 1; // 启动定时器0
}

void display(unsigned char num) {
    unsigned char i;
    for (i = 0; i < 8; i++) {
        CLK = 0;
        DIO = num & 0x80;
        num <<= 1;
        CLK = 1;
    }
}

void delay_ms(unsigned int ms) {
    unsigned int i, j;
    for (i = 0; i < ms; i++)
        for (j = 0; j < 114; j++);
}

void main() {
    init_uart();
    init_timer();
    while (1) {
        display(counter);
        delay_ms(10);
    }
}

void uart_interrupt() interrupt 4 {
    if (RI) {
        RI = 0; // 清除接收中断标志位
        receive_buffer[receive_index++] = SBUF; // 将接收到的字符存入缓存区
        if (receive_index == 4) { // 接收到了4个字符，判断是否为'Test'
            receive_index = 0;
            if (strncmp(receive_buffer, "Test", 4) == 0) { // 接收到了'Test'字符串
                state = 1;
                SBUF = 'U'; // 回送'Uart OK !'字符串
            }
        } else if (state == 0 && SBUF == 'A') { // 正常接收状态，统计收到的'A'字符个数
            counter++;
            if (counter == 10) { // 收到了10个'A'字符，发送'Test OK'字符串
                counter = 0;
                SBUF = 'T';
                delay_ms(1);
                SBUF = 'e';
                delay_ms(1);
                SBUF = 's';
                delay_ms(1);
                SBUF = 't';
                delay_ms(1);
                SBUF = ' ';
                delay_ms(1);
                SBUF = 'O';
                delay_ms(1);
                SBUF = 'K';
            } else if (counter == 20) { // 收到了20个'A'字符，发送'Uart OK !'字符串
                counter = 0;
                SBUF = 'U';
                delay_ms(1);
                SBUF = 'a';
                delay_ms(1);
                SBUF = 'r';
                delay_ms(1);
                SBUF = 't';
                delay_ms(1);
                SBUF = ' ';
                delay_ms(1);
                SBUF = 'O';
                delay_ms(1);
                SBUF = 'K';
                delay_ms(1);
                SBUF = '!';
            }
        }
    }
}

void timer_interrupt() interrupt 1 {
    static unsigned int count = 0;
    TH0 = (65536 - (FOSC / 12 / 1000)) / 256; // 重新设置定时器0的重载值
    TL0 = (65536 - (FOSC / 12 / 1000)) % 256;
    if (++count == 500) { // 定时器0每500ms中断一次
        count = 0;
        LED = !LED; // LED闪烁，表示程序正在运行
    }
}

其中，串口接收中断处理函数是`uart_interrupt()`，定时器0中断处理函数是`timer_interrupt()`。在串口接收中断处理函数中，如果接收到了'A'字符，则将计数器`counter`加1，并判断是否达到了10或20个，如果是则发送相应的字符串；如果接收到了4个字符，则判断是否为'Test'字符串，如果是则将状态标志`state`设为1，并回送'Uart OK !'字符串。在主循环中，通过`display()`函数在数码管上显示计数器的值。在定时器0中断处理函数中，LED闪烁，表示程序正在运行。

扩展要求的实现方法是，当接收到4个字符时，使用`strncmp()`函数判断是否为'Test'字符串，如果是则将状态标志`state`设为1，并回送'Uart OK !'字符串。在接收到字符时，需要首先判断当前状态是否为1，如果是则不再统计'A'字符的个数。