The SIF() function was initially added and not tested.

Source/SIF.c

@@ -2,8 +2,235 @@
 #include "common.h"
 
 
+#define DATA_REV_PIN            gpio_get(SIF_REV_PIN)
+
+#ifdef _SIF_DEBUG_
+    char log_str[128] = { 0 };
+#endif
+
+typedef enum {
+    INITIAL_STATE = 0,          // 初始状态,等待接收同步信号
+    SYNC_L_STATE = 1,           // 接收同步低电平信号状态
+    SYNC_H_STATE = 2,           // 接收同步高电平信号状态
+    DATA_REV_STATE = 3,         // 读取数据码电平状态
+    END_SIGNAL_STATE = 4,       // 接收结束电平信号状态
+    RESTART_REV_STATE = 5       // 接收过程出错重新接收状态
+} REV_STATE_e;                  // 接收数据状态枚举
+
+unsigned char receive_state = 0; //接收数据状态
+unsigned char receive_bit_num = 0; //接收的bit位个数
+unsigned char receive_data_num = 0; //接收的数据个数
+
+unsigned char sif_receive_data_buf[REV_DATA_NUM] = { 0 }; //接收数据缓存数组如果一帧数据有多个数据打开注释
+unsigned char sif_receive_data[REV_DATA_NUM] = { 0 };
+unsigned int H_L_Level_time_cnt = 0; //高低电平时间计数
+
+unsigned int Tosc = TOSC;       //波形时基单元，一般带波特率自适应的，不会说明高低电平的时间，会用一个Tosc时基描述
+//如上面的波形图，要求 32Tosc = 0.5ms = 500us
+//所以：一个Tosc = 500us/32 ≈ 15us，而定时器0单次定时时间为5us，所以实际一个Tosc = 15us/5us = 3 次
+//可以理解为 5us 是人为设置的一个定时器单次定时时间，再这个定时时间的基础上又产生了一个实际时基Tosc，用在波形上，波形基于这个Tosc时基单元
+//可以动态的调整高低电平的时间，只要Tosc改变，992Tosc和32Tosc以及64Tosc对应的时间也会随之改变；然后我们反过来思考，再不知道波特率的情况下，
+//去读取同步信号高电平的时间，将读到的时间计数H_L_Level_time_cnt * 15us是高电平的真实维持时间 = 32 * Tosc * 5us = SHORT_TIME_NUM * Tosc * 5us
+//Tosc = H_L_Level_time_cnt / SHORT_TIME_NUM
+//在本案例中，一帧数据 = 992Tosc+32Tosc+(64+32)*8*12Tosc = 10240*Tosc 次
+//1秒钟 = 1000000us，单次定时 5us，则1s / 5us = 200000 次
+//则1秒钟可以接收 200000 / (10240 * Tosc) = 200000/10240/Tosc = 19/Tosc 帧数据
+
+uint8_t start_H_L_Level_timming_flag = 0; //开始高低电平计时标记
+uint8_t has_read_bit = 0;       //1-已经读取一个bit位
+uint8_t read_success = 0;       //一帧数据是否读取成功，0-不成功，1-成功 
+uint8_t is_end_bit = 0;         // 结束帧判定 0-未结束,1-结束标志
+
+
+void GPIO_SIF_Init(void)
+{
+    gpio_init(SIF_REV_PIN);
+    gpio_set_dir(SIF_REV_PIN, GPIO_OUT);
+}
+
+void TIMER_SIF_IRQHandler(void)
+{
+    if (start_H_L_Level_timming_flag == 1) {
+        H_L_Level_time_cnt++;   //高低电平维持时间计数变量
+    }
+
+    Receive_SIF_Data_Handle();  //接收数据处理，波特率自适应
+
+}
+
+void Receive_SIF_Data_Handle(void)
+{
+    switch (receive_state)          //检测当前接收数据状态
+    {
+    case INITIAL_STATE:             //初始状态，未接收到同步信息，进行同步判断
+        if (DATA_REV_PIN == LOW)    //判断接收引脚的电平状态，当读到低电平时，开始计时
+        {
+            receive_bit_num = REV_BIT_NUM;      //重置bit位计数器
+            receive_data_num = 0;               //重置接收数据个数
+            H_L_Level_time_cnt = 0;             //高低电平计时变量清0
+            read_success = 0;                   //结束位置低电平判定清零
+            start_H_L_Level_timming_flag = 1;   //开始高低电平计时
+            is_end_bit = 0;
+            receive_state = SYNC_L_STATE;       //进入读取同步低电平信号状态  
+            memset(sif_receive_data_buf, 0, 16);
+        }
+        break;
+
+    case SYNC_L_STATE:                                  //在读取同步低电平信号期间
+        if (H_L_Level_time_cnt > SYNC_TIME_NUM * Tosc)  //如果低电平时间 > SYNC_TIME_NUM*Tosc=992*3*5us
+        {                                               //同步状态空闲时间大于15ms
+            if (DATA_REV_PIN == HIGH)                   //判断接收引脚的电平状态，当读到高电平时
+            {
+                H_L_Level_time_cnt = 0;                 //高低电平计时变量清0
+                receive_state = SYNC_H_STATE;           //进入读取同步信号高电平状态
+            }
+        } else {
+            if (DATA_REV_PIN == HIGH)                   //同步信号低电平检测期间读到高电平重新计时
+            {
+                receive_state = RESTART_REV_STATE;      //进入重新接收状态
+            }
+        }
+        break;
+
+    case SYNC_H_STATE:                                      //在读取同步高电平信号期间 
+        if (H_L_Level_time_cnt >= LOGIC_CYCLE_NUM * Tosc)   //如果高电平时间超过了（32+64=96）个Tosc，则认为超时
+        {
+            receive_state = RESTART_REV_STATE;              //进入重新接收状态
+        } else {
+            if (DATA_REV_PIN == LOW)                        //同步信号高电平检测期间读到低电平
+            {
+                //在同步信号高电平检测期间读到低电平可能有如下状态：
+                //1、高电平时间短，不满32Tosc
+                //2、高电平时间正好=32Tosc
+                //3、高电平时间长，超过32Tosc
+                //不管何种状态，都要 调整 Tosc 的值达到波特率自适应
+                //H_L_Level_time_cnt * 5us 要求是 SHORT_TIME_NUM * Tosc * 5us，
+                //即 H_L_Level_time_cnt = SHORT_TIME_NUM * Tosc
+                Tosc = H_L_Level_time_cnt / SHORT_TIME_NUM;     //调整 Tosc 的值
+                H_L_Level_time_cnt = 0;                         //高低电平计时变量清0
+                receive_state = DATA_REV_STATE;                 //进入读取数据码低电平状态 
+            }
+        }
+        break;
+
+    case DATA_REV_STATE:       //在读取数据码电平期间  
+        //逻辑"0"为 64Tosc低电平 + 32Tosc高电平
+        //逻辑"1"为 32Tosc低电平 + 64Tosc高电平  
+        //不管是逻辑"0"还是逻辑"1"，周期一样，都是32Tosc + 64Tosc = 96Tosc
+        //可以取中间时间点进行判断，96Tosc / 2 = 48Tosc，当计数>=48Tosc时读取引脚电平
+        //如果还没有读取一个bit位，且时间计数已经>=48Tosc
+        if ((has_read_bit == 0) && (H_L_Level_time_cnt >= (HALF_LOGIC_CYCLE * Tosc))) {
+            sif_receive_data_buf[receive_data_num] |= DATA_REV_PIN;
+            has_read_bit = 1;
+        }
+        //如果已经读取一个bit位，且时间计数已经>=96Tosc，说明一个逻辑周期过去了  
+        if ((has_read_bit == 1) && (H_L_Level_time_cnt >= (LOGIC_CYCLE_NUM * Tosc))) {
+            H_L_Level_time_cnt = 0; //高低电平计时变量清0  
+            has_read_bit = 0;   //清0，读取下一个bit位
+            receive_bit_num--;  //接收的bit数-- 
+            if (receive_bit_num == 0) //如果一个字节8个bit位接收完成
+            {
+                receive_data_num++; //接收的数据个数++
+                receive_bit_num = REV_BIT_NUM; //重置接收bit位个数 
+
+                if (receive_data_num >= REV_DATA_NUM) //如果数据采集完毕 超出了最大值
+                {
+                    start_H_L_Level_timming_flag = 0; //停止高低电平计时
+                    H_L_Level_time_cnt = 0; //定时器计数值清0
+                    receive_state = INITIAL_STATE; //接收状态清0   
+                }
+            } else              //如果一个字节8个bit位还没有接收完成
+            {
+                //将接收数据缓存左移一位，数据从高bit位开始接收
+                sif_receive_data_buf[receive_data_num] = sif_receive_data_buf[receive_data_num] << 1;
+
+            }
+        }
+        // 记录 结束标志
+        if (H_L_Level_time_cnt == (END_SIGNAL_FLAG_NUM * Tosc) && (DATA_REV_PIN == LOW)) {
+            is_end_bit = 1;
+            has_read_bit = 0;
+            read_success = 1;   //一帧数据读取成功  
+#ifdef _SIF_DEBUG_
+            sprintf(log_str, "rn:%d,%s.", receive_data_num, sif_receive_data_buf);
+#endif
+            Check_Sum_Handle();
+            start_H_L_Level_timming_flag = 0; //停止高低电平计时
+            H_L_Level_time_cnt = 0; //定时器计数值清0  
+            receive_state = INITIAL_STATE; //接收状态清0      
+        }
+
+        break;
+
+    case END_SIGNAL_STATE:     //在接收结束信号低电平期间 
+        if (DATA_REV_PIN == LOW) {
+            if (H_L_Level_time_cnt >= END_SIGNAL_TIME_NUM * Tosc) //如果读到低电平时间>=5ms
+            {
+                read_success = 1; //一帧数据读取成功 
+                Check_Sum_Handle();
+                start_H_L_Level_timming_flag = 0; //停止高低电平计时
+                H_L_Level_time_cnt = 0; //定时器计数值清0
+                receive_state = INITIAL_STATE; //接收状态清0  
+            }
+        } else                  //结束信号低电平检测期间一直为低
+        {
+            //if (H_L_Level_time_cnt >= SYNC_L_TIME_NUM)  //如果读到低电平时间>=10ms，认为超时
+            {                   //一帧数据发送完成后需要间隔50ms才发送第二帧数据，期间肯定会被拉高
+                receive_state = RESTART_REV_STATE; //进入重新接收状态
+            }
+        }
+        break;
+    case RESTART_REV_STATE:    //重新接收数据状态
+        start_H_L_Level_timming_flag = 0; //停止高低电平计时
+        H_L_Level_time_cnt = 0; //定时器计数值清0
+        is_end_bit = 0;
+        receive_state = INITIAL_STATE; //接收状态清0        
+        break;
+    }
+}
+
+unsigned char *pGetSIFData(void) //获取SIF数据
+{
+    return sif_receive_data;
+}
+
+#ifdef _SIF_DEBUG_
+char *pGetLogStr(void)          //获取SIF数据
+{
+    return log_str;
+}
+#endif
+
+void Check_Sum_Handle()
+{
+    if (read_success == 1)      //如果成功读取一帧数据
+    {
+        //一帧数据接收成功后先根据协议要求进行校验和，验证数据的正确性 
+        //如果数据正确，根据接收的数据进行分析获取需要的内容 
+        //if (check_OK)
+        {
+            memset(sif_receive_data, 0, REV_DATA_NUM);
+            memcpy(sif_receive_data, sif_receive_data_buf, REV_DATA_NUM);
+            memset(sif_receive_data_buf, 0, REV_DATA_NUM);
+        }
+
+        read_success = 0;       //读取一帧数据清0 
+    }
+}
+
 
 void SIF(void *p)
 {
     (void)p;
+    
+    GPIO_SIF_Init();
+    while (1)
+    {
+        char *SIF_DATA = (char *)pGetSIFData();
+        
+        printf("%s", SIF_DATA);
+        vTaskDelay(pdMS_TO_TICKS(3000)); // 非阻塞延时
+    }
+    
+    return ; 
 }

Source/SIF.h

@@ -7,6 +7,38 @@
 #include "semphr.h"
 
 #include <stdio.h>
+#include <string.h>
+
+
+#define _SIF_DEBUG_ 1
+
+#define LOW                 0   //低电平
+#define HIGH                1   //高电平
+#define SYNC_TIME_NUM       992 //992Tosc中的992
+#define SHORT_TIME_NUM      32  //一个逻辑周期中短的时间：32Tosc中的32
+#define LONG_TIME_NUM       64  //一个逻辑周期中长的时间：64Tosc中的64
+#define LOGIC_CYCLE_NUM     96  //一个逻辑周期  SHORT_TIME_NUM + LONG_TIME_NUM
+#define HALF_LOGIC_CYCLE    48  //一个逻辑周期的1/2，即  LOGIC_CYCLE_NUM/2
+#define END_SIGNAL_FLAG_NUM 80  // 判断80左右的位置是否为低电平，如果为低电平 则
+#define END_SIGNAL_TIME_NUM 100 //结束信号电平时间：5ms低电平 + Nms高电平，实际检测5ms低电平就行，一帧数据发送完成后检测5ms低电平就代表完成了，不发数据的时候上拉电阻拉高了
+#define REV_BIT_NUM         8   //接收的bit位个数，看是按字节接收还是按字接收，1字节=8bit，1字=2字节=16bit
+#define REV_DATA_NUM        16  //接收的数据个数
+
+#define SIF_REV_PIN             13  // 定义sif通信的引脚
+#define TOSC                    3   // 定义系统TOSC基数倍数,默认定义为3,程序中支持自适应了
+
+
+
+void GPIO_SIF_Init(void);           // GPIO初始化函数 
+void Timer_SIF_Init(void);          //定时器SIF初始化函数
+void TIMER_SIF_IRQHandler(void);    // 定时器中断回调函数
+void Receive_SIF_Data_Handle(void); //接收数据处理—带校准位，即波特率自适应 
+void Check_Sum_Handle(void);        // 校验和处理
+unsigned char *pGetSIFData(void);   //获取SIF数据
+
+#ifdef _SIF_DEBUG_
+    char *pGetLogStr(void);             //获取日志字符串
+#endif
 
 
 extern void SIF(void *p);

Source/main.c

@@ -17,6 +17,7 @@
 #include "EC800M_GPS.h"
 #include "EC800M_4G.h"
 #include "HC-04.h"
+#include "SIF.h"
 
 void Led_Blinky(void *pvParameters)
 {
@@ -76,6 +77,8 @@ int main(void)
     TaskHandle_t EC800M_4G_xHandle = NULL;
     TaskHandle_t PN532_xHandle = NULL;
     TaskHandle_t HC_04_xHandle = NULL;
+    
+    TaskHandle_t SIF_xHandle = NULL;
 
     // 板载LED闪烁
     xReturned = xTaskCreate(Led_Blinky, "Blinky task", 512, NULL, tskIDLE_PRIORITY, &Led_Blinky_xHandle);
@@ -118,6 +121,13 @@ int main(void)
     {
         printf("HC-04 Task Error!");
     }
+    
+    // SIF 模块
+    xReturned = xTaskCreate(SIF, "SIF task", 512, NULL, tskIDLE_PRIORITY, &SIF_xHandle);
+    if (xReturned == errCOULD_NOT_ALLOCATE_REQUIRED_MEMORY)
+    {
+        printf("HC-04 Task Error!");
+    }
 
     vTaskStartScheduler();