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標題: 自定義幀-不同模塊間使用串口進行數據交互 [打印本頁]

作者: wyqf 時間: 2022-4-6 10:21
標題: 自定義幀-不同模塊間使用串口進行數據交互
筆者的實驗平臺為STM32和AIR724UG，這兩款芯片一種是常用的使用C語言開發的單片機一種是基于luat os的lua開發方式的通訊模塊。算是可以比較本文所論述的使用自定義幀通過串口在不同平臺進行數據交互的形式，算是拋磚引玉。

STM32與AIR724UG
概述

對于AIR724UG而言一般使用串口進行通訊，以下將介紹兩種通訊協議的制訂與實現方式，包含關于通訊協議通用性與幀長度之間的取舍。其中STM32使用C語言庫函數編寫、AIR724UG使用Lua腳本編寫。一般一個數據幀包含幀頭、幀長度（包個數）、幀類型、數據包、校驗位、幀尾、分隔符等元素。其中幀頭、數據包和幀尾為基本元素，幀長度（包個數）、校驗位、幀類型和位于數據包中的分隔符為可選參數。一般幀長度可用于接收方對于幀尾的校驗檢測是否為一個完整的數據幀同時防止出現發送數據包中包含幀尾導致處理器只解析部分幀的情況出現。校驗位則是對幀內容是否發送正確的檢測一般包括UART協議自帶的奇偶校驗、CRC（循環冗余校驗）、數據和校驗等方式。分隔符位于數據包中對數據包中的多個內容進行切分。如發送溫度濕度規定‘，’為分隔符則發送數據為溫度12.5濕度45.0的數據包為“12.5，45.0”。但也有使用分隔符的方式即通訊雙方規定好需要的參數類型按照數據包的那幾位來進行解析如還是發送數據為溫度12.5濕度45.0的數據包規定發送32位二進制數據高16位為溫度低16位為濕度，溫度的16位數據中高8位為整數位低8位為小數位，濕度同理。那么我們發送的數據也就變成了0x0c 0x05 0x2d 0x00。其中第一種通訊方式發送字符串，第二種通訊方式發送16進制數。發送字符串的好處在于參數數據長度不定長發送解析較為靈活（以分隔符作為分隔再使用庫函數將字符串轉換為對應的數據類型），壞處在于發送的數據較多數據幀較長。發送16進制數的好處在于數據幀較短解析匹配相應的執行函數較為方便（C語言端函數指針、Lua端Table+函數名），壞處在于部分對于底層支持較差的平臺移植可能比較困難，如Lua中對位操作支持較差。

示例
字符串數據幀

以發送溫濕度為例規定報頭為"$SYS"分隔符為‘,’報尾為"A"整個報文為"$SYS,23.5,35.0,A"

16進制數數據幀

以發送溫濕度為例規定報頭為0x54幀長度為6溫度占16位濕度占16位報尾為0x55同樣發送溫室讀為23.5/35.0

作者: heicad 時間: 2022-4-12 22:53
好思路有例程分享一下嗎?

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