以串口作為傳輸媒介，介紹下怎樣來發送接收（shōu）一個完整的數據包（bāo）。過程涉及到封包（bāo）與解包。設計一個（gè）良好的包傳輸機製很有利於數據傳輸的穩（wěn）定性以（yǐ）及正確性。串口隻是一種傳輸媒介，這種包機製同時也可以用於SPI,I2C的總線下的數據傳輸。在單片機通信係統（多機通信以及PC與單片機通信）中，是很（hěn）常見的問題。

一、根據幀頭幀尾或者幀長檢測一個數據幀

1、幀頭+數據+校驗+幀尾

這是一個典型的方案，但是對幀頭與幀尾在設計的時候都要注意，也就是說幀頭、幀尾不能在所傳輸的數據域中出現，一旦出現可能就被誤判。如果（guǒ）用中斷來接收（shōu）的話，程序基本可以這麽實現：

unsigned char recstatu;//表（biǎo）示是否處於一個正在接收數據包（bāo）的狀態

unsigned char ccnt;      //計數

unsigned char packerflag;//是否接收到一個完整的數據包標誌

unsigned char rxbuf[100];//接收數據的緩衝區

void UartHandler()

{

unsigned char tmpch;

tmpch = UARTRBR;

if(tmpch 是包頭)                          //檢測（cè）是否是包頭

{  

recstatu = 1;

ccnt   = 0 ;

packerflag = 0;

return ;

}

if(tmpch是包尾)                          //檢測（cè）是否是包尾

{

recstatu = 0;

packerflag = 1;                      //用於告知係統已（yǐ）經接收到（dào）一個（gè）完整的數據包

return ;

}

if(recstatu ==1)                           //是否處於接收數據包狀（zhuàng）態（tài）

{

rxbuf[ccnt++] = tmpch; 

}

}

上麵也（yě）就（jiù）是接收一（yī）個數據包，但是再次提醒，包頭和包尾不能在數據域中出現，一旦出現將會出現誤判。另外一個。數據的（de）校（xiào）驗算法是很必要的，在數據傳輸中，由於受到幹擾，很難免有時出現數據錯誤，加上校驗碼可在發（fā）現數據傳輸錯誤時，可以要求數據的另一方重新發送，或是進行（háng）簡（jiǎn）單的丟棄（qì）處理（lǐ）。校（xiào）驗算法不一定要很（hěn）複雜，普通的（de）加和，異或，以及循（xún）環冗餘都是（shì）可以的。我（wǒ）上麵的接收程序在接收數據時，已經將（jiāng）包頭和包尾去掉，這些（xiē）可以根（gēn）據自（zì）己的需求加上，關鍵是要理解原理。

上述包協議出現（xiàn）了以下（xià）的幾（jǐ）種（zhǒng）變種：

1.1 幀頭（tóu）+數據長度+數據+校驗值

1.2包長（zhǎng）+校驗值

上麵兩種其實都是知道了數據包的長度，然後根據接收字節的長度來判斷（duàn）一個完整（zhěng）的數據包。例（lì）如，定義一個數據包的長度為256字節，那我們就可（kě）以一直（zhí）接收（shōu），直到接收到256個字節，就認為是一個數據包。但是，會不（bú）會存在問（wèn）題呢？比如說從機向主機發（fā）送數據（jù），發送了一半，掉電，重啟，開機後繼續（xù）發送，這很明顯接收到的數據（jù）就（jiù）不對了，所以此時很有必要定義一個超限時間，比如我們可以維護下麵這樣的一個結構體。

struct  uartrd{

char  rd[ 256];

unsigned int timeout;

}

成員（yuán）變（biàn）量rd用來存放接收到的數據字節；成員變量timeout用來維護超時值（zhí），這（zhè）裏主（zhǔ）要討論（lùn）這個（gè）。這個數（shù）值怎（zěn）麽維護呢，可以用一個定時器來維護，以可以放在普通的滴答中斷裏麵來（lái）維護，也可以根據係統（tǒng）運行一（yī）條指令的周期，在自己（jǐ）的循環中來維（wéi）護，給其設置個初值，比如（rú）說100，當有第一個數（shù）據到來以後，timeout在指定的時間就會減少1，減少到0時，就認為超時，不論是否接收到足夠的數據，都應該拋棄。

二、根（gēn）據接收超時來判（pàn）斷一個數據包

2.1  數據+校（xiào）驗

核心思想是如果在達到一定的時間沒有接受到數據，就認為數據包（bāo）接收完成（chéng）。modbus協（xié）議裏就有通過時間間隔來判斷幀結束（shù）的。具體（tǐ）實現是要使用一個定時器，在接收到第一個數據時候，開啟定時器，在接收到（dào）一個數據時候，就將定時器清零，讓定時器重新開始計時，如果設定的超時時間到（超時時間長度可以設置為5個正常接（jiē）收的周期），則認為在這一段時間內沒（méi）有接受到新的數據，就認為接收到一個完整的數據包了。

進行一（yī）個簡單的小的總結，上述幾種方法都還是較為常用的（de），在具體的實現上，可以根據（jù）具體的實際情況，設計出具（jù）體的通（tōng）訊協議。數據校驗位（wèi），有時候感覺不出來其重要性，但是一定要（yào）加上，對數據進（jìn）行一個相關的（de）驗證還（hái）是必要的。現在很在MCU都帶有FIFO，DMA等功能（néng），所以有時候利用（yòng）上這些特性，可以設計出更好的通訊方式。有的人問在接受串口（kǒu）數（shù）據時候是應該中斷一（yī）次接收一個，還是進入中斷後接收一段數據呢，我認為應該中斷接收一個，因為（wéi）CPU是很快的，至少對於串口是這樣，在接（jiē）受每個數（shù）據的間隔期間，處理（lǐ）器還是可以做些（xiē）其他工作的。在多線程中，那就可以直接建立一個數據接收線程。