以串口作為傳輸媒介（jiè），介紹下怎樣來發送（sòng）接收一個完整（zhěng）的數（shù）據包。過程（chéng）涉及到封包與解包（bāo）。設計一個良好的包傳輸機製很有利於（yú）數據傳（chuán）輸的穩定性以及正確性。串口隻是一種傳輸媒介，這種（zhǒng）包機製同時也可以用於（yú）SPI,I2C的總線下的數據（jù）傳輸（shū）。在單（dān）片機通信係統（多機通信（xìn）以及PC與單片（piàn）機通信）中（zhōng），是（shì）很常見的問題。

一、根據幀頭幀尾或（huò）者幀長檢測一個數據幀

1、幀頭+數據+校驗+幀尾

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

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

unsigned char ccnt;      //計數

unsigned char packerflag;//是否接收到一個完（wán）整的數據包標（biāo）誌

unsigned char rxbuf[100];//接收數據的緩衝（chōng）區（qū）

void UartHandler()

{

unsigned char tmpch;

tmpch = UARTRBR;

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

{  

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（yú）告知係統已經接收到一個完整的（de）數（shù）據包

return ;

}

if(recstatu ==1)                           //是否處於接收（shōu）數據包狀態

{

rxbuf[ccnt++] = tmpch; 

}

}

上麵也就是（shì）接收一個數據包，但是再次提醒，包頭和包尾（wěi）不能（néng）在數據域中出現，一（yī）旦出現將會出現誤判。另外一個。數據的（de）校驗算法是很必要的，在數據傳輸中，由於受到（dào）幹擾，很難免有時出現數據錯誤，加上校驗碼可在發現（xiàn）數據傳輸錯誤時，可以要求數據的（de）另一方重新發送，或是進行簡單的丟棄（qì）處理。校驗算法不一定要很複雜，普通（tōng）的加和，異或，以及循環冗餘都是可以的。我上麵的接收程序在接收數據時，已經將包頭和（hé）包尾去掉，這些可以根據自己的需求加上，關鍵是要理解原理。

上述包協議出現了以下的幾種變種：

1.1 幀頭+數據長度（dù）+數據+校驗值

1.2包長+校（xiào）驗值（zhí）

上麵兩種其實都是知（zhī）道了數（shù）據包的長度，然後（hòu）根據（jù）接收字節的長度來判斷一（yī）個完整的數據包。例如，定（dìng）義一個數據包的長度為256字節，那我們就可以一直接收（shōu），直到（dào）接收到256個字節，就認（rèn）為是一個數據包。但是，會不（bú）會存在問題呢？比如說從機向主機發送數（shù）據，發送了一（yī）半，掉（diào）電，重啟，開機後繼續發送，這很明（míng）顯接收到的數據就不對了，所（suǒ）以此時很有必要定義一個超限時（shí）間，比如我們可以（yǐ）維護下麵（miàn）這樣的一個結構體。

struct  uartrd{

char  rd[ 256];

unsigned int timeout;

}

成員變量（liàng）rd用來（lái）存放接收到的數據字（zì）節；成員（yuán）變量（liàng）timeout用來維護超時值，這裏（lǐ）主要討論這個。這個（gè）數值怎麽維護呢，可以用（yòng）一個定時器來維護（hù），以可以放在普通（tōng）的滴答中斷裏麵來維護，也可以根據係（xì）統運行一條指（zhǐ）令的周期（qī），在自己的循環中來維護，給其設置（zhì）個初值，比如說（shuō）100，當有第（dì）一個（gè）數據到來以後，timeout在指定的時間就會減少（shǎo）1，減少到0時，就（jiù）認為超時，不論是否接（jiē）收到足夠的數據，都應（yīng）該拋棄。

二、根據接收超時（shí）來判斷一個數據包（bāo）

2.1  數據+校（xiào）驗

核心思想（xiǎng）是如果在達（dá）到一定（dìng）的時間沒有接受到數據，就認為數據（jù）包（bāo）接收完成。modbus協議裏就有通過時間間隔來判斷幀結束的。具體實現是要使（shǐ）用一個（gè）定時（shí）器，在（zài）接（jiē）收到第一個數據時候，開啟定時器，在接收到一個數據時候，就將定時器清（qīng）零，讓定時（shí）器重新（xīn）開始計時，如果設定的超（chāo）時時間到（超時時間長度可以設置為（wéi）5個正常接收的（de）周期），則認為在這一段時間內沒有（yǒu）接受到新的數據，就認為（wéi）接收到一個完整的數據（jù）包了。

進行一個（gè）簡（jiǎn）單的小的（de）總結，上（shàng）述幾種方法都還是較為常用的，在具體的實現上，可以根據（jù）具（jù）體的（de）實際情況，設計出具體（tǐ）的通訊協（xié）議。數據校驗（yàn）位，有時候感覺不出來其重（chóng）要性，但是一定要加上，對數據（jù）進行一個相關的驗（yàn）證還是必要（yào）的。現在很在MCU都帶有FIFO，DMA等功（gōng）能，所以（yǐ）有時候利用上這些特性（xìng），可以設計（jì）出更好的通訊方式。有的人問在接受串口數據時候是應該中斷一次接收一個，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CPU是很快的（de），至少對於串口是這樣，在接受每個數據的間隔期間，處理器還是可以做些其他工作的。在多線程中，那就可以直接建立一個數據接收線程。