單片機通信協(xié)議處理
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以下給出具體的實(shí)例。在這個(gè)系統中，串口的命令非常簡(jiǎn)單。所有的協(xié)議全部在串口中斷中進(jìn)行。數據包的格式如下：
0x55, 0xAA, 0x7E, 0x12, 0xF0, 0x02, 0x23, 0x45, SUM, XOR, 0x0D
其中0x55, 0xAA, 0x7E為數據幀的幀頭，0x0D為幀尾，0x12為設備的目的地址，0xF0為源地址，0x02為數據長(cháng)度，后面接著(zhù)兩個(gè)數據0x23, 0x45，從目的地址開(kāi)始結算累加、異或校驗和，到數據的最后一位結束。
協(xié)議解析的目的，首先判斷數據包的完整性，正確性，然后提取數據類(lèi)型，數據等數據，存放起來(lái)用于主程序處理。代碼如下：
if(state_machine == 0) // 協(xié)議解析狀態(tài)機
{
if(rcvdat == 0x55) // 接收到幀頭第一個(gè)數據
state_machine = 1;
else
state_machine = 0; // 狀態(tài)機復位
}
else if(state_machine == 1)
{
if(rcvdat == 0xAA) // 接收到幀頭第二個(gè)數據
state_machine = 2;
else
state_machine = 0; // 狀態(tài)機復位
}
else if(state_machine == 2)
{
if(rcvdat == 0x7E) // 接收到幀頭第三個(gè)數據
state_machine = 3;
else
state_machine = 0; // 狀態(tài)機復位
}
else if(state_machine == 3)
{
sumchkm = rcvdat; // 開(kāi)始計算累加、異或校驗和
xorchkm = rcvdat;
if(rcvdat == m_SrcAdr) // 判斷目的地址是否正確
state_machine = 4;
else
state_machine = 0;
}
else if(state_machine == 4)
{
sumchkm += rcvdat;
xorchkm ^= rcvdat;
if(rcvdat == m_DstAdr) // 判斷源地址是否正確
state_machine = 5;
else
state_machine = 0;
}
else if(state_machine == 5)
{
lencnt = 0; // 接收數據計數器
rcvcount = rcvdat; // 接收數據長(cháng)度
sumchkm += rcvdat;
xorchkm ^= rcvdat;
state_machine = 6;
}
else if(state _machine == 6 || state _machine == 7)
{
m_ucData[lencnt++] = rcvdat; // 數據保存
sumchkm += rcvdat;
xorchkm ^= rcvdat;
if(lencnt == rcvcount) // 判斷數據是否接收完畢
state_machine = 8;
else
state_machine = 7;
}
else if(state_machine == 8)
{
if(sumchkm == rcvdat) // 判斷累加和是否相等
state_machine = 9;
else
state_machine = 0;
}
else if(state_machine == 9)
{
if(xorchkm == rcvdat) // 判斷異或校驗和是否相等
state_machine = 10;
else
state_machine = 0;
}
else if(state_machine == 10)
{
if(0x0D == rcvdat) // 判斷是否接收到幀尾結束符
{
retval = 0xaa; // 置標志，表示一個(gè)數據包接收到
}
state_machine = 0; // 復位狀態(tài)機
}
此過(guò)程中，使用了一個(gè)變量state_machine作為協(xié)議狀態(tài)機的轉換狀態(tài)，用于確定當前字節處于一幀數據中的那個(gè)部位，同時(shí)在接收過(guò)程中自動(dòng)對接收數據進(jìn)行校驗和處理，在數據包接收完的同時(shí)也進(jìn)行了校驗的比較。因此當幀尾結束符接收到的時(shí)候，則表示一幀數據已經(jīng)接收完畢，并且通過(guò)了校驗，關(guān)鍵數據也保存到了緩沖去中。主程序即可通過(guò)retval的標志位來(lái)進(jìn)行協(xié)議的解析處理。
接收過(guò)程中，只要哪一步收到的數據不是預期值，則直接將狀態(tài)機復位，用于下一幀數據的判斷，因此系統出現狀態(tài)死鎖的情況非常少，系統比較穩定，如果出現丟失數據包的情況也可由上位機進(jìn)行命令的補發(fā)，不過(guò)這種情況筆者還沒(méi)有碰到。
對于主程序中進(jìn)行協(xié)議處理的過(guò)程與此類(lèi)似，主程序循環(huán)中不斷的讀取串口緩沖區的數據，此數據即參與到主循環(huán)中的協(xié)議處理過(guò)程中，代碼與上面所述完全一樣。
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