以串口作為傳輸媒介，介紹下怎樣來發送接收一（yī）個完整的數據包。過程涉及到封包（bāo）與解包。設（shè）計一個良好的（de）包（bāo）傳輸機製很有利於數據傳輸的（de）穩定性以及正確（què）性。串口隻是一種傳輸媒介，這種包機製同（tóng）時（shí）也可以用於SPI,I2C的總線下的數據（jù）傳輸。在單片機通信（xìn）係統（多（duō）機通信以（yǐ）及PC與單片機通信）中，是很常見的問題。

一、根據幀頭幀尾（wěi）或者幀長（zhǎng）檢測一（yī）個數據幀

1、幀頭+數據+校驗+幀尾

這是一個典型（xíng）的方案，但是對幀頭（tóu）與幀尾在設計的時候都要注意，也就（jiù）是（shì）說（shuō）幀頭、幀尾（wěi）不能在所傳輸的數據域中出現，一旦出現可能就被誤判。如果用中斷（duàn）來（lái）接收的話，程序基本可以（yǐ）這麽實現：

unsigned char recstatu;//表示（shì）是否處於一個正在接收數據（jù）包的狀態

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（jiē）收數據的緩衝區

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;                      //用於告知係統已經接收到一個完整的數據包

return ;

}

if(recstatu ==1)                           //是否（fǒu）處於接收數據包狀態

{

rxbuf[ccnt++] = tmpch; 

}

}

上麵也就是接（jiē）收一個數據包，但是再次提醒，包頭和包尾不能在數據域中出現（xiàn），一旦出現將會（huì）出現誤判。另外一（yī）個。數據的校驗算法是很必要的，在數據傳輸中，由於受到幹擾，很難免有時出現數據錯誤，加上校驗碼可在發現數據傳（chuán）輸錯誤時，可以要求數據的另一方重新發送，或是進行簡單的丟（diū）棄處理。校驗算（suàn）法不一（yī）定要很複雜，普通的加和，異或，以及循環冗（rǒng）餘都是可以的。我上麵的接收程序在接收數據時，已經（jīng）將包頭和包尾去掉，這些可以根據自己的需（xū）求加上，關鍵是要（yào）理（lǐ）解原理（lǐ）。

上述包協議（yì）出現了以下的幾種（zhǒng）變種：

1.1 幀頭+數據長度+數據+校驗值

1.2包長+校驗值

上麵兩種其實都是知道了數據包（bāo）的長度，然後根據接收字節的（de）長（zhǎng）度來判斷一個完整的數據（jù）包。例如，定（dìng）義一（yī）個數據包的（de）長度為256字節，那我們就可以一直接（jiē）收（shōu），直到接收到256個字節，就認為是一個數據包。但是，會不會存在問題呢？比如說從機向主（zhǔ）機發送數據，發送了一半，掉電，重啟，開機後繼續發送，這（zhè）很明顯（xiǎn）接收到的數據就不對了，所以此時很有必要定義一個（gè）超限時間，比如我們（men）可以維護下麵這樣的一個結構體。

struct  uartrd{

char  rd[ 256];

unsigned int timeout;

}

成員變量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，這裏主要討論這個。這個數值怎麽維（wéi）護呢，可以用一個定時器來維護，以可以放（fàng）在普通的滴（dī）答中（zhōng）斷裏麵來維護，也可以根據係統運行一條指令的周期，在自己的循環（huán）中來維護，給（gěi）其設置個初值，比如說100，當有第一個數據到來以後，timeout在指（zhǐ）定的時間就會減（jiǎn）少1，減少（shǎo）到0時，就認（rèn）為超時，不論是（shì）否接收到足（zú）夠的數據，都應該拋棄。

二（èr）、根據（jù）接收超時（shí）來判斷一個數據包

2.1  數據（jù）+校驗

核（hé）心思想（xiǎng）是如果在（zài）達到一定的時間沒有接受（shòu）到數據，就認為數據包接收（shōu）完成。modbus協議裏就有通過時間間隔（gé）來判斷幀結束的。具體實現是要使用一個定時器，在接收到第一個數（shù）據時候，開啟定時器（qì），在接收到一個數據時候，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（dào）（超時時間長度可以設（shè）置為5個正常接（jiē）收的周期），則認為在（zài）這一段時間內沒有（yǒu）接受到（dào）新的數據，就認為接收到一個完整的數據包了。

進行一個簡單的小的總結，上述幾種方法都還是較（jiào）為常用的，在具體的實現上，可以根據具體（tǐ）的實際情況，設計出具體的通訊協議。數據校驗（yàn）位，有時候感覺不出來其重要性，但是一定要加上，對數據進行一個相關的驗（yàn）證（zhèng）還是必（bì）要的。現在很在MCU都帶有（yǒu）FIFO，DMA等功能，所（suǒ）以有時候利用上這些特性，可以設計出更好的通訊方（fāng）式。有（yǒu）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（duàn）後接收一段數據（jù）呢，我認（rèn）為（wéi）應該中斷接收一個，因為CPU是很快的，至少對於串口是這（zhè）樣，在接（jiē）受每個數據的間隔期間，處理器還是可以做些其（qí）他工作的。在多（duō）線程中，那就可以直接建立一個數據接收（shōu）線程（chéng）。