以串口作（zuò）為傳輸媒（méi）介，介紹下怎樣來發送接收一個完整的（de）數（shù）據包。過程涉及（jí）到封包與解（jiě）包。設計一個良好的包（bāo）傳輸機製很有利（lì）於數（shù）據（jù）傳輸的穩定性以（yǐ）及正確性。串（chuàn）口隻是一種傳輸媒介，這種（zhǒng）包機製同時（shí）也（yě）可以（yǐ）用於SPI,I2C的總（zǒng）線（xiàn）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，是很常（cháng）見的問題（tí）。

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（xiào）驗+幀尾

這是一（yī）個典型的方案，但是對幀頭與幀尾在設計的時候都要（yào）注意，也就（jiù）是說幀頭、幀尾不能在所傳輸的數據域中出現（xiàn），一旦出現可能就被誤判。如果用（yòng）中斷來接（jiē）收的（de）話，程序基本可以這麽實現：

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

unsigned char ccnt;      //計數

unsigned char packerflag;//是否接收到一（yī）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（wěi）)                          //檢（jiǎn）測是（shì）否（fǒu）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（shì）否處於接收數（shù）據包狀態

{

rxbuf[ccnt++] = tmpch; 

}

}

上（shàng）麵也就是接收（shōu）一個數據包，但是再次提（tí）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。數據的校驗算法是很必要（yào）的，在（zài）數據傳輸中，由於受到幹擾，很難免有時出（chū）現數據錯誤，加上（shàng）校驗（yàn）碼可在發現（xiàn）數據傳輸錯誤時，可以要求數據的另一方重新發送，或是進行簡單的丟（diū）棄處理。校驗算法不一定（dìng）要很（hěn）複雜，普（pǔ）通的加和，異或，以及循環冗餘都是可以（yǐ）的。我上麵的接收程序在接收數據時，已經將包頭和包尾去掉，這些可以根據自己的需求加上，關鍵是要（yào）理解原理（lǐ）。

上述包（bāo）協議出現了以下（xià）的幾種變種：

1.1 幀頭+數據長度+數據+校驗值

1.2包長+校驗（yàn）值

上麵兩種（zhǒng）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一個完整的數據包。例如，定義一個數據包的長度為256字節，那（nà）我們就可（kě）以一直接收，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（tí）呢？比如說從機向主機發送數據，發送（sòng）了（le）一半，掉電（diàn），重（chóng）啟（qǐ），開機後繼續發（fā）送，這（zhè）很明顯（xiǎn）接收到（dào）的數據就不（bú）對了，所（suǒ）以此時很有必要定義（yì）一個超限時間，比如我們可以維（wéi）護下麵這樣的一個結（jié）構體。

struct  uartrd{

char  rd[ 256];

unsigned int timeout;

}

成員（yuán）變量rd用來存放（fàng）接收到的數據字節；成員變量timeout用（yòng）來維（wéi）護超時值，這裏主（zhǔ）要討論這個。這個數（shù）值怎麽（me）維護呢，可以用一（yī）個定時器（qì）來維護，以可以（yǐ）放在普通的滴答中斷（duàn）裏麵來維（wéi）護，也（yě）可以根據係統運行一條指令的（de）周期，在自己的循環中來維（wéi）護，給其設置個初值，比如說100，當有第一個（gè）數（shù）據到來以後，timeout在指定的時間就（jiù）會減少1，減少到0時，就認為超時（shí），不論是否接（jiē）收到足夠（gòu）的數據，都（dōu）應該拋棄。

二、根據接收超時來（lái）判斷一個數據包

2.1  數（shù）據+校驗

核心（xīn）思想是如果在達到一（yī）定的時間（jiān）沒有接受到數據，就認為數據包接（jiē）收完成（chéng）。modbus協議裏就有通（tōng）過時間間隔來判斷幀結束的（de）。具體實現是要使用一（yī）個定時（shí）器，在接（jiē）收（shōu）到第一個數據時候，開啟定時器，在接收到（dào）一個數據時候（hòu），就將定時器清零，讓定時器重新開始計時，如果設定的（de）超（chāo）時時間到（超時時間（jiān）長度（dù）可以設置為5個（gè）正常接收的周期），則認為在（zài）這一段時間內沒有接受到新的數據，就認為接收到一個完整的（de）數據包了（le）。

進行一個簡單的小的總結，上述幾種方法都還是（shì）較為常用的，在具體的實現上，可（kě）以根（gēn）據具體的實際（jì）情況，設計出具體的通訊協議。數據校驗位（wèi），有時候感覺不出來其重要性，但是（shì）一定要加上，對數據進行一個相關的驗證還是必要的。現在很在MCU都帶（dài）有FIFO，DMA等功能，所以有時候（hòu）利用上這些特性，可以設計出更好的（de）通訊方式。有（yǒu）的人問在接受串口數（shù）據時候是應該（gāi）中斷（duàn）一次接收一個（gè），還是進入中斷後接收一段數據（jù）呢，我認（rèn）為應該中斷接收一個，因為CPU是很快的，至少對（duì）於串口是這樣，在接受每個數（shù）據的間隔期間，處理器還是可以做些其他（tā）工作的。在多線程中，那就可（kě）以直接建立（lì）一個數（shù）據接收線程。