UART学习笔记二：如何去check数据帧

悠悠 2022-07-13 14:13 135阅读 0赞

接着以前的文章（UART学习笔记一），继续聊聊这个话题。上次的文章分析了如果去

接收数据，这章分析下如果去check一帧数据。如果想要check一帧数据，就要考虑两种情况：

1）数据帧接收完毕，意思就是说buffer里面有一帧完整的数据；

2）数据帧暂时没有接收完毕，比如：帧头、校验、帧尾，目前只收到了帧头；

上面两种情况和底层驱动实现方式直接相关：

1）Timer\_out方式；

2）边接收边解析，队列缓存方式；

首先来说第一种情况：

底层驱动利用TIMER\_OUT方式，这个是时候，check\_function（...）可以认为已经收到一帧

“完整”数据。然后就去按着常规的方式去解析：

1）找帧头，如果成功则执行步骤2，否则丢弃；

2）找帧尾，如果成功则执行步骤三，否则丢弃；

3）检查校验，如果成功则通知协议解析，否则丢弃；

如果成功，丢给协议解析函数，否则直接丢弃，并清空缓存；

这种方式很简单，基本没什么难度，按着帧格式校验就可以。

再来看看另外一种：

底层驱动负责入队操作，check\_function负责出队操作，同时负责检查，其编写逻辑就不能

按着上面的步骤直接操作了。要利用状态机的思维，首先定义出几个状态，然后根据状态去

做相应的事情。

enum\{

FSM\_START = 0,

FSM\_WAIT\_HEAD,

FSM\_WAIT\_TAIL,

FSM\_WAIT\_USER\_READ

\};

FSM\_START：做一些初始化工作，必须保留。

FSM\_WAIT\_HEAD：查找帧头，其逻辑如下：

如果接收数据 < 帧头数据个数，把数据保存到缓存，直接返回；

如果没有找到帧头，则保留缓存区最后的帧头数据个数-1个数据，其它丢弃，返回；

如果找到帧头，则直接丢弃帧头前面数据，同时把帧头以后数据复制到缓存头开始处

（这是为了处理方便，当然也可以用环形的处理方式），状态机跳到FSM\_WAIT\_TAIL。

FSM\_WAIT\_TAIL：等待帧尾，其逻辑如下：

如果缓存数据<计算出的帧长总个数保存数据，直接返回；

检验帧尾，如果错误，则丢弃缓存第一个字节，goto到FSM\_WAIT\_HEAD；

校验帧校验位，如果错误，则丢弃缓存第一个字节，goto到FSM\_WAIT\_HEAD；

跳转到FSM\_WAIT\_USER\_READ：什么都不干，不能出队，也不能对缓存进行操作，

就是直接返回 true；（为了做同步）

用户检查到true，就会调用read\_data（。。。）把检查到一帧数据，拷贝到用户缓存区，

同时自动复位状态机；

注意点：

1、丢弃缓存第一个字节，goto到FSM\_WAIT\_HEAD，是为了防止由于上帧数据接收到

一部分（后面的数据丢失），引起下帧数据错误问题；

2、最好有个接收超时，然后整帧校验，复位状态机；

3、用goto是为了更好的解决逻辑问题，使逻辑更清晰；

有时间再去说说如果去做协议分析。以上观点都是本人愚见，还请大神们不吝指教。

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