自定義串口通信協(xié)議，如何實(shí)現(xiàn)？

作者 | strongerHuang

1什么通信協(xié)議？

通信協(xié)議是指雙方實(shí)體完成通信或服務(wù)所必須遵循的規(guī)則和約定。通過通信信道和設(shè)備互連起來的多個(gè)不同地理位置的數(shù)據(jù)通信系統(tǒng)，要使其能協(xié)同工作實(shí)現(xiàn)信息交換和資源共享，它們之間必須具有共同的語言。交流什么、怎樣交流及何時(shí)交流，都必須遵循某種互相都能接受的規(guī)則。這個(gè)規(guī)則就是通信協(xié)議。

2過于簡(jiǎn)單的通信協(xié)議引發(fā)的問題

3通信協(xié)議常見內(nèi)容

（這是一些常見的協(xié)議內(nèi)容，可能不同情況，其協(xié)議內(nèi)容不同）
1.幀頭幀頭，就是一幀通信數(shù)據(jù)的開頭。有的通信協(xié)議幀頭只有一個(gè)，有的有兩個(gè)，比如：5A、A5作為幀頭。

這種情況，需要在協(xié)議或者附錄中要描述各種設(shè)備類型信息，方便開發(fā)者編碼查詢。
當(dāng)然，有些固定的兩種設(shè)備之間通信，可能沒有這個(gè)選項(xiàng)。
3.命令/指令命令/指令比較常見，一般是不同的操作，用不同的命令來區(qū)分。

舉例：溫度：0x01；濕度：0x02；
4.命令類型/功能碼這個(gè)選項(xiàng)對(duì)命令進(jìn)一步補(bǔ)充。比如：讀、寫操作。

舉例：讀Flash：0x01； 寫Flash：0x02；
5.數(shù)據(jù)長(zhǎng)度數(shù)據(jù)長(zhǎng)度這個(gè)選項(xiàng)，可能有的協(xié)議會(huì)把該選項(xiàng)提到前面設(shè)備地址位置，把命令這些信息算在“長(zhǎng)度”里面。
這個(gè)主要是方便協(xié)議（接收）解析的時(shí)候，統(tǒng)計(jì)接收數(shù)據(jù)長(zhǎng)度。

比如：有時(shí)候傳輸一個(gè)有效數(shù)據(jù)，有時(shí)候要傳輸多個(gè)有效數(shù)據(jù)，甚至傳輸一個(gè)數(shù)組的數(shù)據(jù)。這個(gè)時(shí)候，傳輸?shù)囊粠瑪?shù)據(jù)就是不定長(zhǎng)數(shù)據(jù)，就必須要有【數(shù)據(jù)長(zhǎng)度】來約束。
有的長(zhǎng)度是一個(gè)字節(jié)，其范圍：0x01 ~ 0xFF，有的可能要求一次性傳輸更多，就用兩個(gè)字節(jié)表示，其范圍0x0001 ~ 0xFFFFF。
當(dāng)然，有的通信長(zhǎng)度是固定的長(zhǎng)度（比如固定只傳輸、溫度、濕度這兩個(gè)數(shù)據(jù)），其協(xié)議可能沒有這個(gè)選項(xiàng)。
6.數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)就不用描述了，就是你傳輸?shù)膶?shí)實(shí)在在的數(shù)據(jù)，比如溫度：25℃。
7.幀尾有些協(xié)議可能沒有幀尾，這個(gè)應(yīng)該是可有可無的一個(gè)選項(xiàng)。
8.校驗(yàn)碼校驗(yàn)碼是一個(gè)比較重要的內(nèi)容，一般正規(guī)一點(diǎn)的通信協(xié)議都有這個(gè)選項(xiàng)，原因很簡(jiǎn)單，通信很容易受到干擾，或者其他原因，導(dǎo)致傳輸數(shù)據(jù)出錯(cuò)。
如果有校驗(yàn)碼，就能比較有效避免數(shù)據(jù)傳輸出錯(cuò)的的情況。

校驗(yàn)碼的方式有很多，校驗(yàn)和、CRC校驗(yàn)算是比較常見的，用于自定義協(xié)議中的校驗(yàn)方式。
還有一點(diǎn)，有的協(xié)議可能把校驗(yàn)碼放在倒數(shù)第二，幀尾放在最后位置。