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串口不定長數(shù)據(jù)包

1、背景

為什么要實(shí)現(xiàn)串口不定長數(shù)據(jù)包的接收？

在使用串口進(jìn)行數(shù)據(jù)接時，有時候我們并不知道對方的串口數(shù)據(jù)協(xié)議格式，于是沒辦法按照協(xié)議進(jìn)行解析，也就無法提取完整的數(shù)據(jù)包出來，而應(yīng)用層則需要完整的數(shù)據(jù)包進(jìn)行處理，就迫使我們需要實(shí)現(xiàn)一種不定長數(shù)據(jù)包提取的實(shí)現(xiàn)方式；

舉個例子，如果我們串口對接的是設(shè)備的串口的日志，由于日志并不是固定長度的，那么我們?nèi)绾蝸硖崛∫恍腥罩灸?通過判斷換行符是一種方法)？如果對方的日志是不可見字符呢？

通過實(shí)現(xiàn)串口不定長數(shù)據(jù)包的接收，可以提高系統(tǒng)的靈活性和適應(yīng)性，使其能夠更好地應(yīng)對不同的數(shù)據(jù)傳輸需求。

一句話: 本文實(shí)現(xiàn)了esp32串口不定長數(shù)據(jù)接收方法，當(dāng)接收數(shù)據(jù)超過512個字節(jié)自動按512個字節(jié)自動打包，如果不足512個字節(jié)，則通過兩個數(shù)據(jù)的時間間隔差自動拆分包；

不想聽我啰嗦，公眾號后臺私信: 代碼分享即可獲取完整工程；

2、實(shí)現(xiàn)

在STM32平臺有一個串口空閑的標(biāo)志位，我們通過判斷串口的空閑標(biāo)志位來實(shí)現(xiàn)，但是如果使用ESP32，則很遺憾，我并沒有見到有此標(biāo)志位可以使用，那么本文將通過軟件方式來實(shí)現(xiàn)串口不定長數(shù)據(jù)的接收實(shí)現(xiàn)；

2.1、實(shí)現(xiàn)平臺

idf版本: esp-idf-v5.2.0

硬件: esp32-c3

2.2、實(shí)現(xiàn)的邏輯

在串口接收到數(shù)據(jù)時，啟動串口數(shù)據(jù)監(jiān)聽和串口數(shù)據(jù)包處理兩個線程；

監(jiān)聽線程監(jiān)聽到數(shù)據(jù)：判斷接收到的數(shù)據(jù)長度是否大于512個字節(jié)，如果是則把512個字節(jié)打包為一個數(shù)據(jù)包，如果數(shù)據(jù)不足512個字節(jié)，則先緩存起來，然后記錄此時的時間為T1；

如果打包之后還有數(shù)據(jù)，則繼續(xù)運(yùn)行第1步，如果剩余的數(shù)據(jù)不足512個字節(jié)，則先緩存起來，然后記錄此時的時間T1；

定時器周期檢測T1與當(dāng)前時間的差值，如果差值大于100ms，則把剩余的數(shù)據(jù)打包為一個數(shù)據(jù)包；

如果還有新的數(shù)據(jù)監(jiān)測到，則重新開始第1步；

串口數(shù)據(jù)包處理現(xiàn)場監(jiān)聽到有數(shù)據(jù)包處理則進(jìn)行處理；

2.3、邏輯流程圖

串口不定長流程圖

3實(shí)現(xiàn)效果測試數(shù)據(jù)

3.1、數(shù)據(jù)小于512個字節(jié)

串口輸入(20個字節(jié))："30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30"

代碼識別:達(dá)到預(yù)期效果

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uart_rx_ap|229|[uart]3030303030303030303030303030303030303030

串口輸入(20個字節(jié))："30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30"（150ms周期發(fā)送）

代碼識別(自動拆分為多次多個數(shù)據(jù)包，每個數(shù)據(jù)包還是21個字節(jié)):達(dá)到預(yù)期效果

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串口輸入(20個字節(jié))："30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30"（15ms周期發(fā)送）

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代碼識別:達(dá)到預(yù)期效果（按512個字節(jié)打包，不足的按間隔打包）

3.2、數(shù)據(jù)等于于512個字節(jié)

串口輸入(512個字節(jié))："30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 ... ... 30"
- 代碼識別:達(dá)到預(yù)期效果

3.3、數(shù)據(jù)大于512個字節(jié)

串口輸入(565個字節(jié))："30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 ... ... 30"

代碼識別:達(dá)到預(yù)期效果

uart_rx_ap|229|[uart]***********************0512**********************
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