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串口不定長(zhǎng)數(shù)據(jù)包

1、背景

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

在使用串口進(jìn)行數(shù)據(jù)接時(shí)，有時(shí)候我們并不知道對(duì)方的串口數(shù)據(jù)協(xié)議格式，于是沒(méi)辦法按照協(xié)議進(jìn)行解析，也就無(wú)法提取完整的數(shù)據(jù)包出來(lái)，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(zhǎng)數(shù)據(jù)包提取的實(shí)現(xiàn)方式；

舉個(gè)例子，如果我們串口對(duì)接的是設(shè)備的串口的日志，由于日志并不是固定長(zhǎng)度的，那么我們?nèi)绾蝸?lái)提取一行日志呢(通過(guò)判斷換行符是一種方法)？如果對(duì)方的日志是不可見(jiàn)字符呢？

通過(guò)實(shí)現(xiàn)串口不定長(zhǎng)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(duì)不同的數(shù)據(jù)傳輸需求。

一句話(huà): 本文實(shí)現(xiàn)了esp32串口不定長(zhǎng)數(shù)據(jù)接收方法，當(dāng)接收數(shù)據(jù)超過(guò)512個(gè)字節(jié)自動(dòng)按512個(gè)字節(jié)自動(dòng)打包，如果不足512個(gè)字節(jié)，則通過(guò)兩個(gè)數(shù)據(jù)的時(shí)間間隔差自動(dòng)拆分包；

不想聽(tīng)我啰嗦，公眾號(hào)后臺(tái)私信: 代碼分享即可獲取完整工程；

2、實(shí)現(xiàn)

在STM32平臺(tái)有一個(gè)串口空閑的標(biāo)志位，我們通過(guò)判斷串口的空閑標(biāo)志位來(lái)實(shí)現(xiàn)，但是如果使用ESP32，則很遺憾，我并沒(méi)有見(jiàn)到有此標(biāo)志位可以使用，那么本文將通過(guò)軟件方式來(lái)實(shí)現(xiàn)串口不定長(zhǎng)數(shù)據(jù)的接收實(shí)現(xiàn)；

2.1、實(shí)現(xiàn)平臺(tái)

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(shí)，啟動(dòng)串口數(shù)據(jù)監(jiān)聽(tīng)和串口數(shù)據(jù)包處理兩個(gè)線(xiàn)程；

監(jiān)聽(tīng)線(xiàn)程監(jiān)聽(tīng)到數(shù)據(jù)：判斷接收到的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度是否大于512個(gè)字節(jié)，如果是則把512個(gè)字節(jié)打包為一個(gè)數(shù)據(jù)包，如果數(shù)據(jù)不足512個(gè)字節(jié)，則先緩存起來(lái)，然后記錄此時(shí)的時(shí)間為T(mén)1；

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(gè)字節(jié)，則先緩存起來(lái)，然后記錄此時(shí)的時(shí)間T1；

定時(shí)器周期檢測(cè)T1與當(dāng)前時(shí)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(gè)數(shù)據(jù)包；

如果還有新的數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)到，則重新開(kāi)始第1步；

串口數(shù)據(jù)包處理現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)聽(tīng)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(zhǎng)流程圖

3實(shí)現(xiàn)效果測(cè)試數(shù)據(jù)

3.1、數(shù)據(jù)小于512個(gè)字節(jié)

串口輸入(20個(gè)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(shí)別:達(dá)到預(yù)期效果

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串口輸入(20個(gè)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(shí)別(自動(dòng)拆分為多次多個(gè)數(shù)據(jù)包，每個(gè)數(shù)據(jù)包還是21個(gè)字節(jié)):達(dá)到預(yù)期效果

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串口輸入(20個(gè)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(shí)別:達(dá)到預(yù)期效果（按512個(gè)字節(jié)打包，不足的按間隔打包）

3.2、數(shù)據(jù)等于于512個(gè)字節(jié)

串口輸入(512個(gè)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(shí)別:達(dá)到預(yù)期效果

3.3、數(shù)據(jù)大于512個(gè)字節(jié)

串口輸入(565個(gè)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(shí)別:達(dá)到預(yù)期效果

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