STM32入门教程---USART串口数据包
文章目录
- 数据包
-
- HEX数据包
- 文本数据包
- 优缺点
- 数据包收发流程
-
- HEX数据包接收
- 文本数据包接收
- 代码
-
- 串口收发HEX数据包
-
- 接线图
- 代码
- 串口收发文本数据包
-
- 接线图
- 代码
数据包
数据包的任务就是把属于同一批的数据进行打包和分割，方便接收方进行识别；
打包分割的方法可以自己设计，只要符合逻辑就可以；
HEX数据包
数据都是以原始的字节数据本身呈现的
-
固定包长，含包头包尾
-
可变包长，含包头包尾
包头包尾和数据载荷重复的问题解决思路（即传输的数据中有包头包尾）：
- 限制载荷数据的范围，发送时对数据进行限幅；
- 如果无法避免载荷数据和包头包尾重复，就尽量使用固定长度的数据包；
- 增加包头包尾的数量，并且尽量让它出现载荷数据出现不了的状态；
固定包长和可变包长的选择问题：如果载荷数据会出现和包头包尾重复的情况，最好选择固定包长；
各种数据转化为字节流：数据都是一个个字节，如果想发送16位的整型数据、32位的整型数据、float、double甚至结构体都可以，因为他们内部的数据都是一个一个字节组成的，只需要用一个uin8_t的指针指向结构体，当作一个字节数组发送就可以；
文本数据包
每个字节经过一层编码和译码，最终表现出来文本格式
- 固定包长，含包头包尾
- 可变包长，含包头包尾
由于数据编码成了字符形式，所以存在大量字符可以作为包头包尾，可以有效避免载荷和包头包尾重复的问题；
通常把换行 ’\n‘ 作为包尾之一，从而可以在串口助手上一行一行的显示出来；
优缺点
HEX数据包优点：传输最直接，解析数据非常简单，比较适合一些模块发送原始的数据，比如使用串口通信的陀螺仪、温湿度传感器；
HEX数据包缺点：灵活性不足、载荷容易和包头包尾重复；
文本数据包优点：数据直观易理解，非常灵活，比较适合一些输入指令进行人机交互的场合，比如蓝牙模块常用的AT指令、CNC和3D打印机常用的G代码；
文本数据包缺点：解析效率低；
数据包收发流程
状态机是多标志位状态的一种方式，能记住不同状态，而且能在不同状态执行不同的操作，同时进行状态的合理转移；
状态机的基本思路：根据项目要求定义状态，画几个圈，然后考虑好各个状态在什么情况下会进行转移、如何转移，最后根据图像进行编程；
HEX数据包接收
文本数据包接收
代码
串口收发HEX数据包
接线图
代码
Serial.c
#include "stm32f10x.h" // Device header
#include main.c
#include "stm32f10x.h" // Device header
#include "Delay.h"
#include "OLED.h"
#include "Serial.h"
#include "Key.h"
uint8_t KeyNum;
int main(void)
{
OLED_Init();
Key_Init();
Serial_Init();
OLED_ShowString(1, 1, "TxPacket");
OLED_ShowString(3, 1, "RxPacket");
Serial_TxPacket[0] = 0x01;
Serial_TxPacket[1] = 0x02;
Serial_TxPacket[2] = 0x03;
Serial_TxPacket[3] = 0x04;
while (1)
{
KeyNum = Key_GetNum();
if (KeyNum == 1)
{
Serial_TxPacket[0] ++;
Serial_TxPacket[1] ++;
Serial_TxPacket[2] ++;
Serial_TxPacket[3] ++;
Serial_SendPacket();
OLED_ShowHexNum(2, 1, Serial_TxPacket[0], 2);
OLED_ShowHexNum(2, 4, Serial_TxPacket[1], 2);
OLED_ShowHexNum(2, 7, Serial_TxPacket[2], 2);
OLED_ShowHexNum(2, 10, Serial_TxPacket[3], 2);
}
if (Serial_GetRxFlag() == 1)
{
OLED_ShowHexNum(4, 1, Serial_RxPacket[0], 2);
OLED_ShowHexNum(4, 4, Serial_RxPacket[1], 2);
OLED_ShowHexNum(4, 7, Serial_RxPacket[2], 2);
OLED_ShowHexNum(4, 10, Serial_RxPacket[3], 2);
}
}
}
串口收发文本数据包
接线图
代码
Serial.c
#include "stm32f10x.h" // Device header
#include main.c
#include "stm32f10x.h" // Device header
#include "Delay.h"
#include "OLED.h"
#include "Serial.h"
#include "LED.h"
#include "string.h"
int main(void)
{
OLED_Init();
LED_Init();
Serial_Init();
OLED_ShowString(1, 1, "TxPacket");
OLED_ShowString(3, 1, "RxPacket");
while (1)
{
if (Serial_RxFlag == 1)
{
OLED_ShowString(4, 1, " ");
OLED_ShowString(4, 1, Serial_RxPacket);
if (strcmp(Serial_RxPacket, "LED_ON") == 0)
{
LED1_ON();
Serial_SendString("LED_ON_OK\r\n");
OLED_ShowString(2, 1, " ");
OLED_ShowString(2, 1, "LED_ON_OK");
}
else if (strcmp(Serial_RxPacket, "LED_OFF") == 0)
{
LED1_OFF();
Serial_SendString("LED_OFF_OK\r\n");
OLED_ShowString(2, 1, " ");
OLED_ShowString(2, 1, "LED_OFF_OK");
}
else
{
Serial_SendString("ERROR_COMMAND\r\n");
OLED_ShowString(2, 1, " ");
OLED_ShowString(2, 1, "ERROR_COMMAND");
}
Serial_RxFlag = 0;
}
}
}