arduino自定义通信协议

z01228 · 发表于 2020-11-5 21:14

本帖最后由 z01228 于 2021-1-12 01:46 编辑

这个是我自己写的串口的自定义通信协议（字符串形式），目前就只对命令长度以及数据的取模校验来保证数据的稳定性。也算是对之前的帖子总结下。
程序分编码发送和接收解码两个部分。具体的应用需要自己对程序进行修改

发送编码：

/**自定义串口通信协议**
通信协议-写（txxy-tx）
示例程序使用背景：一个arduino开发板不能完成项目的任务时，就需要两个或者多个模块进行配合使用。
期间就需要通过串口（软，硬串口）传达参数，为了传达参数的准确性就需要我们设计通信协议。
这个示例是命令字符串编码发送部分并且只有一个参数（因为取模校验的原因这个参数只能是整数型），
有需要更多参数可以自己添加。数据是明文发送没有加密
命令格式“A数据值-L长度值-C校验值#”--
命令字符串comdata示例：A**L**C*#（A2111L11C5#）
长度是完整的命令字符串的长度（字符）
校验是校验数据的准确性,与check（本示例是9）取模的结果
试验结果：
完整字符串命令：A2111L11C5#
完整命令字符串长度 L：11
取模数 check：9 校验值 C：5
*/
//数据部分
String comdata = ""; //串口命令字符串
String A="A"; // 数据开始位
int id1=2111; //数据1
//数据核验部分
String L="L"; //数据长度开始位
int leng=0; //数据长度
String C="C"; //检验开始位置
int check = 9; //取模数
int Ch=0; //取模的结果
String io="#"; //结束符3
void setup() {
Serial.begin(9600); //硬串口
Ch=id1%check;//计算数据的取模数
int leng=0;//数据长度置0
comdata += A;
comdata += id1;
comdata += L;
leng=comdata.length();//原始命令字符串的长度获取
leng=leng+3; //提前补充个"L--校验位--#"的长度
//下面的这个if函数是保证命令字符串在10位是正常的不能删除 --命令字符串长度在99以内是有效的。
if(leng>=9){leng=leng+2;//如果原始数据没有加长度命令的时候是大于等于9,长度就只需要+2 多出来的是一个数据位一个长度位
} else{
leng=leng+1; //如果原始数据没有加长度命令的时候是小于9,长度就只需要+1
}
comdata += leng;
comdata += C;
comdata += Ch;//**在命令字符串里加入计算完毕的长度
comdata += io;//**在命令字符串里加入"#"
leng=comdata.length();
Serial.print("完整字符串命令："); //换行
Serial.println(comdata); //打印完整命令字符串
Serial.print("完整命令字符串长度 L："); //换行
Serial.println(leng); //打印完整命令字符串长度
Serial.print("取模数 check："); //换行
Serial.print(check); //打印完整命令字符串长度
Serial.print(" 校验值 C："); //换行
Serial.println(Ch); //打印完整命令字符串长度
Serial.println(""); //换行
}
void loop() {
// put your main code here, to run repeatedly:
}

复制代码

接收解码：

/**自定义串口通信协议**
通信协议-读（txxy-rx）
示例程序使用背景：一个arduino开发板不能完成项目的任务时，就需要两个或者多个模块进行配合使用。
期间就需要通过串口（软，硬串口）传达参数，为了传达参数的准确性就需要我们设计通信协议。
这个示例是对字符串命令解码接收部分目前只有一个参数（因为取模校验的原因这个参数只能是整数型），
有需要更多参数可以自己添加。
对接收命令的长度以及数据值对取模数（这里取9）的取模进行比较，判断数据的正确性。
命令字符串格式“A数据值-L长度值-C校验值#”
命令字符串示例：A**L**C*#（A2111L11C5#）
长度是完整的命令字符串的长度（字符）
校验是校验数据的准确性,与check（本示例是9）取模的结果
试验：
串口调试助手输入：A2111L11C5#（正确的）与A211L11C5#（错误的）试验结果
完整命令：A2111L11C5#
命令正确--输出
数据：2111 长度：11 校验值：5
分析的长度：11 分析的校验值：5
完整命令：A211L11C5#
命令错误--不输出
数据：211 长度：11 校验值：5
分析的长度：10 分析的校验值：4
*/
int a_sj = 0; //要接收的数据
int l_cd = 0; //要接收的数据长度
int c_xy = 0; //要接收的数据取模结果
int check = 9; //取模数
String Str1 = "A2111L11C5#";//数据是2111 的命令字符串 A2111L11C5#
void setup() {
Serial.begin(9600); //硬串口
}
void loop() {
while(Serial.read()>= 0){}//清除串口已经有的数据
delay(1000);
Serial.println(Str1); //发送命令
delay(10);
sjfx();
delay(1000);
}
void sjfx() {
if (Serial.available() > 0) {
delay(12);
String comdata = "";//存放接收到的原始字符串
String buf1 = ""; //存放解析出的数据
String buf2 = ""; //存放解析出的长度
int leng = 0; //接收的命令长度（用于对有数据进行比较）
String buf3 = ""; //存放解析出的校验值
int cm = 0; //对数据结果取模的值（用于对有数据进行比较）
while (Serial.available() > 0)
{
comdata += char(Serial.read());
delay(2);//一个一个接收数据，每次停顿2毫秒
}
if (comdata.length() > 0)//如果有数据收到
{
leng = comdata.length();
int ja, jl, jc, io; //存放收到的字符串中标志字母的下标
for (int i = 0; i < comdata.length(); i++) {
if (comdata[i] == 'A') {
ja = i;
}
if (comdata[i] == 'L') {
jl = i;
}
if (comdata[i] == 'C') {
jc = i;
}
if (comdata[i] == '#') {
io = i;
}
}//找到约定标志字母的下标
for (int k = ja + 1; k < jl; k++) {
buf1 += char(comdata[k]);
}
for (int k = jl + 1; k < jc; k++) {
buf2 += char(comdata[k]);
}
for (int k = jc + 1; k < io; k++) {
buf3 += char(comdata[k]);
}//根据约定字母所在的位置依次解析出各个数据
a_sj = buf1.toInt(); //将解析得到的字符串转换为int类型
l_cd = buf2.toInt();
c_xy = buf3.toInt();
leng=comdata.length()-2;//获取命令字符串长度--开发板对开发板时使用Serial.print(Str1);发送命令时不需要减，使用Serial.println(Str1);发送命令时需要减2(如同这个示例)//如果是使用串口助手发送命令就需要减1
cm=a_sj%check;
//打印结果
Serial.print("完整命令："); //换行
Serial.print(comdata); //打印完整命令字符串
if(leng==l_cd && c_xy==cm){
Serial.println("命令正确--输出"); //换行
Serial.print("数据："); //换行
Serial.print(a_sj); //打印完整命令字符串
Serial.print(" 长度："); //换行
Serial.print(l_cd); //打印完整命令字符串
Serial.print(" 校验值："); //换行
Serial.println(c_xy); //打印完整命令字符串
Serial.print("分析的长度："); //换行
Serial.print(leng); //打印完整命令字符串
Serial.print(" 分析的校验值："); //换行
Serial.println(cm); //打印完整命令字符串
Serial.println(""); //换行
}else{
Serial.println("命令错误--不输出"); //换行
Serial.print("数据："); //换行
Serial.print(a_sj); //打印完整命令字符串
Serial.print(" 长度："); //换行
Serial.print(l_cd); //打印完整命令字符串
Serial.print(" 校验值："); //换行
Serial.println(c_xy); //打印完整命令字符串
Serial.print("分析的长度："); //换行
Serial.print(leng); //打印完整命令字符串
Serial.print(" 分析的校验值："); //换行
Serial.println(cm); //打印完整命令字符串
Serial.println(""); //换行
}
}
}
}

复制代码

hundajdx · 发表于 2022-3-10 23:14

学习学习再学习，谢谢谢谢再谢谢！

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