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      3天內不再提示

      【代碼分享】基于樂鑫ESP32的串口不定長數據接收方法

      機智云 ? 2024-11-15 01:02 ? 次閱讀

      4744694a-a2aa-11ef-8084-92fbcf53809c.png串口不定長數據包

      1、背景

      為什么要實現串口不定長數據包的接收？

      在使用串口進行數據接時，有時候我們并不知道對方的串口數據協議格式，于是沒辦法按照協議進行解析，也就無法提取完整的數據包出來，而應用層則需要完整的數據包進行處理，就迫使我們需要實現一種不定長數據包提取的實現方式；

      舉個例子，如果我們串口對接的是設備的串口的日志，由于日志并不是固定長度的，那么我們如何來提取一行日志呢(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？

      通過實現串口不定長數據包的接收，可以提高系統的靈活性和適應性，使其能夠更好地應對不同的數據傳輸需求。

      一句話: 本文實現了esp32串口不定長數據接收方法，當接收數據超過512個字節自動按512個字節自動打包，如果不足512個字節，則通過兩個數據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、實現

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

      2.1、實現平臺

      idf版本: esp-idf-v5.2.0

      硬件: esp32-c3

      2.2、實現的邏輯

      在串口接收到數據時，啟動串口數據監聽和串口數據包處理兩個線程；

      監聽線程監聽到數據：判斷接收到的數據長度是否大于512個字節，如果是則把512個字節打包為一個數據包，如果數據不足512個字節，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據，則繼續運行第1步，如果剩余的數據不足512個字節，則先緩存起來，然后記錄此時的時間T1；

      定時器周期檢測T1與當前時間的差值，如果差值大于100ms，則把剩余的數據打包為一個數據包；

      如果還有新的數據監測到，則重新開始第1步；

      串口數據包處理現場監聽到有數據包處理則進行處理；

      2.3、邏輯流程圖

      47712836-a2aa-11ef-8084-92fbcf53809c.png串口不定長流程圖

      3實現效果測試數據

      3.1、 數據小于512個字節

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

      代碼識別:達到預期效果

      uart_rx_ap|229|[uart]***********************0020**********************
      uart_rx_ap|229|[uart]3030303030303030303030303030303030303030

      串口輸入(20個字節)："30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30"（150ms周期發送）

      代碼識別(自動拆分為多次多個數據包，每個數據包還是21個字節):達到預期效果

      uart_rx_ap|229|[uart]***********************0020**********************
      uart_rx_ap|229|[uart]3030303030303030303030303030303030303030

      uart_rx_ap|229|[uart]***********************0020**********************
      uart_rx_ap|229|[uart]3030303030303030303030303030303030303030

      uart_rx_ap|229|[uart]***********************0020**********************
      uart_rx_ap|229|[uart]3030303030303030303030303030303030303030

      串口輸入(20個字節)："30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30"（15ms周期發送）

      uart_rx_ap|229|[uart]***********************0512**********************
      uart_rx_ap|229|[uart]3030303030303030303030303030303030303030
      uart_rx_ap|229|[uart]3030303030303030303030303030303030303030
      uart_rx_ap|229|[uart]3030303030303030303030303030303030303030
      uart_rx_ap|229|[uart]3030303030303030303030303030303030303030
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      uart_rx_ap|229|[uart]30303030303030303030303030303030

      • 代碼識別:達到預期效果（按512個字節打包，不足的按間隔打包）

      3.2、數據等于于512個字節

      • 串口輸入(512個字節)："30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 30 ... ... 30"
        • 代碼識別:達到預期效果

      uart_rx_ap|229|[uart]***********************0512**********************
      uart_rx_ap|229|[uart]3030303030303030303030303030303030303030
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      uart_rx_ap|229|[uart]3030303030303030303030303030303030303030
      uart_rx_ap|229|[uart]3030303030303030303030303030303030303030
      uart_rx_ap|229|[uart]3030303030303030303030303030303030303030
      uart_rx_ap|229|[uart]3030303030303030303030303030303030303030
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      3.3、數據大于512個字節

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

      代碼識別:達到預期效果

      uart_rx_ap|229|[uart]***********************0512**********************
      uart_rx_ap|229|[uart]3030303030303030303030303030303030303030
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      uart_rx_ap|229|[uart]3030303030303030303030303030303030303030
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        發表于 01-12 07:44

        HAL庫下串口接收不定長數據的方法

        ＳＴＭ３２單片機ＨＡＬ庫下串口接收不定長數據ＨＡＬ庫下的串口接收
        發表于 01-19 06:55

        了解在MCU中實現串口的不定長數據包接收的過程

        在MCU的應用中，經常需要通過串口進行不定長數據包的傳輸。發送方很簡單，不需特別的考慮，而接收方則需要能夠偵測到數據包的結束。
        的頭像 發表于 08-03 16:37 ?7257次閱讀
        了解在MCU中實現<b class='flag-5'>串口</b>的<b class='flag-5'>不定長</b><b class='flag-5'>數據</b>包<b class='flag-5'>接收</b>的過程

        stm32 串口接收不定長度數據及黏包處理 + 串口DMA接收

        1.不定長度數據 為什么會存在串口接收不定長度數據呢？首先，在通信雙方進行數據傳輸的時候，由于不同的設備在實現控制，
        發表于 12-23 19:09 ?27次下載
        stm32 <b class='flag-5'>串口</b><b class='flag-5'>接收</b><b class='flag-5'>不定長度數據</b>及黏包處理 + <b class='flag-5'>串口</b>DMA<b class='flag-5'>接收</b>

        STM32 DMA串口接收不定長數據

        STM32 DMA串口接收不定長數據
        發表于 12-24 18:50 ?40次下載
        STM32 DMA<b class='flag-5'>串口</b><b class='flag-5'>接收</b><b class='flag-5'>不定長</b><b class='flag-5'>數據</b>

        STM32之串口DMA接收不定長數據

        目錄STM32之串口DMA接收不定長數據引言DMA簡介什么是DMA在STM32的DMA資源DMA接收數據
        發表于 12-24 19:03 ?30次下載
        STM32之<b class='flag-5'>串口</b>DMA<b class='flag-5'>接收</b><b class='flag-5'>不定長</b><b class='flag-5'>數據</b>

        樂鑫esp32-c2開發演示

        樂鑫esp32-c2開發演示
        的頭像 發表于 11-17 15:39 ?2270次閱讀
        <b class='flag-5'>樂</b><b class='flag-5'>鑫</b><b class='flag-5'>esp32</b>-c2開發演示

        STM32CubeMX之串口接收不定長數據

        基本串口通信通常只能接收到定長數據，無法穩定接收不定長數據
        的頭像 發表于 05-11 09:59 ?3395次閱讀
        STM32CubeMX之<b class='flag-5'>串口</b><b class='flag-5'>接收</b><b class='flag-5'>不定長</b><b class='flag-5'>數據</b>

        【筆記】接收不定長串口數據的方式(附代碼)

        在不定長串口數據接收方面，有多種方式可供選擇。以下是幾種常見的方法：1.基于幀頭幀尾：通過在數據幀的開頭和結尾添加特定的幀頭和幀尾標識來確定
        的頭像 發表于 06-07 10:00 ?3168次閱讀
        【筆記】<b class='flag-5'>接收</b><b class='flag-5'>不定長串口</b><b class='flag-5'>數據</b>的方式(附<b class='flag-5'>代碼</b>)

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        樂鑫ESP32-SenseKit參考設計

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