策略协议帧解码

Question

我有以下问题：我在C语言进行编程的微控制器（8位的ATmega，8051等）和接收自定义总线协议在UART接口。我将接收到的字节放入缓冲区并稍后处理。

现在的问题：是否有任何设计模式或策略来解码接收到的帧？如何做到这一点的最佳方式？有没有书籍/教程？

_{这是我的第一个问题在这里，所以请不要打我，如果这个问题没有很好地形成:)}

Answer 1

由于所有这些协议都是自定义的，有接近他们，因为没有标准的方式这样。类似于ADT（或“设计模式”，如果您愿意的话）的唯一情况是数据的实际接收，通常通过ring buffer完成。

你通常做的解析实际的协议是没有什么奇特的，但它总是以相同的方式完成。你最终会得到这样的结果：

（我在下面的代码中使用前缀XYZ来表示代码是为了解码虚构的“XYZ”协议，用自定义协议的名称替换它。）

// xyz.h 
#ifndef XYZ_H 
#define XYZ_H 

typedef enum 
{ 
    XYZ_OK, 
    XYZ_ERR_SYNC,  // various error codes for things that can go wrong 
    XYZ_ERR_LENGTH, 
    XYZ_ERR_CHECKSUM, 
    ... 

} xyz_result_t; 


xyz_result_t xyz_decode (const uint8_t* buf, size_t n); 

#endif /* XYZ_H */ 



// xyz.c 
#include "xyz.h" 

xyz_result_t xyz_decode (const uint8_t* buf, size_t n) 
{ 
    // various protocol-specific checks: 

    if(buf[0] != SOME_SYNC_CHARACTER) 
    { 
    return XYZ_ERR_SYNC; 
    } 

    if(buf[something] < expected_min_length || 
    buf[something] > expected_max_length) 
    { 
    return XYZ_ERR_LENGTH; 
    } 

    ... 

    return XYZ_OK; 
} 

Answer 2

我发现设计协议很重要，因此它很容易解码。我目前有一个具体的开始&结束字节。所以当UART接收到数据时，它知道数据包在哪里开始（将缓冲区索引设置为零）以及它在哪里结束（因此可以进行处理）。

如果你这样做，你需要“逃避”你的数据中的开始/结束字节，增加另一个字节，即0x7F - > 0x7D，0x5F，其中0x7D表示“下一个字节被转义”，0x5F表示一个转义0x7F。

这使我对事情变得更加容易。 IRQ非常简单，无需对数据包进行简单的检查/检查，然后很容易从数据包字节中获取数据。

IRQ

If (received byte == start flag) 
    set receive buffer index to zero 
else 
    if (space left in buffer) 
     store character in buffer 
     if (received byte == end flag) 
      process buffer 

进程缓冲区

Unescape the packet data 
Check length 
Check checksum 
Analyse data