[发明专利]一种从串口接收数据、处理数据帧的方法

说明书

本发明公开一种从串口接收数据、处理数据帧的方法，包括以下步骤S1：串口初始化，接收端创建串口接收任务、串口读取任务；S2：从串口接收数据后，执行串口中断处理，串口中断处理时，接收端将串口接收的数据放在消息节点中，并将消息节点的数据发送到接收消息队列中；S3：执行串口接收任务，即不断从接收消息队列中获取消息节点的数据，然后从消息节点中获取到串口接收到的数据，并将其添加至环形队列中；S4：执行串口读取任务，即从环形队列中读取串口接收到的数据；并对从环形队列中读取的数据进行组帧。将收到的串口数据发放至消息队列，降低了中断的处理耗时，同时也将串口接收数据与数据处理分离开，不会造成串口溢出而丢数据的情况。

技术领域

本发明涉及数据传输技术领域，尤其涉及一种从串口接收数据、处理数据帧的方法。

背景技术

在物联网架构中，常用的架构是通信模块+单片机的方式，之间通过串口进行数据通信。双方从串口接收数据时，当前一般都采用直接接收的方式，但在通信数据量大或较频繁时，一是会丢失有效数据，二是会收不到完整的、有效的数据帧。

因此，现有技术存在缺陷，需要改进。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种从串口接收数据、处理数据帧的方法，保证在串口通信时，特别是数据量大，通信频繁的情况下，能提高接收到完整数据帧的能力，能降低丢失有效数据的机率。

本发明的技术方案如下：提供一种从串口接收数据、处理数据帧的方法，包括：以下步骤。

S1：串口初始化，接收端创建串口接收任务、串口读取任务。

S2：接收端从串口接收数据后，执行串口中断处理，串口中断处理时，接收端将串口接收的数据放在消息节点中，将消息节点的数据发送到接收消息队列中。消息节点为存储单元，消息节点的数据为存储单元的信息，接收端将串口接收的数据放在消息节点中，并将消息节点的数据发送到接收消息队列中，也即对出口接收到的数据进行暂时存储和排序。

S3：接收端执行串口接收任务，即不断从接收消息队列中获取消息节点的数据，然后从消息节点中获取到串口接收到的数据，并将其添加至环形队列中。接收端根据消息队列中消息节点的数据，从消息节点中取出相应的串口接收到的数据，放入至环形队列中进行排序。

S4：接收端执行串口读取任务，即从环形队列中读取串口接收到的数据；并对从环形队列中读取的数据进行组帧；也即从环形队列中取出串口接收到的数据，并对串口接收到的数据进行组帧。

读取串口接收到的数据的方式为：周期性读取，每隔5ms-500ms去环形队列中取一次；或者，读取串口接收到的数据的方式为：在执行串口接收任务中，在成功将数据加入环形队列后，通过释放信号量的方式通知在等待该信号量的串口读取任务，到环形队列中去取数据。帧的格式包括：帧头、长度、数据、校验和。

消息节点、环形队列相当于蓄水池，可暂时存储串口接收到的数据，因此通过串口交换的数据量非常大，通信频繁的情况下，能提高接收到完整数据帧的能力，能降低丢失有效数据的机率。串口中断处理中，接收端通过将收到的串口数据发放至消息队列，降低了中断的处理耗时，同时也将串口接收数据与数据处理分离开，不会造成串口溢出而丢数据的情况。通过环形队列的方式，其队列大小可设置，接收端能将发送端发送的数据尽可能的接收下来。接收端执行串口读取任务中，既可周期性的去读取，也可通过信号量去读取，能保障串口接收的及时性。

一种所述组帧的方法为：直接从环形队列中读取相关字段，进行组帧；具体包括以下步骤。

S11：从环形队列中读取帧头。

S12：判断帧头是否正确，若正确，进入步骤S13，若不正确，返回步骤S11。

S13：从环形队列中读取长度。