以前喜欢写一些技术性的文章放到空间让大家学习一下，这本是好意，不料这段时间翻看一下自己空间的日志，关于技术方面的文章却是屈指可数，仔细一看内容，却有一种误人子弟的感觉，实在惭愧至极。工作快半年了，多多少少也积累了一些经验，只不过很多东西都是放在脑子里，没有用文字等记录下来。最近不停地被坑，心中郁闷至极，今天干活也没有什么积极性了，放下手下的事情，写一些文字，就当放松了，转入正题，下面讲解的知识适合于单片机初学者，当然我也算是初学者。 其实，使用单片机解析协议很简单，我们需要分析协议的格式,将其分开处理即可。例如某一串口指令模块的指令格式为：帧头(2字节)+数据长度(1字节)+数据(N字节，其中N<256)，那么我们就按照帧头、数据长度、数据分别处理。写单片机程序要有一种思路就是从整体到局部。那么我们如何判断一个数据帧被完整接收呢？这里就要用到一些标志位来处理了。先给出程序流程图吧
图1 程序流程图
在写程序之前，首先对几个变量及标志位进行说明：
1.帧头高字节和帧头低字节分别使用宏定义指定，这样方便修改，如：
#define FRM_H 0XAA
#define FRM_L 0XBB
2.用于指示接收数据的位置，定义一个变量Rx_POS，定义一个变量Rx_Num用于指示要接收数据的长度。
unsigned char Rx_POS;
unsigned char Rx_Num;
3.接收到完整帧标志位、接收到帧头标志位、
bit RXFRMOK; //接收到完整帧标志位
bit RXFHOK; //接收到完整帧头标志位
4.接收的数据缓冲区
unsinged char RXFH[3];
unsigned char RX_BUF[32];
现在我们使用RXFRMOK来标识接收到完整数据帧，首先要写的肯定是没有接收到完整帧的情形。那么我们可以编写程序如下：
代码1：
void UART1_ISR() interrupt 4
{
unsigned char Rx_Data;
if(RI)
{
Rx_Data = SBUF;//读取串口缓冲区数据
RI = 0; //清除串口中断请求
}
if（!RXFRMOK）//如果没有接收到完整帧
{
}
if(TI)
{
TI = 0;
}
}
代码写到这里，可能就有人急了，怎么才写这么一点啊？别急，这是为了让新手更容易程序是怎么一步步的写出来的，我将代码一点点地写完整，让新手更加轻松地入门。
根据从整体到局部的思想，我们把整体框架已完成，那么现在开始处理局部的问题了，仔细一看数据帧格式，开头是两个字节的帧头，那么，开辟两个数组，其中一个用于缓存帧头和数据长度，另一个用于缓存串口接收到的数据，缓存帧头和数据长度的数组定义为RXFH[3],我们假设一次接收的数据不超过32字节，则开辟的数组为RX_BUF[32]，设置一个unsigned char型的变量Rx_POS用以指示接收数据的位置，这个位置仅用于指示接收到数据的位置，注意：不包含帧头和数据。
准备工作做好后，此刻当然是先处理没有接收到帧头的程序了，每接收到一个字节的数据，我们都把缓冲区的数据依次往前挪一个位置，然后判断第一和第二字节数据是否为帧头，如果是帧头，那么第三字节就表示数据长度了，我们把上面的代码1拷贝过来，继续添加代码(添加部分用浅蓝色标识)：
代码2：
void UART1_ISR() interrupt 4
{
unsigned char Rx_Data;
if(RI)
{
Rx_Data = SBUF;//读取串口缓冲区数据
RI = 0; //清除串口中断请求
}
if（!RXFRMOK） //如果没有接收到完整帧
{
if(!RXFHOK) //如果没有接收到帧头
{
//先移位操作再将缓冲区内容与帧头进行比较
RXFH[0] = RXFH[1];
RXFH[1] = RXFH[2];
RXFH[2] = Rx_Data;
if((RXFH[0]==FRM_H)&&(RXFH[1]==FRM_L))
{
RXFHOK = 1; //正常接收到帧头标志位置1
Rx_Num = RXFH[2];
}
}
}
if(TI)
{
TI = 0;
}
}
看到这里你是不是感觉这种做法有点巧妙呢？判断帧头就像把接收到的数据放到一个三字节的窗口中，自己盯着窗口找帧头，如果发现帧头匹配，那么我就要处理接收到帧头的程序了。接收到帧头处理方法为：每接收到一个字节，则接收到的数据位置Rx_POS加1，如果接收的数据长度等于Rx_Num，则对表示一帧数据接收完成，则应给接收一帧完整数据标志位置位，同时将接收数据位置Rx_P清零，并将接收到帧头标识为清零。详见下面的代码(增加的部分用浅红色标识)：
代码3：
void UART1_ISR() interrupt 4
{
unsigned char Rx_Data;
if(RI)
{
Rx_Data = SBUF;//读取串口缓冲区数据
RI = 0; //清除串口中断请求
}
if（!RXFRMOK） //如果没有接收到完整帧
{
if(!RXFHOK) //如果没有接收到帧头
{
//先移位操作再将缓冲区内容与帧头进行比较
RXFH[0] = RXFH[1];
RXFH[1] = RXFH[2];
RXFH[2] = Rx_Data;
if((RXFH[0]==FRM_H)&&(RXFH[1]==FRM_L))
{
RXFHOK = 1; //正常接收到帧头标志位置1
Rx_Num = RXFH[2];
goto TX: //接收完数据当然要跳出去了，不能把数据长度存放到数据中了
}
}
if(RXFHOK)
{
RXBUF[Rx_POS] = Rx_Data; Rx_POS ++;
if(Rx_POS > Rx_Num-1)
{
RXFRMOK = 1;
RXFHOK = 0;
Rx_POS = 0;
}
}
}
TX: if(TI)
{
TI = 0;
}
}
以上代码3基本上对本文开始的那段协议完成了解析。是不是很简单？细心看代码3的人可能会一眼看出来，你这代码接收到一帧完整数据后，RXFRMOK就为1了，后续该怎么处理呢？应该有个归零的过程啊，不然怎么再次接收数据呢？这个问题问得很好，这里我没有把主程序写出来，因为解析基本上在串口中断里完成了，当接收到一帧完整数据，其中某一个数据必定有着特定的用途，假设RX_BUF[0]的数据代表接受的数据代表的命令，那么，我在主程序中判断RX_BUF[0]的值即可，处理完相关任务，我们必须将RXFRMOK清零，那么程序就可以再次接收数据帧了。
其中有一个特别需要注意的是，有些人没有注意分析这些代码，判断错误的数据，导致不能解析该协议，这里特别说明一下：假设单片机接收一帧数据为 0xaa 0xbb 0x03 0x40 0x01 0x06,那么RX_BUF中数据是什么呢？告诉你，只有后面三个字节，即0x40 0x01 0x06。解析协议的时候已经将帧头和数据长度这三个字节去掉了。
有了通信协议，就可以做一个组网的系统，例如医院里的医护系统，工厂的工业控制系统，应用范围广，安全高效！值得学习！如有兴趣，可发邮件至huzhiqianglz@163.com与我交流。本文转载请注明出处，文中若有错别字，在所难免，请告之本人修正，谢谢！
其他类型的协议解析暂未整理，如有空再写，敬请关注！
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