总结zy_不定长数据帧的收发

news2024/9/24 13:19:39

1、接收部分

身份证模块串口接收解析：
#define CRC_16_CCITT 0x1021
unsigned short CRC16_CCITT(unsigned char* pchMsg, unsigned short wDataLen) // 1. MSB
{
unsigned char i, chChar;
unsigned short wCRC = 0;
while (wDataLen–)
{
chChar = *pchMsg++;
wCRC ^= (((unsigned short)chChar) << 8);
for (i = 0; i < 8; i++)
{
if (wCRC & 0x8000)
wCRC = (wCRC << 1) ^ CRC_16_CCITT;
else
wCRC <<= 1;
}
}
return wCRC;
}

uint32_t Dispose_Uart1RecData(void)
{
#define frame_head 0x7E

volatile static uint8_t rec_number = 0;
volatile static uint8_t state_machine = 0; //这里每接收一个字节，进入一个中断
volatile static uint8_t	rcvcou_temp = 0;
volatile static uint8_t	lencnt = 0;
volatile static uint8_t m_ucData[20] = {0}; 
volatile static uint8_t rec_dat = 0;
volatile static uint8_t rec_temp = 0;
volatile static uint8_t rec_len = 0;
volatile static uint8_t	len2cnt = 0;
volatile static uint8_t	rcv2cou = 0;

volatile static uint16_t rev_crc = 0;
volatile static uint8_t crc_h = 0;
volatile static uint8_t crc_l = 0;

rec_dat = (uint8_t)(huart1.Instance->DR); //中断接收到的单个数据；
if(state_machine == 0)     
{ 
	if(rec_dat == frame_head)      
	{
			lencnt = 0;           
			rcvcou_temp = 3;        // 第一个数据长度
		
		 rec_data[rec_number] = rec_dat; //rec_data保存接收到的数据
		 state_machine = 1; 
		 rec_number++;
	}
	else 
	{
			state_machine = 0;         
			rec_number = 0;					
	}
} 						
else if(1 == state_machine) 
{ 
	m_ucData[lencnt++] = rec_dat;  // m_ucData数据暂时不用，lencnt需要自加
	if(lencnt == rcvcou_temp)      // 已接收了第一个数据长度的数据 
	{
	 state_machine = 2; 				
	 rec_data[rec_number] = rec_dat;
	 rcv2cou = rec_data[3];	
	 len2cnt = 0;		
	 rec_number++;								
	}
	else 
	{
		rec_data[rec_number] = rec_dat; 
		rec_number++;					
	}						
} 
else if(2 == state_machine) 
{ 
	m_ucData[len2cnt++] = rec_dat;     
	if(2 == rcv2cou)
	{
		 state_machine = 4; 				
		 rec_data[rec_number] = rec_dat; 
		 rec_number++;			

		 rev_crc = CRC16_CCITT(rec_data+1,rec_number-2); //计算crc16		
		 crc_h = (uint8_t)(rev_crc & 0xff);
		 crc_l = (uint8_t)((rev_crc >> 8) & 0xff);						
	}
	else
	{
		if(len2cnt == (rcv2cou-2))
		{
		 state_machine = 3; 				
		 rec_data[rec_number] = rec_dat; 
		 rec_number++;			

		 rev_crc = CRC16_CCITT(rec_data+1,rec_number-1); //计算crc16		
		 crc_h = (uint8_t)(rev_crc & 0xff);
		 crc_l = (uint8_t)((rev_crc >> 8) & 0xff);							
		}			
		rec_data[rec_number] = rec_dat; 
		rec_number++;						
	}						
}  
else if(state_machine == 3) 
{ 
	if(crc_h == rec_dat)     
	{
		state_machine = 4; 
		rec_data[rec_number] = rec_dat;
		rec_number++;						
	}
	else 
	{
		state_machine = 0;       
		rec_number = 0;					
	}
} 
else if(state_machine == 4) 
{ 
	if(crc_l == rec_dat)      // 判断异或校验和是否相等 
	{

		rec_data[rec_number] = rec_dat;

		HAL_UART_Transmit(&huart1,rec_data,sizeof(rec_data),1000); //测试用
		//HAL_UART_Transmit(&huart1,&rec_dat,1,1000);	
		Parse_UartsDatas();			
		uart1_rev_finish_flag = 1;	//一帧数据接收完成标志； 		
		len2cnt	= 0;					
		state_machine = 0;      // 状态机复位 
		rec_number = 0;		
	}
	else 
	{
		state_machine = 0;     
		rec_number = 0;					
	}
} 
HAL_UART_Receive_IT(&huart1, (uint8_t *)&rec_temp, 1); //重新使能串口接收中断
return 0;

}

2、发送部分总结：
对于不定长数据帧，结构体中帧尾和校验就不能有，直接是data[]数据，校验后计算给出帧尾和校验。
3、通信协议：（见自定义的—身份证模块通讯协议）
1、协议说明
串口设置：115200，8 数据位、1 停止位、无校验
协议构成
帧头功能码子功能码数据长度命令数据校验位
1Byte 1Byte 1Byte 1Byte nByte（n>0） 2Byte
帧头：十六进制表示；固定为7E。
数据长度：十六进制表示；功能码、子功能码、命令数据的长度之和。
功能码：功能码用于标识执行不同的功能，长度为1个字节，可以根据需要完成的功能来进行相应的定义。
子功能码：
子功能码是对功能码的细化，长度为1个字节。其中子功能码的最高位0表示发送的请求，最高位1表示返回的响应。
命令数据：多字节时低字节在前，高字节在后。
校验位： 2字节。根据数据包（从“功能码”计算到“命令数据”）生成CRC校验值。校验单元采用CRC校验，生成多项式为CCITT推荐的16位的0x11021。发送方生成2字节的CRC校验（传输时低字节在前，高字节在后）；同样，接收方收到完整的数据包后，生成新的CRC校验值。如果所计算出的CRC值和收到的校验值相等则表明该校验值有效，否则认为该包在传输过程中产生了差错。对校验出错的命令，接收方不处理也不返回任何的应答。
注1：命令数据中的数据大于1Byte的数据采用小端模式（低字节在前，高字节在后）。所有均需主机下发指令读取，从机不会主动上报任何数据。
注2：一包发送数据的总长度不得超过 250 Byte。

2、功能码与子功能码
表2-1功能码与子功能码
在这里插入图片描述

3、功能码表
在这里插入图片描述

4、指令详细说明
4.1 查询系统板状态（0x01）
控制板发送命令如下：
7E 01 01 02 43 24 (对系统板1的查询)；
系统板返回命令示例如下：
7E 81 01 03 01 CE D9（系统板1在线）
（系统板1不在线，将无响应数据）
控制板发送命令如下：
7E 01 02 02 10 71 (对系统板2的查询，对另3个系统板查询子功能码参考表2-1功能码与子功能码)；
系统板返回命令示例如下：
7E 81 02 02 01 AF B3（系统板2在线）
（系统板2不在线，将无响应数据）

4.2 开始系统板测试（0x02）
控制板发送命令如下：
7E 02 01 02 13 7D (对系统板1的开始测试命令，对另4个系统板开始测试子功能码参考表2-1功能码与子功能码)；
系统板返回命令示例如下：
7E 82 01 02 49 46（及时响应命令）
7E 82 01 06 01 01 01 01 AB 21（4路身份证模块测试完成后，响应的测试结果命令，测试正常为01，测试失败为00）；
4.3 重启系统板（0x03）
控制板发送命令如下：
7E 03 00 02 12 79（无子功能码时候，默认为00）
系统板返回命令示例如下：
7E 83 00 02 48 42
4.4 读取系统板软件版本号（0x04）
控制板发送命令如下：
7E 04 00 02 82 FC（无子功能码时候，默认为00）
系统板返回命令示例如下：（V01.03.01.201230）
7E 84 00 12 56 30 31 2E 30 33 2E 30 31 2E 32 30 31 32 33 30 FC 98
4.5 停止USB测试（0x05）暂时不用
控制板发送命令如下：
7E 05 00 02 B2 CB
系统板返回命令示例如下：
7E 85 00 02 E8 F0