女人自慰AV免费观看内涵网,日韩国产剧情在线观看网址,神马电影网特片网,最新一级电影欧美,在线观看亚洲欧美日韩,黄色视频在线播放免费观看,ABO涨奶期羡澄,第一导航fulione,美女主播操b

0
  • 聊天消息
  • 系統消息
  • 評論與回復
登錄后你可以
  • 下載海量資料
  • 學習在線課程
  • 觀看技術視頻
  • 寫文章/發帖/加入社區
會員中心
創作中心

完善資料讓更多小伙伴認識你,還能領取20積分哦,立即完善>

3天內不再提示

單片機接收數據幀幀頭幀尾校驗數據解析

jf_pJlTbmA9 ? 來源:XR528787067 ? 作者:XR528787067 ? 2023-10-17 17:23 ? 次閱讀

前陣子一朋友使用單片機與某外設進行通信時,外設返回的是一堆格式如下的數據:

AA AA 04 80 02 00 02 7B AA AA 04 80 02 00 08 75 AA AA 04 80 02 00 9B E2 AA AA 04 80 02 00 F6 87 AA AA 04 80 02 00 EC 91

其中 AA AA 04 80 02 是數據校驗頭,后面三位是有效數據,問我怎么從外設不斷返回的數據中取出有效的數據。

對于這種問題最容易想到的就是使用一個標志位用于標志當前正解析到一幀數據的第幾位,然后判斷當前接收的數據是否與校驗數據一致,如果一致則將標志位加一,否則將標志位置0重新判斷,使用這種方法解析數據的代碼如下:

if(flag == 0)
{
	if(tempData == 0xAA)
		flag++;
	else
		flag = 0;
}
else if(flag == 1)
{
	if(tempData == 0xAA)
		flag++;
	else
		flag = 0;
}
else if(flag == 2)
{
	if(tempData == 0x04)
		flag++;
	else
		flag = 0;
}
else if(flag == 3)
{
	if(tempData == 0x80)
		flag++;
	else
		flag = 0;
}
else if(flag == 4)
{
	if(tempData == 0x02)
		flag++;
	else
		flag = 0;
}
else if(flag == 5 || flag == 6 || flag == 7)
{
	data[flag-5] = tempData;
	flag = (flag == 7) ? 0 : flag+1;
}

使用上述方法是最容易想到的也是最簡單的方法了,百度了一下基本上也都是使用類似的方法進行數據解析,但是使用這種方法有如下幾個缺點:

1、 大量使用了判斷,容易導致出現邏輯混亂

2、 代碼重復率高,抽象程度低。從上述代碼可以看到一大堆代碼僅僅是判斷的數據不同,其他代碼都完全一致

3、 代碼可復用性差。寫好的代碼無法用在其他類似的外設上,如果有多個外設就需要編寫多份類似的代碼

4、 可擴展性低。如果外設還有一個數據校驗尾需要校驗或者數據校驗頭發生改變,就需要再次寫多個判斷重新用于校驗,無法在原有的代碼上進行擴展

5、 容易出現誤判

對此,這里提出了一種新的解決方案,可以通用與所有類似的數據解析,原理如下:

使用一個固定容量的隊列用來緩存接收到的數據,隊列容量等于一幀數據的大小,每來一個數據就將數據往隊列里面加,當完整接收到一幀數據時此時隊列中的全部數據也就是一幀完整的數據,因此只需要判斷隊列是否是數據校驗頭,隊列尾是否是數據校驗尾就可以得知當前是否已經接收到了一幀完整的數據,然后在將數據從隊列中取出即可。原理圖如下:

每來一個數據就往隊列里面加:

“單片機接收數據幀幀頭幀尾校驗數據解析

當接收到一幀完整數據時隊列頭和數據校驗頭重合:

“單片機接收數據幀幀頭幀尾校驗數據解析

此時只需要從隊列中取出有效數據即可。

如果有數據尾校驗,僅僅只需要添加一個校驗尾即可,如下圖所示:

“單片機接收數據幀幀頭幀尾校驗數據解析

好,分析結束,開始編碼。

首先需要一個隊列,為了保證通用性,隊列底層使用類似于雙向鏈表的實現(當然也可以使用數組實現),需要封裝的結構有隊列容量、隊列大小、隊頭節點和隊尾節點,需要實現的操作有隊列初始化、數據入隊、數據出隊、清空隊列和釋放隊列,具體代碼如下:

/* queue.h */
 
#ifndef _QUEUE_H_
#define _QUEUE_H_
 
#ifndef NULL
#define	NULL	((void *)0)
#endif
 
typedef unsigned char uint8;
 
/* 隊列節點 */
typedef struct Node
{
	uint8 data;
	struct Node *pre_node;
	struct Node *next_node;
} Node;
 
/* 隊列結構 */
typedef struct Queue
{
	uint8 capacity;     // 隊列總容量
	uint8 size;         // 當前隊列大小
	Node *front;        // 隊列頭節點
	Node *back;         // 隊列尾節點
} Queue;
 
/* 初始化一個隊列 */
Queue *init_queue(uint8 _capacity);
/* 數據入隊 */
uint8 en_queue(Queue *_queue, uint8 _data);
/* 數據出隊 */
uint8 de_queue(Queue *_queue);
/* 清空隊列 */
void clear_queue(Queue *_queue);
/* 釋放隊列 */
void release_queue(Queue *_queue);
 
#endif
/* queue.c */
 
#include 
#include "parser.h"
 
/**
 * 初始化一個隊列
 *
 * @_capacity: 隊列總容量
 */
Queue *init_queue(uint8 _capacity)
{
	Queue *queue = (Queue *)malloc(sizeof(Queue));
	queue->capacity = _capacity;
	queue->size = 0;
	return queue;
}
 
/**
 * 數據入隊
 *
 * @_queue: 隊列
 * @_data: 數據
 **/
uint8 en_queue(Queue *_queue, uint8 _data)
{
	if(_queue->size < _queue->capacity)
	{
		Node *node = (Node *)malloc(sizeof(Node));
		node->data = _data;
		node->next_node = NULL;
 
        if(_queue->size == 0)
        {
            node->pre_node = NULL;
            _queue->back = node;
            _queue->front = _queue->back;
        }
        else
        {
            node->pre_node = _queue->back;
 
            _queue->back->next_node = node;
            _queue->back = _queue->back->next_node;
        }
		_queue->size++;
	}
	else
	{
		Node *temp_node = _queue->front->next_node;
		_queue->front->pre_node = _queue->back;
		_queue->back->next_node = _queue->front;
		_queue->back = _queue->back->next_node;
		_queue->back->data = _data;
		_queue->back->next_node = NULL;
		_queue->front = temp_node;
	}
	return _queue->size-1;
}
 
/**
 * 數據出隊
 *
 * @_queue: 隊列
 *
 * @return: 出隊的數據
 */
uint8 de_queue(Queue *_queue)
{
    uint8 old_data = 0;
 
    if(_queue->size > 0)
    {
        old_data = _queue->front->data;
        if(_queue->size == 1)
        {
            free(_queue->front);
            _queue->front = NULL;
            _queue->back = NULL;
        }
        else
        {
            _queue->front = _queue->front->next_node;
            free(_queue->front->pre_node);
            _queue->front->pre_node = NULL;
        }
        _queue->size--;
    }
    return old_data;
}
 
/**
 * 清空隊列
 *
 * @_queue: 隊列
 */
void clear_queue(Queue *_queue)
{
    while(_queue->size > 0)
    {
        de_queue(_queue);
    }
}
 
/**
 * 釋放隊列
 *
 * @_queue: 隊列
 */
void release_queue(Queue *_queue)
{
    clear_queue(_queue);
    free(_queue);
    _queue = NULL;
}

其次是解析器,需要封裝的結構有解析數據隊列、數據校驗頭、數據校驗尾、解析結果以及指向解析結果的指針,需要實現的操作有解析器初始化、添加數據解析、獲取解析結果、重置解析器和釋放解析器,具體代碼如下:

/* parser.h */
 
#ifndef _PARSER_H_
#define _PARSER_H_
 
#include "queue.h"
 
typedef enum
{
    RESULT_FALSE,
    RESULT_TRUE
} ParserResult;
 
/* 解析器結構 */
typedef struct DataParser
{
    Queue *parser_queue;			// 數據解析隊列
    Node *resule_pointer;			// 解析結果數據指針
    uint8 *data_header;				// 數據校驗頭指針
    uint8 header_size;				// 數據校驗頭大小
    uint8 *data_footer;				// 數據校驗尾指針
    uint8 footer_size;				// 數據校驗尾大小
    uint8 result_size;				// 解析數據大小
    ParserResult parserResult;		// 解析結果
} DataParser;
 
/* 初始化一個解析器 */
DataParser *parser_init(uint8 *_data_header, uint8 _header_size, uint8 *_data_footer, uint8 _foot_size, uint8 _data_frame_size);
/* 將數據添加到解析器中進行解析 */
ParserResult parser_put_data(DataParser *_parser, uint8 _data);
/* 解析成功后從解析器中取出解析結果 */
int parser_get_data(DataParser *_parser, uint8 _index);
/* 重置解析器 */
void parser_reset(DataParser *_parser);
/* 釋放解析器 */
void parser_release(DataParser *_parser);
 
#endif
/* parser.c */
 
#include 
#include "parser.h"
 
/**
 * 初始化一個解析器
 *
 * @_data_header: 數據頭指針
 * @_header_size: 數據頭大小
 * @_data_footer: 數據尾指針
 * @_foot_size: 數據尾大小
 * @_data_frame_size: 一幀完整數據的大小
 *
 * @return: 解析器
 */
DataParser *parser_init(uint8 *_data_header, uint8 _header_size, uint8 *_data_footer, uint8 _foot_size, uint8 _data_frame_size)
{
    if((_header_size+_foot_size) > _data_frame_size || (_header_size+_foot_size) == 0)
        return NULL;
 
    DataParser *parser = (DataParser *)malloc(sizeof(DataParser));
    parser->parser_queue = init_queue(_data_frame_size);
    parser->resule_pointer = NULL;
    parser->data_header = _data_header;
    parser->header_size = _header_size;
	parser->data_footer = _data_footer;
	parser->footer_size = _foot_size;
    parser->result_size = _data_frame_size - parser->header_size - parser->footer_size;
    parser->parserResult = RESULT_FALSE;
 
    while(_data_frame_size-- > 0)
    {
        en_queue(parser->parser_queue, 0);
    }
 
    return parser;
}
 
/**
 * 將數據添加到解析器中進行解析
 *
 * @_parser: 解析器
 * @_data: 要解析的數據
 *
 * @return: 當前解析結果,返回 RESULT_TRUE 代表成功解析出一幀數據
 */
ParserResult parser_put_data(DataParser *_parser, uint8 _data)
{
    uint8 i;
    Node *node;
 
	if(_parser == NULL)
		return RESULT_FALSE;
 
    en_queue(_parser->parser_queue, _data);
 
	/* 校驗數據尾 */
	node = _parser->parser_queue->back;
	for(i = _parser->footer_size; i > 0; i--)
	{
		if(node->data != _parser->data_footer[i-1])
            goto DATA_FRAME_FALSE;
        node = node->pre_node;
	}
 
	/* 校驗數據頭 */
    node = _parser->parser_queue->front;
    for(i = 0; i < _parser->header_size; i++)
    {
        if(node->data != _parser->data_header[i])
            goto DATA_FRAME_FALSE;
        node = node->next_node;
    }
 
    if(_parser->resule_pointer == NULL    _parser->result_size > 0)
        _parser->resule_pointer = node;
    if(_parser->parserResult != RESULT_TRUE)
    	_parser->parserResult = RESULT_TRUE;
    return _parser->parserResult;
 
DATA_FRAME_FALSE:
    if(_parser->resule_pointer != NULL)
        _parser->resule_pointer = NULL;
    if(_parser->parserResult != RESULT_FALSE)
        _parser->parserResult = RESULT_FALSE;
    return _parser->parserResult;
 
}
 
/**
 * 解析成功后從解析器中取出解析結果
 *
 * @_parser: 解析器
 * @_index: 解析結果集合中的第 _index 個數據
 *
 * @return: 獲取解析成功的數據,返回 -1 代表數據獲取失敗
 */
int parser_get_data(DataParser *_parser, uint8 _index)
{
    Node *node;
    if(_parser == NULL
	|| _parser->parserResult != RESULT_TRUE
    || _index >= _parser->result_size
    || _parser->resule_pointer == NULL)
        return -1;
    node = _parser->resule_pointer;
    while(_index > 0)
    {
        node = node->next_node;
        _index--;
    }
    return node->data;
}
 
/**
 * 重置解析器
 *
 * @_parser: 解析器
 */
void parser_reset(DataParser *_parser)
{
	uint8 _data_frame_size;
 
	if(_parser == NULL)
		return;
 
	_data_frame_size = _parser->parser_queue->size;
	while(_data_frame_size-- > 0)
    {
        en_queue(_parser->parser_queue, 0);
    }
    _parser->resule_pointer = NULL;
    _parser->parserResult = RESULT_FALSE;
}
 
/**
 * 釋放解析器
 *
 * @_parser: 解析器
 */
void parser_release(DataParser *_parser)
{
	if(_parser == NULL)
		return;
    release_queue(_parser->parser_queue);
    free(_parser);
    _parser = NULL;
}

接下來編寫測試代碼測試一下:

/* main.c */
 
#include 
#include "parser.h"
 
int main()
{
    uint8 i;
    // 數據頭
    uint8 data_header[] = {0xAA, 0xAA, 0x04, 0x80, 0x02};
    // 要解析的數據,測試用
    uint8 data[] = {
        0xAA, 0xAA, 0x04, 0x80, 0x02, 0x00, 0x02, 0x7B, 0xAA, 0xAA, 0x04, 0x80,
        0x02, 0x00, 0x08, 0x75, 0xAA, 0xAA, 0x04, 0x80, 0x02, 0x00, 0x9B, 0xE2,
        0xAA, 0xAA, 0x04, 0x80, 0x02, 0x00, 0xF6, 0x87, 0xAA, 0xAA, 0x04, 0x80,
        0x02, 0x00, 0xEC, 0x91, 0xAA, 0xAA, 0x04, 0x80, 0x02, 0x01, 0x15, 0x67,
        0xAA, 0xAA, 0x04, 0x80, 0x02, 0x01, 0x49, 0x33, 0xAA, 0xAA, 0x04, 0x80,
        0x02, 0x00, 0xE7, 0x96, 0xAA, 0xAA, 0x04, 0x80, 0x02, 0x00, 0x68, 0x15,
        0xAA, 0xAA, 0x04, 0x80, 0x02, 0x00, 0x3C, 0x41, 0xAA, 0xAA, 0x04, 0x80,
        0x02, 0x00, 0x66, 0x17, 0xAA, 0xAA, 0x04, 0x80, 0x02, 0x00, 0xA5, 0xD8,
        0xAA, 0xAA, 0x04, 0x80, 0x02, 0x01, 0x26, 0x56, 0xAA, 0xAA, 0x04, 0x80,
        0x02, 0x01, 0x73, 0x09, 0xAA, 0xAA, 0x04, 0x80, 0x02, 0x01, 0x64, 0x18,
        0xAA, 0xAA, 0x04, 0x80, 0x02, 0x01, 0x8B, 0xF1, 0xAA, 0xAA, 0x04, 0x80,
        0x02, 0x01, 0xC6, 0xB6, 0xAA, 0xAA, 0x04, 0x80, 0x02, 0x01, 0x7B, 0x01,
        0xAA, 0xAA, 0x04, 0x80, 0x02, 0x00, 0xCB, 0xB2, 0xAA, 0xAA, 0x04, 0x80,
        0x02, 0x00, 0x2C, 0x51, 0xAA, 0xAA, 0x04, 0x80, 0x02, 0xFF, 0xE5, 0x99
    };
 
    /**
     * 初始化一個解析器
     * 第一個參數是數據頭
     * 第二個參數是數據頭長度
     * 第三個參數是數據尾指針
     * 第四個參數是數據尾大小
     * 第五個參數是一整幀數據的大小
     */
    DataParser *data_parser = parser_init(data_header, sizeof(data_header), NULL, 0, 8);
 
    // 將要解析的數據逐個取出,添加到解析器中
    for(i = 0; i < sizeof(data); i++)
    {
        // 解析數據,返回 RESULT_TRUE 代表成功解析出一組數據
        if(parser_put_data(data_parser, data[i]) == RESULT_TRUE)
        {
            printf("成功解析出一幀數據...n");
 
            /* 一位一位取出解析后的數據 */
            printf("第一個數據是:0x%xn", parser_get_data(data_parser, 0));
            printf("第二個數據是:0x%xn", parser_get_data(data_parser, 1));
            printf("第三個數據是:0x%xnnn", parser_get_data(data_parser, 2));
        }
    }
 
    // 當不再需要解析器時,應該把解析器釋放掉,回收內存,避免造成內存泄漏
    parser_release(data_parser);
 
    return 0;
}

測試結果如下:

“單片機接收數據幀幀頭幀尾校驗數據解析

從上面可以看出,解析的結果與目標一致。

github地址:https://github.com/528787067/DataFrameParser
————————————————
免責聲明:本文為轉載文章,轉載此文目的在于傳遞更多信息,版權歸原作者所有。本文所用視頻、圖片、文字如涉及作品版權問題,請聯系小編進行處理


審核編輯 黃宇
聲明:本文內容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網站授權轉載。文章觀點僅代表作者本人,不代表電子發燒友網立場。文章及其配圖僅供工程師學習之用,如有內容侵權或者其他違規問題,請聯系本站處理。 舉報投訴
  • 單片機
    +關注

    關注

    6063

    文章

    44929

    瀏覽量

    647181
  • 數據解析
    +關注

    關注

    0

    文章

    14

    瀏覽量

    3586
收藏 人收藏

    評論

    相關推薦
    熱點推薦

    下位CY7C68013A發送數據,上位C#讀取數據,510字節一,會丟幀或者內錯位是怎么回事?

    下位CY7C68013A發送數據,上位C#在1個while循環內不斷地讀取數據,510字節1,1秒333
    發表于 05-30 07:43

    HarmonyOS應用高負載場景分渲染

    ,可以采用分渲染技術,將原本在一內加載的數據分散到多中逐步加載,從而減輕單的渲染壓力。不過,分
    的頭像 發表于 03-25 10:28 ?405次閱讀
    HarmonyOS應用高負載場景分<b class='flag-5'>幀</b>渲染

    工業與IT網絡中的以太網數據:格式與用途全解析

    以太網數據是計算機網絡通信的基本單位,在不同的應用場景中,它的格式有所不同。從互聯網和工業自動化常見的以太網 II ,到 VLAN 組網中廣泛使用的 IEEE 802.1Q ,再
    的頭像 發表于 03-14 17:35 ?736次閱讀
    工業與IT網絡中的以太網<b class='flag-5'>數據</b><b class='flag-5'>幀</b>:格式與用途全<b class='flag-5'>解析</b>

    EtherCAT數據結構解析

    物理層和常規的以太網卡,通過獨特的數據結構和處理機制,實現了基于EtherNet的實時控制。本文將深入探討EtherCAT的數據結構,從
    的頭像 發表于 02-02 17:42 ?1039次閱讀

    基于Vector工具進行CAN協議錯誤的分析實踐

    廣播發送的短結構,還體現在其錯誤檢測機制上。通過總線數據以及總線波形來分析總線故障時,CAN協議錯誤檢測機制中豐富的錯誤類型能讓定位問題的效率更高。錯誤是CA
    的頭像 發表于 01-15 10:03 ?475次閱讀
    基于Vector工具進行CAN協議錯誤<b class='flag-5'>幀</b>的分析實踐

    使用JESD204B如何對數據進行組

    在使用JESD204B協議時,當L=8時,如果時雙通道數據,如何對數據進行組?是直接使用前8通道嗎
    發表于 11-14 07:51

    CAN總線通信中的數據結構解析

    CAN總線由Bosch公司在1980年代開發,旨在為汽車電子系統提供一個可靠的通信網絡。隨著技術的發展,CAN總線已經被廣泛應用于各種工業和自動化領域。 2. CAN總線數據概述 CAN總線的數據
    的頭像 發表于 11-12 10:12 ?2844次閱讀

    以太網格式和功能詳解

    以太網(Ethernet Frame)是以太網(Ethernet)協議用于在局域網(LAN)中傳輸數據的基本單位。理解以太網的結構和傳輸過程對于掌握局域網通信的原理至關重要。以下將從以太網
    的頭像 發表于 10-08 10:03 ?3646次閱讀

    以太網結構是怎樣的

    以太網(Ethernet Frame)是以太網(Ethernet)協議用于在局域網(LAN)中傳輸數據的基本單位。理解以太網的結構對于掌握局域網通信的原理至關重要。
    的頭像 發表于 10-08 10:00 ?2571次閱讀

    can標準和擴展能否共存

    CAN(Controller Area Network)是一種用于汽車和工業自動化領域的現場總線通信協議。CAN協議具有多種格式,包括標準和擴展。在實際應用中,標準和擴展
    的頭像 發表于 07-24 15:24 ?2715次閱讀

    can標準和擴展的區別

    景上有所不同。以下是對這兩種類型的比較: 結構 標準和擴展的基本結構都是由起始、仲裁場、控制場、
    的頭像 發表于 07-24 15:20 ?3256次閱讀

    can網絡數據的特點

    特點,在分布式系統中得到了廣泛應用。 數據的重要性 :數據是CAN網絡中用于數據傳輸的基本單元,其結構設計和特性直接關系到整個網絡的通信
    的頭像 發表于 07-24 15:18 ?707次閱讀

    can數據有哪幾個域組成

    CAN(控制器局域網絡)是一種基于消息傳遞的通信協議,廣泛應用于汽車、工業自動化和嵌入式系統等領域。CAN協議的數據是用于傳輸信息的基本單位。 1. CAN數據概述 CAN
    的頭像 發表于 07-24 15:14 ?1749次閱讀

    CAN數據的各個域及其作用

    CAN(Controller Area Network)是一種用于汽車電子系統中的通信協議,它具有高可靠性、實時性和靈活性等特點。在CAN通信中,數據是最基本的通信單元,用于傳輸信息。 概述
    的頭像 發表于 07-24 15:10 ?2590次閱讀

    CAN數據為什么要分這么多段,每一段都有什么作用?

    CAN(Controller Area Network)是一種用于汽車和工業控制系統的通信協議。它具有高可靠性、實時性和靈活性等特點,被廣泛應用于汽車、工業、醫療等領域。CAN數據是CAN通信
    的頭像 發表于 07-24 15:03 ?1406次閱讀