串口发送数据，接收方收到的数据分了几包。

发布于 2020-12-07 22:24:58 浏览：2839 订阅该版

wenbodong 2020-12-08

这家伙很懒，什么也没写！

接收方使用串口空闲中断的提前是：发送方要连续发送。如果接收方超过一个字节周期接收不到数据视为空闲，则发送方的发送线程不能被打断超过一个字节周期。如果是115200波特率的话，这个周期大概是86us。被打断超过这个时间是很容易的，比如在另一个线程打印了一条日志。

解释方法有很多，以下是几种方案：
1. 提高发送线程的优先级，并保证比他高优先级的线程和中断函数中不执行长时间的操作，比如打印日志。更简单一点，将发送线程优先级提至最高，那只需要保证中断函数中不执行长时间操作即可。不建议关中断，115200波特率的一个字节是86us，十几个字节能达到1ms，这是相当长的时间。关中断的话，可能会丢失很多数据。
2. 使用DMA发送。
3. 接收方使用软件来检测空闲，而不是硬件。这样可以放宽实时要求，比如1ms接收不到数据视为本包结束。当然，这样会牺牲一点传输带宽。人家每86us就可以发新包，而你得等1ms。

下面贴出我日常使用的接收代码，即第3种方案。

初始化串口时通过rt_device_set_rx_indicate设置回调，在回调中发送一个数据事件。
```c
/**
 * 硬件串口接收数据的回调函数
 *
 * @param stream 串口流
 * @param drv   串口设备
 * @param size  待接收的数据大小
 *
 * @return
 */
rt_err_t serial_stream_rx_notify(serial_stream_t *stream, rt_device_t dev, rt_size_t size)
{
    rt_event_send(stream->serial_rx_event, SERIAL_RX_EVENT);
    return RT_EOK;
}
```

这是接收一个字节的函数，其先调用rt_device_read读取，若有数据则直接返回。若无数据，则等待数据事件。等待成功了再读取数据，若超时则返回失败。
```
/**
 * 从串口流读取单个字节数据
 *
 * @param stream    串口流
 * @param timeout   超时时间
 *
 * @return 实际读取的字节数
 */
rt_int32_t serial_stream_read_byte(serial_stream_t *stream, rt_tick_t timeout)
{
    rt_uint8_t data;
    rt_err_t ret;
    rt_uint32_t event;

while(RT_TRUE)
    {
        if(rt_device_read(stream->serial, 0, &data, 1) == 1)
        {
            return data;
        }

ret = rt_event_recv(stream->serial_rx_event, SERIAL_RX_EVENT, RT_EVENT_FLAG_AND | RT_EVENT_FLAG_CLEAR, timeout, &event);
        if(ret != RT_EOK)
        {
            return -1;
        }

}
}
```

当然，你肯定不是想一个字节一个字节的接收的，所以请看下面这个函数。其负责接收一整包数据。请注意，有两个超时时间。begin_timeout是首字节超时，cont_timeout是字节间超时。cont_timeout是负责分包的，那为什么还要有个begin_timeout呢？想象一下，我并不知道对方什么时候会发数据，它可能1个小时只发1包数据，如果我使用1ms超时来接收，那将不停地收到空数据。虽然这也没啥问题，不过笔者不喜欢哈哈。如果长时间无数据也不需要做额外操作的话，可以把begin_timeout设置为RT_WAITING_FOREVER。

```
rt_size_t  serial_stream_read_bytes2(serial_stream_t *stream, rt_uint8_t *buf, rt_size_t size,
        rt_tick_t begin_timeout, rt_tick_t cont_timeout)
{
    rt_size_t i;
    rt_int32_t data;

for(i = 0; i < size; i++)
    {

data = serial_stream_read_byte(stream, i == 0 ? begin_timeout : cont_timeout);
        if(data == -1)
        {
            break;
        }
        buf[i] = (rt_uint8_t)data;

}

return i;
}
```