Algorithm 将数据发送到串行端口的最佳方式是什么？

这与微控制器有关，但我想把它贴在这里，因为这是算法和数据类型的问题，而不是任何硬件的问题。我将解释这个问题，以便没有任何硬件知识的人仍然可以参与：）

在微控制器中，有一个模拟到数字转换器，具有10 位分辨率。（它将输出一个 值介于0和1023之间）

我需要使用串行端口将此值发送到PC

但您一次只能写入8位。（您需要写入字节）。它是 微控制器的局限性

所以在上面的例子中，我至少需要发送2个字节

我的PC应用程序只是读取一系列用于打印的数字。所以 它应该捕获两个连续的 字节，然后重新生成数字。但是 这里我们需要一个分隔符 性格也是如此。但是分隔符字符的ascii值仍然在0-255之间，那么它将混合处理

那么，最简单的方法是什么呢？我应该以字符序列的形式发送值吗

Ex : 1023 = "1""0""2""3" Vs "Char(255)Char(4)"

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总之，我需要以最快的方式通过串行发送一个10位数字序列。：）

最好的方法是将数据转换为ASCII字符串并以这种方式发送-这使调试更加容易，并避免了各种通信问题（某些控制字符的特殊含义等）

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如果您确实需要使用所有可用带宽，那么您可以将4个10位值打包为5个连续的8位字节。您需要注意同步。

您需要发送10位，因为一次发送一个字节，所以必须发送16位。最大的问题是速度有多重要，发送方和接收方的同步程度如何？根据这些条件，我可以想出3个答案

常规采样，未知连接点 如果设备一直在运行，您不确定何时连接（您可以在序列中的任何时间连接），但采样率低于通信速度，因此您不关心大小。我想我可能会按照以下方式进行连接。假设您试图发送十位（每个字母一位）

我会发送

pq0abcde

然后发送

pq1fghij

，其中

p

和

q

是。这样：

• 不需要分隔符（您可以通过0或1判断正在读取的字节）
• 您完全可以发现任何1位错误，这样您就可以了解坏数据

我正在努力寻找一个好的两位纠错码，所以我想我应该让p成为位2、3和4（0，上面的AB）的奇偶校验位，让q成为位5、6和7（上面的c、d、e）的奇偶校验位。举个例子，这可能更清楚

假设我想发送714=1011001010

分成210101010份

添加位以指示第一和第二字节010110、101010

计算每一半的平价：p0=par（010）=1，q0=par（110）=0，p1=par（101）=0，q1=par（010）=1

然后字节为10010110、01101010

然后，您可以检测许多不同的错误情况，如果失去同步，可以快速检查正在发送的字节，并且在微控制器中没有任何操作需要很长时间（我会使用8项查找表进行奇偶校验）

密集数据，已知连接点 如果您知道读卡器与写卡器同时启动，只需将4个10位值作为5个字节发送即可。如果您总是一次读取5个字节，那么没有问题。如果您想要节省更多空间，并且已经有了好的示例数据，我会使用压缩

密集数据，未知连接点 在7个字节中，您可以发送5个10位值和6个备用位。发送如下5个值：

• 字节0:0（7位）
• 字节1:1（7位）
• 字节2:1（7位）
• 字节3:1（7位）
• 字节4:0（7位）
• 字节5:0（7位）
• 字节6：（8位）

当你看到一行中有3个1的最高有效位时，你就知道你有字节1，2和3。这个想法浪费了56分之一的时间，因此可以使效率更高，但您必须一次发送更多的数据。例如（5个连续的1，以16字节发送120位）：

• 字节0:0（7位）7
• 字节1:1（7位）14
• 字节2:1（7位）21
• 字节3:1（7位）28
• 字节4:1（7位）35
• 字节5:1（7位）42
• 字节6:0（7位）49
• 字节7：（8位）57
• 字节8：（8位）65
• 字节9：（8位）73
• 字节10：（8位）81
• 字节11:0（7位）88
• 字节12：（8位）96
• 字节13：（8位）104
• 字节14：（8位）112
• 字节15：（8位）120

这是一个很有趣的问题

由于您指定了“最快的方式”，我认为将数字扩展为ASCII是不可能的

在我看来，通过以下编码可以很好地兼顾代码的简单性和性能：

两个10位值将以3字节的形式编码，如下所示

前10位值位：=abcdefghij

第二个10位值位：=klmnopqrst

要编码的字节：

1abcdefg
0hijklmn
0_opqrst

还有一位（u）可用，可用于对所有20位进行奇偶校验以进行错误检查，或仅设置为固定值

一些示例代码（将0放在位置u）：

#包括
#包括
无效的
写入字节（uint8字节）；/*将字节写入串行*/
无效的
编码（uint16\u t a，uint16\u t b）
{
写入字节（（a>>3）和0x7f）| 0x80）；
写入字节（（a&3）>6）和0x7f）；
写入字节（b&0x3f）；
}
uint8\u t
读取字节（空）；/*从串行存储器中读取一个字节*/
无效的
解码（uint16\u t*a，uint16\u t*b）
{
uint16_t x；
而（（x=read_byte（））&0x80）==0{}/*sync*/
*a=x>4）和3；
*b=x我通常使用一个起始字节和校验和，在这种情况下是固定长度的，因此发送4个字节，接收器可以查找起始字节，如果接下来的三个字节加起来是一个已知数量，则为
#include <assert.h>
#include <inttypes.h>

void
write_byte(uint8_t byte);    /* writes byte to serial */

void
encode(uint16_t a, uint16_t b)
{
  write_byte(((a >> 3) & 0x7f) | 0x80);
  write_byte(((a & 3) << 4) | ((b >> 6) & 0x7f));
  write_byte(b & 0x3f);
}

uint8_t
read_byte(void);  /* read a byte from serial */

void
decode(uint16_t *a, uint16_t *b)
{
  uint16_t x;

  while (((x = read_byte()) & 0x80) == 0)  {}  /* sync */
  *a = x << 3;

  x = read_byte();
  assert ((x & 0x80) == 0); /* put better error handling here */

  *a |= (x >> 4) & 3;
  *b = x << 6;

  x = read_byte();
  assert ((x & 0xc0) == 0); /* put better error handling here */

  *b |= x;
}