Embedded 简单串行点对点通信协议

我需要两个设备（一台PC和一台微控制器）之间的简单通信协议。PC必须向micro发送一些命令和参数。micro必须传输字节数组（来自传感器的数据）

数据必须是（除了奇偶校验，我想我还需要一些其他的数据校正方法）

有没有标准的解决方案？（我只需要一个想法，而不是完整的解决方案）

请注意，如有任何建议，我们将不胜感激。P.P.S抱歉，有语法错误，希望你能理解

编辑1。我还没有决定是主/从协议还是双方都可以启动通信。电脑必须知道micro何时完成了工作，并可以发送数据。如果数据准备就绪，它可以连续轮询micro，或者在作业完成时micro可以发送数据。我不知道哪一个更好更简单

编辑2。硬件和协议。由于PC中使用了C串行标准，我将使用。我将只使用RxD、TxD和GND信号。我不能使用额外的电线，因为微控制器AFAIK不支持它们。顺便说一句，我用的是ATmega128芯片

因此，我将使用固定波特率、8位数据、2位停止位而不进行奇偶校验（或使用？）

。这就是我的问题主要关心的。谢谢你的建议，还有协议。我将对此进行研究。

我将使用。我过去在这方面运气很好。对于点对点串行，我只需要使用，而忘记所有其他控制内容，因为这可能会有点过头

除了使用HDLC对数据包进行成帧之外。我的数据包格式如下。这就是使用802.11传递选项的方式

U8 cmd;
U8 len;
u8 payload[len];

每个命令包的总大小为len+2

然后定义如下命令

#define TRIGGER_SENSOR 0x01
#define SENSOR_RESPONSE 0x02

另一个优点是，您可以添加新命令，如果您正确地设计解析器以忽略未定义的命令，那么您将具有一些向后兼容性

因此，将所有这些放在一起，数据包将如下所示

 // total packet length minus flags len+4
 U8 sflag;   //0x7e start of packet end of packet flag from HDLC
 U8 cmd;     //tells the other side what to do.
 U8 len;     // payload length
 U8 payload[len];  // could be zero len
 U16 crc;
 U8 eflag;   //end of frame flag

然后，系统将监控串行流中的标志0x7e，当该标志存在时，您将检查其长度是否为pklen>=4和pklen=len+4，以及crc是否有效。注意：不要仅仅依靠crc来检测小数据包，你会得到很多误报，也会检查长度。如果长度或crc不匹配，只需重置长度和crc，然后开始解码新帧。如果匹配，则将数据包复制到新的缓冲区，并将其传递给命令处理函数。收到标志时，始终重置长度和crc

对于命令处理功能，请抓取cmd和len，然后使用开关处理每种类型的命令。我还要求特定事件发送响应，以便系统的行为类似于事件驱动的远程过程调用

因此，例如，传感器设备可以有一个定时器或响应命令来读取读数。然后，它将格式化一个数据包并将其发送到PC，PC将响应它已收到该数据包。如果没有，则传感器设备可以在超时时重新发送

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此外，当您进行网络传输时，您应该将其设计为网络堆栈，就像as点一样，不要忘记。我关于HDLC的帖子是和。

您没有具体说明微控制器的行为，但是从micro传输的所有内容都是对PC命令的直接响应吗？如果这样做，那么您似乎可以使用某种主/从协议（这通常是最简单的解决方案）。如果双方都可以启动通信，则需要更通用的数据链路层协议。这是一个经典的协议。尽管完整的协议对于您的需求来说可能是一种过分的做法，但您至少可以使用相同的帧格式。您还可以看看是否有一些有用的部分。

这里有一个替代协议：

u8  Sync          // A constant value which always marks the start of a packet
u16 Length        // Number of bytes in payload
u8  Data[Length]  // The payload
u16 Crc           // CRC

使用RS232/UART，因为PC（串行端口）和处理器（UART）已经可以以最小的麻烦处理（只需要一个芯片或类似的芯片来进行电平转换）

使用RS232/UART，如果不相关，您不必担心主/从机。如有必要，可使用流量控制

建议的PC软件：可以自己编写，也可以用于简单的监控（评估版是免费的）

对于更大的错误检查，最简单的是奇偶校验，或者如果您需要更强大的功能，也许

在任何情况下，无论你做什么：保持简单

编辑：在PC上使用RS232比以前更容易，因为您现在可以使用USB到RS232/TTL转换器。一端插入电脑的USB插座，显示为普通串行端口；另一个输出5伏或3.3伏信号，可直接连接到处理器，无需电平转换

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我们使用的是FDTI芯片，它非常适合这种应用。

RS232协议很棘手。使用HDLC的建议是一个很好的建议，但它不是整个解决方案。您还需要决定其他事项：

• 如何确定两个设备之间的波特率？汽车旅馆？预定义，还是设置解释
• 你会在软件或硬件或两者中进行流量控制吗？注意，如果使用硬件流控制，则必须确保电缆正确构建
• 说到电缆，这对RS233来说是一个巨大的痛苦。根据设备的不同，您可能需要使用直通电缆、交叉电缆或变型电缆
• 使用基于软件的流量控制机制是有效的，因为它允许使用最简单的电缆-仅三线（TX、RX和common）
• 你选择7位还是8位的单词
• 硬件奇偶校验或软件错误检查

我建议您使用8个数据位，无硬件奇偶校验，1个停止bi

publish("someTopic","someMessage")

publish_f32("foo",1.23e-4)
publish_u32("bar",56789)

// Add an indexing meaning to the topic
publish("foo:1",45) // foo with index = 1
publish("foo:2",56) // foo with index = 2

// Add a grouping meaning to the topic
publish("bar/foo",67) // foo is under group 'bar'

// Combine
publish("bar/foo:45",54)

// your device's uart library function signatures (usually you already have them)
int32_t read(void * buf, uint32_t sizeToRead);
int32_t readable();
int32_t write(void * buf, uint32_t sizeToWrite);
int32_t writeable();

// At the beginning of main function, this is the ONLY code you have to add to support a new device with telemetry
TM_transport transport;
transport.read = read;
transport.write = write;
transport.readable = readable;
transport.writeable = writeable;

// Init telemetry with the transport structure
init_telemetry(&transport);  

// and you're good to start publishing
publish_i32("foobar",...

import runner
import pytelemetry.pytelemetry as tm
import pytelemetry.transports.serialtransport as transports
import time

transport = transports.SerialTransport()
telemetry = tm.pytelemetry(transport)
app = runner.Runner(transport,telemetry)

def printer(topic, data):
    print(topic," : ", data)

options = dict()
options['port'] = "COM20"
options['baudrate'] = 9600

app.connect(options)

telemetry.subscribe(None, printer)
telemetry.publish('bar',1354,'int32')
time.sleep(3)

app.terminate()

pytlm