串口数据包处理

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1、如何在串口通讯程序中处理数据包摘要Zigbee技术是随着工业自动化对于无线通信和数据传输的需求而产生的，Zigbee网 络省电、可靠、成本低、容量大、安全，可广泛应用于各种自动控制领域。Zigbee的由来：在蓝牙技术的使用过程中，人们发现蓝牙技术尽管有许多优点，但仍存在 许多缺陷。对工业，家庭自动化控制和遥测遥控领域而言，蓝牙技术显得太复杂，功耗大， 距离近，组网规模太小等，而工业自动化对无线通信的需求越来越强烈。正因此，经过人们 长期努力，Zigbee协议在2003年中通过后，于2004正式问世了。Zigbee是什么：Zigbee是一个由可多到65000个无线数传模块组成的一个无线数传网络平

2、 台，十分类似现有的移动通信的CDMA网或GSM网，每一个Zigbee网络数传模块类似移动网 络的一个基站，在整个网络范围内，它们之间可以进行相互通信；每个网络节点间的距离可 以从标准的75米，到扩展后的几百米，甚至几公里；另外整个Zigbee网络还可以与现有的 其它的各种网络连接。例如，你可以通过互联网在北京监控云南某地的一个Zigbee控制网 络。不同的是，Zigbee网络主要是为自动化控制数据传输而建立，而移动通信网主要是为语音 通信而建立；每个移动基站价值一般都在百万元人民币以上，而每个Zigbee基站却不到 1000元人民币；每个Zigbee网络节点不仅本身可以与监控对对象，例如传感

3、器连接直接进 行数据采集和监控，它还可以自动中转别的网络节点传过来的数据资料；除此之外，每一个 Zigbee网络节点（FFD）还可在自己信号覆盖的范围内，和多个不承担网络信息中转任务的 孤立的子节点（RFD）无线连接。每个Zigbee网络节点（FFD和RFD）可以可支持多到31个的传感器和受控设备，每一个传 感器和受控设备终可以有8种不同的接口方式。可以采集和传输数字量和模拟量。Zigbee技术的应用领域：Zigbee技术的目标就是针对工业，家庭自动化，遥测遥控，汽车 自动化、农业自动化和医疗护理等，例如灯光自动化控制，传感器的无线数据采集和监控， 油田，电力，矿山和物流管理等应用领域。另外它

4、还可以对局部区域内移动目标例如城市中 的车辆进行定位。（成都西谷曙光数字技术公司的专利技术）。通常，符合如下条件之一的应用，就可以考虑采用Zigbee技术做无线传输：1. 需要数据采集或监控的网点多；2. 要求传输的数据量不大，而要求设备成本低；3. 要求数据传输可性高，安全性高;4. 设备体积很小，不便放置较大的充电电池或者电源模块；5. 电池供电；6. 地形复杂，监测点多，需要较大的网络覆盖；7. 现有移动网络的覆盖盲区；8. 使用现存移动网络进行低数据量传输的遥测遥控系统。9. 使用GPS效果差，或成本太高的局部区域移动目标的定位应用。Zigbee技术的特点：省电：两节五号电池支持长达6

5、个月到2年左右的使用时间可靠：采用了碰撞避免机制，同时为需要固定带宽的通信业务预留了专用时隙，避 免了发送数据时的竞争和冲突；节点模块之间具有自动动态组网的功能，信息在整个Zigbee 网络中通过自动路由的方式进行传输，从而保证了信息传输的可靠性。时延短：针对时延敏感的应用做了优化，通信时延和从休眠状态激活的时延都非常 短。网络容量大：可支持达65000个节点。安全：ZigBee提供了数据完整性检查和鉴权功能，加密算法采用通用的AES-128。 高保密性：64位出厂编号和支持AES-128加密Zigbee的发展前景：Zigbee技术和RFID技术在2004年就被列为当今世界发展最快，市场前景最

6、广阔的十大最 新技术中的两个。关于这方面的报道，你只需在百度，或GOOGLE搜索栏中键入Zigbee, 你就会看到大量的有关报道。总之，今后若干年，都将是Zigbee技术飞速发展的时期。Zigbee技术在我国的应用情况：尽管，国内不少人已经开始关注Zigbee这们新技术，而且也有不少单位开始涉足Zigbee 技术的开发工作，然而，由于Zigbee本身是一种新的系统集成技术，应用软件的开发必须 和网络传输，射频技术和底层软硬件控制技术结合在一起。因而深入理解这个来自国外的新 技术，再组织一个在这几个方面都有丰富经验的配套的队伍，本身就不是一件容易的事情， 因而，到目前为止，国内目前除了成都西谷曙

7、光数字技术有限公司，真正将Zigbee技术开 发成产品，并成功地用于解决几个领域的实际生产问题而外，尚未见到其它报道。Zigbee和现有移动网（GPRS，CDMA-1X）的比较：1. 无网络使用费:使用移动网需要长期支付网络使用费,而且是按节点终端的数量计算的， 而Zigbee没有这笔费用；2. 设备投入低：使用移动网需要购买移动终端设备，每个终端的价格在人民币1000元上 下，而使用Zigbee网络，不仅Zigbee网络节点模块（相当于基站）费用每只人民币不到 1000元，而且，主要使用的网络子节点（相当于手机）的价格还要低得多；3. 通信更可靠：由于现有移动网主要是为手机通信而设计的，尽管

8、CDMA-1X和GPRS可以 进行数据通信，但实践发现，不仅通信数率比设计速率低很多，而且数据通信的可靠信也存 在一定的问题。而Zigbee网络则是专门为控制数据的传输而设计的，因而控制数据的传输 具有相当的保证。4. 高度的灵活性和低成本：首先，通过使用覆盖距离不同，功能不同的Zigbee网络节点， 以及其它非Zigbee系统的低成本的无线收发模块，建立起一个Zigbee局部自动化控制网，（这个网络可以是星型，树状，网状及其共同组成的复合网结构）再通过互联网或移动网与 远端的计算机相连，从而实现低成本，高效率的工业自动化遥测遥控；5. 比起现有的移动网来，尽管Zigbee仅仅只是一个局域网，

9、覆盖区域有限，但它却可以 与现有的移动网，互联网和其它通信网络相连接，将许多Zigbee局域网相互连成为一个整 体。有效的解决移动网的盲区覆盖问题：我们知道，现有移动网络在许多地方存在盲区，特 别是铁路，公路，油田，矿山等野外，更是如此。而增加一个移动基站或直放站的费用是相 当可观的，此时使用Zigbee网络进行盲区覆盖不仅经济有效，而且往往是现在唯一可行手 段。Zigbee与现有数传电台的比较：在串口通讯程序中，经常要收到数据包，常有网友问及如何从这些数据包中提取需要的数据， 如何处理校验等，在这篇文章里我举两个例子予以说明，程序说明为VC+6.0。关于串口编 程建立程序的细节，请参阅我主页

10、上的其它文章。同时，此文也适于其它通讯程序中艰数据 报文的处理。首先，应该指出的是，所有这些处理均在串口事件处理函数oncommunication（）中进行。 每当串口缓冲区中有一个或一个以上字符时触发串口通讯事件，该事件就驱动（调用）串口 事件通讯处理函数oncommunication（），在这里就可以对接收到的数据进行处理，提取需要 的数据。举两个例子，一个是较为简单的位数据格式的处理，另一个是NMEA无线通讯格式的处理， 最后回答一位网友提出的问题，大家也可以探讨一下。1问题：一个数据包，其串头为一个字符，字符值为7EH （16进制），其后紧跟一字符E，然 后是数据串，串尾也为字符值为7

11、EH的一个字符：即Exxxxxx.如何处理这些数据？ 我们仍以串口调试助手源程序及其详细编程过程之一中的OnComm（）处理为例: void CSCommTestDlg:OnComm（）/ TODO: Add your control notification handler code hereVARIANT variant_inp;COleSafeArray safearray_inp;LONG len,k;BYTE rxdata2048; /设置 BYTE 数组 An 8-bit integerthat is not signed.CString strtemp;if(m_ctrlComm

12、.GetCommEvent() =2) /事件值为2表示接收缓冲区内有字符 /以下你可以根据自己的通信协议加入处理代码varia nt_ inp二m_c tr lComm.Ge tlnput(); /读缓冲区 safearray_inp=variant_inp; /VARIANT 型变量转换为 ColeSafeArray 型变量 len=safearray_inp.Ge tOneDimSize(); /得到有效数据长度for(k=0;klen;k+)safearray_inp.GetElement (&k,rxdata+k);/转换为 BYTE 型数组 for(k=0;klen;k+) /将数

13、组转换为Cstring型变量BYTE bt=*(char*)(rxda ta+k); /字符型strtemp.Format(%c,bt); /将字符送入临时变量strtemp存放m_s trRXDa ta+=s trt emp; /加入接收编辑框对应字符串，在这儿，编辑框不是必须的，可做 相应处理char ch=(char)bt;辻(ch=E)/在此处设置一个可以接收数据的全局标志，说明接收到数据前的E标志了，下一步可 以读数据了，同时将m_strRXData清空flag=2;m_s tr RXDa ta.Emp ty(); /下一次接收的便为有用的数据if(ch=0x7e)flag=1; /

14、下面可以提取数据了if(flag=1) /标志为 1，./提取数据flag=0; /提取完后，置标志为0/Upda teDa ta（FALSE）; /更新编辑框内容 2 NMEA无线通讯格式的处理2.1 NMEA-0183报文格式字符串（ASCII字符）格式如下： $XXXX,XX,XX,XX, 卡 hhCRLF $:串头XXXX:串头XX：数据字段，字母或数字XX：数据字段，字母或数字XX：数据字段，字母或数字 ，:逗号 *:星号，串尾hh： $与*之间所有字符代码的校验和，（注意：校验和h为半Byte校验，*后第1个h表 示高4位校验和，第2个h表示低4位校验和。得到校验值后，再转换成AS

15、CII字符。） ： 0DH,回车控制符： 0AH，换行控制符2.2校验处理由于数据是动态接收，所以数据的处理也是动态进行，尽管有时会收到几个字符才触发一个 串口事件，但字符的接收是一个一个接收的，因此就可以在程序中先判断串头$是否到达， 若串头到达,就可以开始计算校验，直至串尾*到达,这时*号后面的两个字符就是校验码， 收到这两个校验字符，就可以与自己计算的校验值比较，若不正确，就报错，并继续处理下 面的数据，若正确，则处理接收的字符，提取需要的数据。2.3程序CString m_strReceived;CString m_strChecksum;int flag;char ch为每次收到的字

16、符 m_strReceived += (char)ch; switch(ch)casechecksum=O; /开始计算 Checksumflag=O;break;case * :flag=2;c2二checksum & OxOf; c1=(checksum 4) & OxOf); 辻(c1 10) c1+= O; else c1 += A 10; 辻(c2 10) c2+= O; else c2 += A 10; break;case CR:break;case LF:m_s tr Receivedpo rtT .Emp ty();break;default:辻(flag0)m_strChe

17、cksum += ch;if(flag=1)strCheck=strCheck+cl+c2;if(strCheck!二m_strChecksum)m_s tr Received.Emp ty();elsestrlnstruction=m_strReceivedportT.Left(6); 辻(s trins true tion二=$QGOKU) /如果串头正确 char *t emp=(char*)(LPCTSTR)m_s tr Received);/转换 int speed=(atoi(temp+7);/ 提取 int 型数据 char splevel=*(temp+25); /提取 cha

18、r 型数据m_s tr Checksum.Emp ty();flag-;elsechecksum二checksumch;break;3网友的问题另外，我回答了一位网友的问题，大家也可以探讨一下：问题如下3：我用你的串口程序收来的十六进制数据是这个样的：00 10 10 C0 00 F0 F0 AB AC AD我现在要将高四位取出来,也就是011C0FFAAA(这点我不会,但我用Left实现了，可得到的是字符，不是我要的数值)我只要011C0FF.我要把011C0FF进行如下的处理011转化成十进制C不变0FF也变成十进制后显示，成17 C 255答：右移得到011C0FF后，可将其放在一个字符

19、型变量CString m_strReceive中：然后将其转换：char *temp=(char*)(LPCTSTR)m_strReceive;char tbuf6; /temporary viabletbuf0= templ; tbuf1= temp2; tbuf2= temp3; tbuf3=0; /011 最后为 0 表示 结束int data1=atoi(tbuf);char chdata2二二temp4; /Ctbuf0=temp5; tbufl=temp6; tbuf2二temp7; tbuf3=0;int data3=atoi(tbuf); /0FF以上datal,chdata2,data3即为你要的数据