自定义通信协议#

1.自定义协议简介#

一般自定义通信协议格式如下：

• 格式一：用帧头和帧长度来确定一个完整的帧

帧头	帧长度	数据	校验
0xFF	len	data	crc

• 格式二：用帧头和帧尾来确定一个完整的帧

帧头	数据	校验	帧尾
0xFF	data	crc	0xFE

在协议中 <帧头与帧尾属于特殊字节>，如果在 “数据区域” 出现了帧头和帧尾，就可能造成数据解析错误。

格式二出现错误的概率要远高于格式一，因为对于格式二只要数据区域出现0xFE就被接收方认为已经接收到一帧数据；对于格式一来说，除非数据传输错误，就算是数据区域出现0xFF依然会被正确解读。

最安全的做法是将通信协议中的特殊字节进行转义处理。步骤如下：

• 选择一个字节作为转义字节，转义字节也属于特殊字节
• 设计转义规则

2. 转义实现#

eg1:#

• 选择0xFD（除了特殊字节其他应该都可以）作为转义字节
• 制定转义规则：将特殊字节减去0x20

数据发送方遇到特殊字节0xFF，就将0xFF-0x20=0xDF，并在其前面添加转义字节0xFD；数据接收方遇到0xFD就丢弃，并将下一个字节加上0x20作为接收数据。

特殊字节	转义后
0xFF	0xFD 0xDF
0xFD	0xFD 0xDD

eg2:#

• 选择0xFD（除了特殊字节其他应该都可以）作为转义字节
• 制定转义规则：将特殊字节异或0x20

数据发送方遇到特殊字节0xFF，就将0xFF^0x20=0xDF，并在其前面添加转义字节0xFD；数据接收方遇到0xFD就丢弃，并将下一个字节^0x20作为接收数据。

特殊字节	转义后
0xFF	0xFD 0xDF
0xFD	0xFD 0xDD

3.收发代码#

• 发送

if((data==0xFF)||(data==0xFD)){
    buf[index++]=0xFD;
    buf[index++]=data^0x20;
}

• 接收

uint8_t esc_flag=0;

while(!queue_is_empty(&queue)){
    protocal_handle.ch = queue_out(&queue);

    /* get data */
    if(protocal_handle.ch==0xFD){
        esc_flag=1;
        return;
    }
    if(esc_flag==1){
        esc_flag=0;
        protocal_handle.ch ^=0x20;
    }
}