嵌入式開發中組包的過程和解析的過程一樣嗎

在嵌入式產品開發中，我們經常會遇到兩個設備之間的通信、設備與服務器的通信、設備和上位機的通信等，很多時候通信協議都是自定義的，所以這就涉及到自定義協議的解析和組包問題。

比如針對下面的這樣一個協議：

數據在發送時涉及到一個大小端的概念，大小端是針對多字節數據的傳輸，比如上述協議中字段1，假設兩字節內容為0x0001，先發送0x01后發送0x00，稱為小端模式；先發送0x00后發送0x01，稱為大端模式。

假設字段1內容為0x001，字段2內容為0x40533333(對應為3.3)

假設按照小端方式發送，下面是幀數據：

55 AA 01 00 33 33 53 40 ED

下面來看看如何解析：

若干年前，在第一次面對這種問題時，用的如下傻瓜式的代碼方式實現：

#include

intmain()
{
unsigned char Rxbuf[9]={0x55,0xAA,0x01,0x00,0x33,0x33,0x53,0x40,0xED};

short DeviceId;
floatVoltage;

unsigned char check=0;
int i;

for(i=0;i<8;i++)
????{
????????check?^=?Rxbuf[i];
????}

????if(Rxbuf[0]==0x55?&&?Rxbuf[1]==0xAA?&&?Rxbuf[8]==check?)
????{
????????DeviceId=(Rxbuf[3]<<8)|Rxbuf[2];
????????Voltage=?*((float?*)&Rxbuf[4]);

????????printf("DeviceId:%d
",DeviceId);
????????printf("Voltage:%f
",Voltage);
????}

????return?0;
}

簡單來說就是硬來，按照數組的先后順序逐個重組解析，如果協議比較長，代碼里會充斥著很多的數組下標，一不小心就數錯了。而且如果更改協議的話，代碼要改動很多地方。

后來有人告訴我可以定義個結構體，然后使用memcpy函數直接復制過去就完事了。

#include
#include
#pragma pack(1)
struct RxFrame
{
unsigned char header1;
unsigned char header2;
short deviceId;
floatvoltage;
unsigned char check;
};


intmain()
{
unsigned char Rxbuf[9]={0x55,0xAA,0x01,0x00,0x33,0x33,0x53,0x40,0xED};

struct RxFrame RxData;

unsigned char check=0;
int i;

for(i=0;i<8;i++)
????{
????????check?^=?Rxbuf[i];
????}

????memcpy(&RxData,Rxbuf,sizeof(Rxbuf));

????if(Rxbuf[0]==0x55?&&?Rxbuf[1]==0xAA?&&?RxData.check==check?)
????{
????????printf("DeviceId:%d
",RxData.deviceId);
????????printf("Voltage:%f
",RxData.voltage);
????}

????return?0;
}

再后來，又見到有人用如下代碼實現：

#include
#include"convert.h"

intmain()
{
unsigned char Rxbuf[9]={0x55,0xAA,0x01,0x00,0x33,0x33,0x53,0x40,0xED};

short DeviceId;
floatVoltage;

unsigned char check=0;
int i;
int index=0;

for(i=0;i<8;i++)
????{
????????check?^=?Rxbuf[i];
????}

????if(Rxbuf[0]==0x55?&&?Rxbuf[1]==0xAA?&&?Rxbuf[8]==check?)
????{
????????index?+=?2;
????????ByteToShort(Rxbuf,?&index,?&DeviceId);
????????ByteToFloat(Rxbuf,?&index,?&Voltage);

????????printf("DeviceId:%d
",DeviceId);
????????printf("Voltage:%f
",Voltage);
????}

????return?0;
}

#ifndef CONVERT_H
#define CONVERT_H

voidShortToByte(unsigned char*dest,int*index,short value);
voidFloatToByte(char*dest,int*index,floatvalue);

#endif//CONVERT_H

#include"convert.h"
#include
#include

static bool Endianflag=0;

void ByteToShort(const unsigned char*source,int*index,short*result)
{
int i,len=sizeof(short);
char p[len];
memset(p,0,len);

if(Endianflag==1)
{
for(i=0;i
該方法既可以支持小端模式，也可以支持大端模式，使用起來也是比較方便。

	

	除了上述2個函數，完整的轉換包含以下函數，就是將Bytes轉換為不同的數據類型，以及將不同的數據類型轉換為Bytes。

	
#ifndef CONVERT_H
#define CONVERT_H

voidByteToShort(const unsigned char*source,int*index,short*result);
voidByteToInt(unsigned char*source,int*index,int*result);
voidByteToLong(char*source,int*index,long long*result);
voidByteToFloat(unsigned char*source,int*index,float*result);
voidByteToDouble(unsigned char*source,int*index,double*result);
voidByteToString(unsigned char*source,int*index,char*result,int length);


voidShortToByte(unsigned char*dest,int*index,short value);
voidIntToByte(char*dest,int*index,int value);
voidLongToByte(char*dest,int*index,long long value);
voidFloatToByte(char*dest,int*index,floatvalue);
voidDoubleToByte(unsigned char*dest,int*index,double value);
voidStringToByte(char*dest,int*index,int length,char*value);

#endif//CONVERT_H


	

	組包的過程和解析的過程正好相反，這里不再贅述。你在開發中遇到這種問題時，又是如何處理的呢？歡迎留言討論！

	    責任編輯：彭菁