[发明专利]一种适用于多种总线的协议解析方法

说明书

本发明公开了一种适用于多种总线的方法，在更换总线或者系统移值时，完全不用重新设计协议，提高了系统间的适配性。本发明所提出的协议以及协议解析方法适用与多种总线，总线协议设计以及解析方法都脱离了总线物理层本身特性，该协议设计及解析方法具有更高的效率，更强的移值性。

技术领域

本发明属于航空航天系统数据通信技术领域，涉及一种适用于多种总线的协议解析方法。

背景技术

航空航天系统中有多种常用总线，如CAN总线、串口、以太网UDP协议，以太网TCP协议等，上述通讯总线均属于串行通信总线。而串行总线上数据的还原恢复即为协议解析，协议解析通常为总线应用层报文，应用拼包组帧容错等机制将总线上的数据最大程度地还原出来。

发明内容

(一)发明目的

在航空航天领域，系统间通讯有多种总线方式，常见的总线有串口422总线，CAN总线，以太网，不同的总线习惯定义不同的协议，如CAN总线每一个CAN帧数据只有8个字节，传统上定义协议只能定义短帧，或者占用CAN数据的有效字节去标记CAN帧序号等，系统间级联如果从CAN总线改为其他总线，原有协议很难被使用。同样以太网通常采用UDP协议，不考虑组帧丢包等问题，因此协议设计通常不包含帧头，帧位校验等，同样当更换总线或者移值到其他系统时，总线协议需要重新设计。

本发明在传统总线协议解析方法的基础上，提出一种适用于多种总线的方法，在更换总线或者系统移值时，完全不用重新设计协议，提高了系统间的适配性。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供一种适用于多种总线的协议解析方法，包括以下步骤：

STEP1:设计通用通信协议

协议为变长协议，协议内容包括两个字节的协议帧头(协议头两个字节为0x55和0xAA)，两个字节的帧长度(包括从帧头到帧尾所有字节的长度)，一个字节的帧类型(命令帧用0x01表示，数据帧用0x02表示)，一个字节的目的地址，一个字节的源地址，两个字节的功能码，字节数不定的负载内容，两个字节的CRC校验，两个字节的帧结尾(帧结尾两个字节为0xAA和0x55)。

STEP2:将各类总线的驱动底层接收函数封装为接口一致的统一接收函数DataRecv函数，DataRecv函数返回接收到的数据长度RecvLen，并把数据存在指针pData所指的缓冲区中，将起始地址为pData，长度为RecvLen的数据拷贝到TackBuf中。

STEP3:寻找帧头

需要先判断接收到数据的长度RecvLen，设置最少长度为12个字节；当RecvLen大于12个字节时，首先判断前两个字节是不是0x550xAA,如果不是则抛弃前两个字节，使用内存移动方法memmove()将第三个字节起始的数据移动到缓冲区开头，重新寻找字节头0x550xAA，直到寻找到为止。

STEP4:寻找到帧头后，将处理指针TackPtr向后移动两位，此时TackPtr指向这一帧的长度信息，取第三、四两个字节数据组成的字，这个字表示这一完整帧的长度FrmLen。比较FrmLen和RecvLen长度大小，当RecvLen≥FrmLen时，收到了一个完整帧，可以继续进行处理。否则，继续接收数据，直到接收到数据RecvLen≥FrmLen，则转到STEP5，继续进行处理。

STEP5:校验数据帧的完整性

收到一帧完整数据后，根据帧长度FrmLen先判断结尾是不是0xAA0x55，如果不是直接抛弃这一帧，转到STEP2；在帧头帧尾都找到的情况下，将处理指针TackPtr移到FrmLen-4的位置，取出这一帧协议中的CRC值crc_get，使用CRC计算方法计算这一帧的crc值，比较crc_get值和crc值，如果一致则转到STEP6，如果不一致则转到STEP2；