[发明专利]基于串口通信的通信协议的设计方法

权利要求书

1.一种基于串口通信的通信协议的设计方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

步骤1：初始化串口相关配置；

步骤2：通信双方建立连接，完成三次握手动作；

步骤3：将串口通信数据封装成数据帧，并添加到发送队列；

步骤4：当检测到串口空闲时，将发送队列中的队首元素执行发送；

步骤5：数据接收方接收数据，并将数据通过DMA搬运到数据缓冲区；

步骤6：数据接收方对接收数据进行解析、校验、与确认应答，保证数据可靠传输。

2.根据权利要求1所述的一种基于串口通信的通信协议的设计方法，其特征在于，步骤2中，三次握手的目的是让通信双方都能明确己方与对方的发送与接收能力正常，具体包括：数据发送方先向数据接收方发送一个连接请求，其内容为一个随机数R，数据接收方收到这个连接请求后，将这个随机数+1，发送给数据发送方，数据发送方检查接收到的数据是否为R+1，若是，继续向数据接收方发送数据R+2，数据接收方检查接收到的数据是否为R+2，若是，通信双方连接建立成功，可以开始传输数据。

3.根据权利要求1所述的一种基于串口通信的通信协议的设计方法，其特征在于，步骤3中数据帧内容为帧头+序列号+通信数据+帧尾+校验码，帧头与帧尾选用固定长度的特殊字符表示，当通信数据字段出现帧头或帧尾使用的特殊字符时，在此特殊字符前增添一个自定义的转义字符，而在接收数据的通信数据字段忽略这个转义字符，如果在通信数据字段中使用了这个转义字符，也在这个转义字符前增添一个转义字符，用两个字节的转义字符表示该字节，在接收数据的通信数据字段忽略一个转义字符。

4.根据权利要求1所述的一种基于串口通信的通信协议的设计方法，其特征在于，步骤4中，数据发送方对传输超时数据进行超时重传，若在设定时间内未收到应答，则重发数据，当重传了三次，仍没有收到接收方的应答帧，则认为传输信道出错，停止发送，上报错误。

5.根据权利要求1所述的一种基于串口通信的通信协议的设计方法，其特征在于，所述步骤6具体为：

数据解析：根据数据帧中各个字段的字节长度与位置解析出各个字段的具体内容；

数据校验：对数据区内容采用异或校验码进行校验，校验内容包括序列号字段和通信数据字段；

确认应答：数据接收方对接收数据进行响应，向数据发送方发送一个应答帧，应答帧内容为帧头+应答号+应答码+帧尾+校验码，发送方会根据应答帧中的应答码来判断发送数据是否被正确接收；若确认接收方正确接收了数据，则允许发送方继续发送下一帧数据；若确认接收方数据接收出错，则对这帧数据进行否定重发，若重发第三次时，仍收到来自接收方的出错应答帧，则认为通信线路干扰严重，停止发送，上报错误。