封装串口数据通信协议的设计
串口自定义通信协议程序
串口自定义通信协议程序【原创实用版】目录一、串口通信协议的基础知识二、自定义串口通信协议的实现方法三、温度采集器与上位机串口通信协议的设计实例四、自定义串口通信协议的应用优势与局限性正文一、串口通信协议的基础知识串口通信协议是一种基于串行通信的数据传输方式。
与并行通信相比，串口通信协议具有线路简单、成本低的优点。
在电子设备之间进行数据传输时，常常使用串口通信协议。
在串口通信中，数据是逐个比特按顺序进行传输的。
发送方将数据字符从并行转换为串行，按位发送给接收方。
接收方收到串行数据后，再将其转换为并行数据。
这种通信方式在仅使用一根信号线的情况下完成数据传输，具有线路简单、成本低的优点。
但是，由于串口通信是按位进行的，因此传输速度较慢，且容易受到噪声干扰。
二、自定义串口通信协议的实现方法自定义串口通信协议的实现方法主要包括以下几个步骤：1.选择合适的硬件层通信协议。
常见的硬件层通信协议有 RS-232、RS-485 等。
选择合适的通信协议需要考虑通信距离、通信速率、抗干扰能力等因素。
2.设计数据帧格式。
数据帧格式包括起始符、地址符、数据长度、数据内容、校验和、结束符等。
起始符用于指示数据帧的开始，地址符用于指示数据帧的地址，数据长度用于指示数据帧的数据内容长度，数据内容用于存储实际的数据信息，校验和用于检验数据传输的正确性，结束符用于指示数据帧的结束。
3.编写下位机程序。
下位机程序主要负责发送和接收数据，实现硬件层通信协议。
在编写下位机程序时，需要考虑数据帧的组装、发送、接收、解析等方面。
4.编写上位机程序。
上位机程序主要负责与下位机进行通信，实现数据采集、控制等功能。
在编写上位机程序时，需要考虑数据帧的解析、数据处理、控制指令的发送等方面。
三、温度采集器与上位机串口通信协议的设计实例假设我们需要设计一个温度采集器与上位机之间的串口通信协议，用于实现温度采集数据上传和上位机控制每路温度测量通道的开启功能。
基于FPGA的串口通信设计与实现
置和输人数据计算出响应
的奇偶校验位，它是通过
纯组合逻辑来实现的。
２．６总线选择模块
总线选择模块用于
选择奇偶校验器的输入是
数据发送总线还是数据接
收总线。
２．７计数器模块
计数器模块的功能
是记录串行数据发送或者
接收的数日，在计数到某
数值时通知ＵＡＲＴ内核模
块。 ３ ＵＡＲＴ程序设计 ＵＡＲＴ完整的工作流程可以分为接收过程
关键词：ＦＰＧＡ：ＵＡＲＴ：ＲＳ２３２
引言 串行接口的应用非常广泛，为实现串口通 信功能一般使用专用串行接口芯片，但是这种 接口芯片存在体积较大、接口复杂以及成本较 高的缺点，使得硬件设计更加复杂，并且结构与 功能相对固定，无法根据设计的需要对其逻辑 控制进行灵活的修改。介绍了一种采用ＦＰＧＡ 实现串口通信的方法。 １串口通信协议 对一个设备的处理器来说，要接收和发送 串行通信的数据，需要一个器件将串行的数据 转换为并行的数据以便于处理器进行处理，这 种器件就是ＵＡＲＴ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ａｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓ Ｒｅ— ｃｅｉｖｅｒ／Ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｒ）通用异步收发器。作为接ｉＳｌ的 一部分，ＵＡＲＴ提供以下功能： １．１将由计算机内部传送过来的并行数据 转换为输出的串行数据流； １．２将计算机外部来的串行数据转换为字 节，供计算机内部使用并行数据的器件使用； １．３在输出的串行数据流中加入奇偶校验 位，并对从外部接收的数据流进行奇偶校验： １．４在输出数据流中加入启停标记，并从 接收数据流中删除启停标记。 ２ ＵＡＲＴ模块设计 ＵＡＲＴ主要由ＵＡＲＴ内核、信号检测器、移 位寄存器、波特率发生器、计数器、总线选择器 和奇偶校验器７个模块组成。（见图１） ２．１ ＵＡＲＴ内核模块 ＵＡＲＴ内核模块是整个设计的核心。在数 据接收时，ＵＡＲＴ内核模块负责控制波特率发 生器和移位寄存器同步的接收并且保存 ＲＳ一２３２接收端口上的串行数据。在数据发送 时，ＵＡＲＴ内核模块首先产生完整的发送序列， 之后控制移位寄存器将序列加载到移位寄存器 的内部寄存器里，最后再控制波特率发生器驱 动移位寄存器将数据串行输出。 ２＿２信号检测模块 信号检测器用于对ＲＳ一２３２的输入信号进 行实时检测，一旦发现新的数据则立即通知 ＵＡＲＴ内核。需要注意的是，这里所说的 ＲＳ一２３２输入输出信号都指经过电平转换后的 逻辑信号，而不是ＲＳ一２３２总线上的电平信号。 ２＿３移位寄存器模块 移位寄存器的作用是存储输入或者输出 的数据。 ２．４波特率发生器模块 由于ＲＳ一２３２传输必定是工作在某种波特 率下，比如９６００，为了便于和ＲＳ一２３２总线进行 同步，需要产生符合ＲＳ一２３２传输波特率的时 钟。 ２．５奇偶校验器模块 奇偶校验器的功能是根据奇偶校验的设
一种数据包长度可变的串口通信系统设计
2019年第5期信息通信2019(总第197期)INFORMATION&COMMUNICATIONS(Sum.No197)一种数据包长度可变的串口通信系统设计刘铎，马小博,段小虎(航空工业西安航空计算技术研究所，陕西西安710068)摘要:文章采用DSP加FPGA的结构实现了一种可扩展的新型串口通信系统。
新系统使用UARTIP核实现串口协议，并在此基础上设计了接收和发送通道。
新系统以数据包格式收发串口数据，并支持长度可变的数据包。
收发过程完全独立且与主机并行，宿主机只需要进行缓冲区的读写即可完成收发任务。
新系统解决了以往使用UARTIP核时内建FIFO不可控的问题，提高了数据吞吐量且提升了整个嵌入式系统的执行效率。
关键词:FPGA；串口通信;数据包；长度可变中图分类号:TN914文献标识码:A文章编号：1673-1131(2019)05-0228-03Design of Serial Port Communication System with Variable Data Package LengthLIU Duo,MA xiao-bo,DUAN xiao-hu(Xi*an Aeronautics Computing Technique Research Institute,AVIC,Xi'an710068,China) Abstract:The paper implements a new type serial port communication system with DSP and FPGA.We design a new receive and transmit channel based on UART IP core.The new system send and receive data in package format,and it supports variable・length data package.The sending and receiving process is independent and parallel to the host.The host complete sending and receiving task only through accessing the data buffer designed in the new system.The new system also solved the uncontrollable problem existing in the built-in FIFO when using UART IP core to implement serial port communication.It improved data throughput and the execution efficiency of the whole embedded system.Key words:FGPA,serial port communication system,data package,variable lengtho引言目前，FPGA在军用机载计算机中有大量的应用实例。
uart串口通信电路设计 -回复
uart串口通信电路设计-回复UART（通用异步收发传输）是一种常用的串口通信协议，可以实现设备之间的数据传输和通信。
在本文中，将详细介绍UART串口通信电路的设计步骤。
一、什么是UART串口通信电路？UART串口通信电路是一种数字电路，用于将串行数据转换为并行数据，实现设备之间的数据传输和通信。
UART串口通信电路通常由发送电路和接收电路两部分组成。
发送电路：发送电路将并行数据转换为串行数据，并对数据进行格式化。
它通常由一个发送缓冲器、一个发送时钟和控制逻辑组成。
接收电路：接收电路将串行数据转换为并行数据，并对数据进行解码和处理。
它通常由一个接收缓冲器、一个接收时钟和控制逻辑组成。
二、UART串口通信电路的设计步骤1. 确定通信参数在设计UART串口通信电路之前，首先需要确定通信参数，包括波特率、数据位数、校验位数和停止位数等。
这些参数将决定串口通信的速率和精度。
2. 设计发送电路发送电路的主要任务是将并行数据转换为串行数据，并将数据发送到接收设备。
设计发送电路时，需要考虑以下几点：（1）发送缓冲器：发送缓冲器用于存储待发送的数据。
它通常由一个FIFO （先进先出）缓冲器实现，可以提高通信的效率。
（2）时钟和控制逻辑：发送电路需要一个时钟信号来同步数据传输，并且需要控制逻辑来控制数据的发送和处理。
（3）格式化：发送电路需要对数据进行格式化，包括数据位、校验位和停止位的配置。
格式化的目的是提高数据的准确性和可靠性。
3. 设计接收电路接收电路的主要任务是将串行数据转换为并行数据，并将数据传输到接收设备。
设计接收电路时，需要考虑以下几点：（1）接收缓冲器：接收缓冲器用于存储接收到的数据。
它通常由一个FIFO 缓冲器实现，可以提高数据的接收效率。
（2）时钟和控制逻辑：接收电路需要一个时钟信号来同步数据传输，并且需要控制逻辑来控制数据的接收和处理。
（3）解码和处理：接收电路需要对接收到的数据进行解码和处理，包括校验数据的正确性和提取有效数据。
串口通信协议
串口通信协议协议名称：串口通信协议一、协议目的本协议旨在规范串口通信的数据传输格式和通信机制，确保串口设备之间的稳定和可靠的数据交换。
二、协议范围本协议适合于使用串口进行数据通信的设备，包括但不限于计算机、嵌入式系统、传感器、控制器等。
三、协议要求1. 数据帧格式：采用异步串行通信方式，数据传输采用字节为单位，每一个数据帧包括起始位、数据位、校验位和住手位。
2. 波特率：协议支持多种波特率，包括但不限于9600、19200、38400、57600、115200等。
3. 数据位：支持数据位的设置，包括但不限于5位、6位、7位、8位。
4. 奇偶校验位：支持奇偶校验位的设置，包括但不限于无校验、奇校验、偶校验。
5. 住手位：支持住手位的设置，包括但不限于1位、1.5位、2位。
6. 数据传输方式：支持全双工和半双工两种传输方式。
7. 数据流控制：协议支持硬件流控和软件流控两种方式，可根据实际需求选择。
8. 错误处理：协议要求设备在接收到错误数据时能够进行错误处理，包括但不限于丢弃错误数据、重新请求数据等。
四、协议内容1. 数据帧格式- 起始位：1个起始位，表示数据帧的开始。
- 数据位：根据实际需求设置数据位长度。
- 校验位：1个校验位，用于校验数据的正确性。
- 住手位：根据实际需求设置住手位长度。
2. 数据传输- 数据传输采用点对点的方式，每一个设备都有惟一的地址。
- 发送方将数据按照数据帧格式发送给接收方，接收方在接收到完整的数据帧后进行解析。
- 发送方和接收方在传输前需要进行波特率、数据位、奇偶校验位、住手位等参数的商议。
3. 错误处理- 发送方在发送数据时，如果发现数据错误，应即将住手发送，并进行错误处理。
- 接收方在接收到错误数据时，应即将通知发送方，并进行错误处理。
- 错误处理方式可以根据实际需求进行定义，例如重新请求数据、丢弃错误数据等。
五、协议实施1. 设备创造商应根据本协议的要求设计和创造串口设备，并确保设备符合本协议的规范。
串口通信协议的制定方法
帧尾也和附加信息进行区分。这样当收到串口数 ｄｏｗｓ环境下的串口通讯叨计算机工程，２００１，２７，
据时可以按照下面方法解析命令：首先查找帧头和 （６）：１７６—１７９．
帧尾，确定命令在数据中的位置；然后判断命令的 长度（帧尾位置一帧头位置）；最后判断命令是否 正确（命令编码＋附加信息）。经过此次改进将很
信１息ｌ科【学
科 技信总 ——黑龙江——
串口通信协议的制定方法
谢春生宋坦路石成
（河南辉煌科技股份有限公司，河南郑州４５００００）
摘要：在当前工业应用中，串口通信依靠其低廉、方便、易行、成熟的特点，得以广泛使用。本文从串口项目应用的特点对串口通信协议的制定 方法进行介绍。
关键词：串口；通信协议；制定方法
在信息技术和网络技术高速发展的21世纪，作为社会重要的基础信息设施之一的Internet的建立需要各类网络设备的支持，然而，传统的网络管理 系统只能通过网络对具有联网功能的设备进行监控、管理和维护，而当这些设备产生故障断开网络时，或当其他的无联网功能的串口设备出现故障时 ，就需要技术人员到现场去进行维护，从而浪费了大量的人力、物力。
串口通信协议的制定及配置流程
串口通信协议的制定及配置流程串口通信协议串口通信指串口按位（bit）发送和接收字节。
尽管比按字节（byte）的并行通信慢，但是串口可以在使用一根线发送数据的同时用另一根线接收数据。
在串口通信中，常用的协议包括RS-232、RS-422和RS-485。
里以串口作为传输媒介，介绍下怎样来发送接收一个完整的数据包。
过程涉及到封包与解包。
设计一个良好的包传输机制很有利于数据传输的稳定性以及正确性。
串口只是一种传输媒介，这种包机制同时也可以用于SPI，I2C的总线下的数据传输。
在单片机通信系统（多机通信以及PC与单片机通信）中，是很常见的问题。
一、根据帧头帧尾或者帧长检测一个数据帧1、帧头+数据+校验+帧尾这是一个典型的方案，但是对帧头与帧尾在设计的时候都要注意，也就是说帧头、帧尾不能在所传输的数据域中出现，一旦出现可能就被误判。
如果用中断来接收的话，程序基本可以这么实现：unsigned char recstatu;//表示是否处于一个正在接收数据包的状态unsigned char ccnt; //计数unsigned char packerflag;//是否接收到一个完整的数据包标志unsigned char rxbuf［100］;//接收数据的缓冲区void UartHandler（）{unsigned char tmpch;tmpch = UARTRBR;if（tmpch 是包头）//检测是否是包头{recstatu = 1;ccnt = 0 ;packerflag = 0;return ;}if（tmpch是包尾）//检测是否是包尾{recstatu = 0;packerflag = 1; //用于告知系统已经接收到一个完整的数据包return ;}if（recstatu ==1）//是否处于接收数据包状态{rxbuf［ccnt++］= tmpch;}}上面也就是接收一个数据包，但是再次提醒，包头和包尾不能在数据域中出现，一旦出现将会出现误判。
串口自定义通信协议程序
串口自定义通信协议程序1. 简介串口自定义通信协议程序是一种用于在计算机和外部设备之间进行数据传输的程序。
通过串口通信，可以实现计算机与各种外设（如传感器、电机、显示器等）之间的数据交互。
自定义通信协议则是为了实现特定的数据传输需求而定义的一套规则和格式。
本文将介绍串口自定义通信协议程序的设计原理、实现步骤以及相关注意事项。
2. 设计原理串口自定义通信协议程序的设计原理基于以下几个核心概念：2.1 串口通信串口通信是一种通过串行接口（通常是RS-232接口）进行数据传输的方式。
串口通信使用单根传输线进行数据的发送和接收，其中一根线为数据线（TXD），负责发送数据；另一根线为接收线（RXD），负责接收数据。
2.2 自定义通信协议自定义通信协议是为了满足特定的数据传输需求而定义的一套规则和格式。
通信协议包括数据的帧格式、数据的编码方式、数据的校验等内容。
通过自定义通信协议，可以确保数据的可靠传输和正确解析。
2.3 数据帧数据帧是通信协议中最基本的单位，包含了数据的起始标志、数据内容、校验码等信息。
数据帧的起始标志用于标识一个数据帧的开始，数据内容是要传输的实际数据，校验码用于验证数据的完整性和准确性。
2.4 流控制流控制是为了解决数据发送和接收速度不一致导致的数据丢失或混乱问题。
常用的流控制方式包括硬件流控制和软件流控制。
硬件流控制通过控制RTS（请求发送）和CTS（清除发送）信号来实现数据的流控，软件流控制则通过发送和接收端的协商来控制数据的流动。
3. 实现步骤下面是串口自定义通信协议程序的实现步骤：3.1 确定通信需求首先需要确定通信的具体需求，包括数据传输的类型（单向还是双向）、数据的格式和数据的传输速率等。
3.2 设计数据帧格式根据通信需求，设计数据帧的格式，包括起始标志、数据内容和校验码等。
起始标志用于标识一个数据帧的开始，数据内容是要传输的实际数据，校验码用于验证数据的完整性和准确性。
3.3 实现数据的发送和接收根据串口通信的原理，实现数据的发送和接收功能。
串口自定义通信协议程序
串口自定义通信协议程序在现代信息传输领域中起着至关重要的作用。
随着技术的不断发展，人们对于通信协议的要求也越来越高，传统的通信协议已经不能完全满足现代信息传输的需求。
因此，研究和设计一种适合特定应用场景的串口自定义通信协议程序显得尤为重要。
串口通信协议是指通过串行接口进行数据传输的一种规范。
在实际应用中，通信双方需要遵循一定的通信规则，以保证数据的可靠传输。
传统的串口通信协议如RS-232、RS-485等虽然具有一定的普适性，但是在特定应用场景下可能并不适合。
因此，设计一种针对特定应用需求的自定义通信协议就显得尤为重要。
在实际应用中，为了提高数据传输的效率和可靠性，通常会采用自定义通信协议。
通过自定义通信协议，可以根据具体的应用需求来设计通信规则，实现数据的高效传输。
同时，自定义通信协议还可以提高系统的安全性，防止数据泄露和恶意攻击。
在设计自定义通信协议时，需要考虑多方面的因素。
首先，需要分析应用场景的特点，确定通信双方的需求和约束条件。
然后，根据这些需求和约束条件，设计合适的通信规则和数据格式。
此外，还需要考虑通信协议的可扩展性和兼容性，以便在未来应用中进行升级和扩展。
为了有效地设计自定义通信协议，通常会采用一些常用的设计方法。
其中，状态机是一种常用的设计工具。
通过状态机，可以清晰地描述通信协议的各种状态和状态转移条件，从而实现通信规则的精确设计。
另外，还可以采用CRC校验、数据压缩等技术来提高数据传输的可靠性和效率。
除了设计自定义通信协议之外，还需要考虑通信协议的实现和测试。
在实际应用中，通常会使用一些开发工具和仿真软件来对通信协议进行验证和调试。
通过仿真测试，可以发现通信协议中的问题，并及时修复。
同时，在通信协议的实现过程中，还需要考虑系统资源的限制和通信性能的优化。
梳理一下本文的重点，我们可以发现，串口自定义通信协议程序在现代信息传输领域具有重要意义。
通过设计合适的通信协议，可以实现数据传输的高效和可靠。
串口帧协议
串口帧协议1. 简介串口帧协议是一种用于在串口通信中传输数据的协议。
它定义了数据的格式、传输的规则以及校验的方法，以确保数据的可靠性和完整性。
本文将介绍串口帧协议的基本原理和常用的实现方式。
2. 基本原理串口帧协议的基本原理是将数据按照一定的格式进行封装和解析。
传输的数据帧通常包括起始位、数据位、校验位和停止位。
起始位用于标识数据帧的开始，停止位用于标识数据帧的结束，数据位用于存储实际的数据，校验位用于检测数据的正确性。
3. 常见的帧格式3.1 8N1格式8N1格式是串口通信中最常用的帧格式之一。
其中8表示数据位的数量，N表示无校验位，1表示停止位的数量。
这种格式适用于大部分应用场景，它的数据容量较大，且传输速率相对较快。
3.2 7E1格式7E1格式是一种带有奇偶校验位的帧格式。
其中7表示数据位的数量，E表示偶校验位，1表示停止位的数量。
这种格式适用于对数据可靠性要求较高的场景，因为奇偶校验可以用于检测和纠正数据传输中的错误。
3.3 其他格式除了上述两种常见的帧格式外，还有很多其他的帧格式，如8N2、7O1等。
这些格式根据具体的应用需求来选择，以满足不同的数据传输要求。
4. 帧的传输规则4.1 起始位和停止位起始位用于标识数据帧的开始，通常为逻辑低电平。
停止位用于标识数据帧的结束，通常为逻辑高电平。
在传输过程中，接收端根据起始位和停止位来判断每个数据帧的边界。
4.2 数据位数据位用于存储实际的数据，它可以是通过串口发送的任意二进制数据。
数据位的数量决定了每个数据帧可以传输的数据量，因此在选择帧格式时需要根据具体的应用需求来确定。
4.3 校验位校验位用于检测数据传输中的错误。
常见的校验方法包括奇偶校验、循环冗余校验等。
接收端在接收到数据帧后会对校验位进行计算，如果计算结果与接收到的校验位不一致，则说明数据传输中存在错误。
5. 校验方法5.1 奇偶校验奇偶校验是一种简单的校验方法，它通过统计数据位中的1的数量来确定校验位的值。
UART串口通信设计实例
UART串口通信设计实例UART（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter）是一种串口通信的协议，通过UART可以实现两个设备之间的数据传输。
在本文中，我们将设计一个基于UART的串口通信系统，并用一个实例来说明如何使用UART进行数据传输。
串口通信系统设计实例：假设我们有两个设备：设备A和设备B，它们之间需要通过串口进行数据传输。
设备A是一个传感器，负责采集环境温度信息；设备B是一个显示屏，负责显示温度信息。
首先，我们需要确定使用的UART参数，包括波特率、数据位数、校验位和停止位等。
假设我们选择的参数为9600波特率、8位数据位、无校验位和1个停止位。
接下来，我们需要确定数据的格式。
在本例中，我们选择使用ASCII码来表示温度值。
ASCII码是一种常用的字符编码方式，将字符与数字之间建立了一一对应的关系。
假设我们将温度的数据范围设置为-10到50，那么ASCII码表示为0x30到0x39和0x2d（负号）。
现在，我们可以开始设计串口通信系统的流程了：1.设备A采集环境温度信息，并将温度值转换成ASCII码格式。
2.设备A将ASCII码格式的温度值按照UART协议发送给设备B。
3.设备B接收UART数据，并将ASCII码格式的温度值转换成温度值。
4.设备B将温度值显示在屏幕上。
接下来，我们将详细介绍每个步骤的实现细节：1.设备A采集环境温度信息，并将温度值转换成ASCII码格式。
设备A可以使用温度传感器读取环境温度，并将读取的温度值转换成ASCII码。
例如，如果读取到的温度值为25，ASCII码格式为0x32和0x352.设备A将ASCII码格式的温度值按照UART协议发送给设备B。
设备A可以通过UART发送函数将ASCII码格式的数据发送给设备B。
发送函数会将数据按照UART协议的要求进行传输，包括起始位、数据位、校验位和停止位等。
3.设备B接收UART数据，并将ASCII码格式的温度值转换成温度值。
串口自定义通信协议程序
串口自定义通信协议程序摘要：1.引言2.串口通信的基本概念3.自定义通信协议的重要性4.编写自定义通信协议的步骤a.确定通信双方的功能需求b.设计数据帧结构c.定义数据帧内的控制字段d.实现数据帧的解析与处理e.编写通信程序5.总结与展望正文：串口自定义通信协议程序随着物联网、工业自动化等领域的快速发展，串口通信技术在各类设备之间的数据传输中扮演着越来越重要的角色。
为了满足特定应用场景的需求，自定义通信协议变得越来越重要。
本文将详细介绍如何编写串口自定义通信协议程序。
1.引言串口通信是一种常见的设备间通信方式，它通过串行传输数据。
在实际应用中，为了提高通信效率和安全性，通常需要根据实际需求设计自定义通信协议。
2.串口通信的基本概念串口通信是一种通过串行传输数据的通信方式。
在串口通信中，数据是逐个比特按顺序进行传输的。
发送方和接收方需要约定数据位的长度、奇偶校验、停止位等参数。
3.自定义通信协议的重要性自定义通信协议能够满足特定应用场景的需求，提高通信效率和安全性。
例如，在某些对实时性要求较高的场景中，自定义通信协议可以优化数据帧的传输速率；在某些对数据安全性要求较高的场景中，自定义通信协议可以实现加密传输。
4.编写自定义通信协议的步骤编写自定义通信协议需要遵循以下步骤：a.确定通信双方的功能需求：首先需要明确通信双方的功能需求，例如，需要传输哪些数据，以及如何处理接收到的数据。
b.设计数据帧结构：根据通信需求，设计数据帧的结构，包括数据长度、控制字段、数据内容等。
c.定义数据帧内的控制字段：为了实现数据帧的解析与处理，需要定义数据帧内的控制字段，如起始符、结束符、数据长度等。
d.实现数据帧的解析与处理：编写程序实现数据帧的解析与处理，例如，根据控制字段解析数据内容，对数据进行处理等。
e.编写通信程序：根据设计好的通信协议，编写通信程序，实现数据的发送与接收。
5.总结与展望编写串口自定义通信协议程序是实现设备间高效、安全通信的关键。
串口通信协议编写过程
串口通信协议编写过程1.确定通信需求：首先，要确定通信的目标和需求。
例如，是仅用于数据传输，还是需要实现一些控制命令？需要考虑数据传输的速率、数据帧格式以及错误检测恢复机制等。
2.选择数据帧格式：在确定了通信需求之后，需要选择合适的数据帧格式。
常用的数据帧格式包括字符格式和二进制格式。
字符格式通常使用ASCII码表示数据，而二进制格式直接传输二进制数据。
根据具体需求选择合适的格式。
3.设计数据帧结构：根据选择的数据帧格式，设计数据帧的结构。
数据帧通常由起始位、数据位、校验位和停止位等组成。
起始位用于标识帧的开始，数据位用于传输数据，校验位用于检测数据传输过程中的错误，停止位用于标识帧的结束。
4.确定命令和数据格式：如果需要实现控制命令，需要确定可以发送和接收的命令和数据格式。
可以定义不同的指令类型，并为每种指令定义参数格式和数据格式。
5.定义通信协议控制流程：根据通信需求，定义通信协议的控制流程。
例如，如果通信需要进行握手操作，需要定义握手协议的流程，包括请求握手、应答握手和确认握手等步骤。
6.设计错误检测和恢复机制：为了保证数据传输的可靠性，通常需要设计错误检测和恢复机制。
常用的错误检测和恢复机制包括奇偶校验、循环冗余校验（CRC）和重发机制等。
根据通信需求，选择合适的机制。
7.定义协议细节和约束：在编写协议的过程中，需要定义协议的各个细节和约束。
例如，定义数据帧的最大长度限制、通信速率的限制和错误恢复的时间间隔等。
8.编写协议文档：将协议的各个方面编写成文档，包括协议的结构、格式和控制流程等。
文档需要提供足够的信息，以便其他开发人员能够理解和实现该协议。
9.测试和验证协议：在完成协议编写之后，需要进行测试和验证。
可以编写测试用例，模拟不同的通信场景，确保协议的正确性和可靠性。
10.修改和优化协议：如果在测试和验证过程中发现问题，需要根据问题进行修改和优化。
可以根据实际需求进行协议的改进，提高通信的效率和可靠性。
串口通信协议
串口通信协议协议名称：串口通信协议一、引言串口通信协议旨在规范串口通信的数据传输格式和通信方式，以确保数据的可靠传输和正确解析。
本协议适用于串口通信设备之间的数据交互。
二、术语定义1. 串口：一种用于数据传输的物理接口，通过串行方式将数据逐位传输。
2. 波特率：串口通信的传输速率，以每秒传输的位数来衡量。
3. 数据位：每个数据字节中包含的位数，通常为8位。
4. 停止位：用于标识数据传输结束的位数，通常为1位。
5. 校验位：用于检测数据传输错误的位数，通常为0或1位。
6. 帧：数据传输的基本单位，包括起始位、数据位、校验位和停止位。
三、协议规范1. 物理连接1.1 串口通信设备应使用合适的物理连接线缆，如RS-232或RS-485。
1.2 确保连接稳定可靠，避免松动或接触不良。
2. 通信参数设置2.1 波特率：建议使用常见的波特率，如9600、115200等。
2.2 数据位：通常设置为8位。
2.3 停止位：通常设置为1位。
2.4 校验位：可根据实际需求选择是否启用，并根据需要设置校验方式。
3. 数据帧格式3.1 起始位：通信设备在发送数据前应发送起始位，以标识数据帧的开始。
3.2 数据位：按照通信设备之间约定的数据格式进行传输。
3.3 校验位：可选项，用于检测数据传输错误。
3.4 停止位：通信设备在发送数据后应发送停止位，以标识数据帧的结束。
4. 数据传输流程4.1 发送方：4.1.1 确定通信参数，包括波特率、数据位、停止位和校验位。
4.1.2 构建数据帧，按照协议规范的格式进行封装。
4.1.3 发送数据帧至接收方。
4.2 接收方：4.2.1 接收数据帧。
4.2.2 解析数据帧，提取有效数据。
4.2.3 根据数据内容进行相应的处理。
5. 错误处理5.1 发送方：5.1.1 在发送数据帧前，应检查通信连接是否正常。
5.1.2 在发送数据帧后，应等待接收方的确认信息，确保数据传输成功。
5.2 接收方：5.2.1 在接收数据帧时，应检查数据的完整性和正确性。
串口通信程序设计
串口通信程序设计1.确定串口参数在设计串口通信程序之前，首先需要确定串口的参数，包括波特率、数据位、停止位以及奇偶校验位等。
这些参数需要在发送端和接收端保持一致。
2.初始化串口在程序开始时，需要初始化串口并打开串口。
具体方法取决于所使用的编程语言和操作系统。
常见的初始化过程包括设置串口参数、打开串口以及设置串口的读写权限等。
3.发送端程序设计发送端的主要工作是将数据发送到串口。
发送数据的流程如下：-创建要发送的数据包：根据实际需求创建要发送的数据包。
数据包可以是结构体、字符串或字节数组等形式。
-将数据包转换为字节流：将数据包转换为字节流，以便能够通过串口发送。
这通常涉及到将数据包的各个字段按照一定的格式进行转换，并将转换后的字节流存储在缓冲区中。
-将字节流发送到串口：通过串口发送函数，将字节流发送到串口。
需要注意的是，在发送数据之前，可以进行一些错误处理，例如检查串口是否已经打开、检查发送缓冲区是否已满等。
4.接收端程序设计接收端的主要工作是从串口接收数据。
接收数据的流程如下：-创建接收缓冲区：创建一个缓冲区用来存储从串口接收到的数据。
-轮询串口接收缓冲区：通过不断轮询串口接收缓冲区，检查是否有新的数据到达。
可以使用非阻塞读取串口数据的方法，避免程序阻塞等待数据到达。
-读取数据并处理：如果接收到了新的数据，将数据存储到接收缓冲区，并进行相应的处理，例如解析数据包、检查校验位等。
需要注意的是，在处理接收到的数据之前，需要检查接收缓冲区是否为空，以及处理数据的长度是否正确等。
5.加入错误处理在串口通信中，可能会遇到各种错误情况，例如串口通信超时、数据丢失等。
为了提高程序的稳定性和健壮性，需要加入相应的错误处理机制，例如设置超时时间、重发数据等。
6.关闭串口在程序结束时，需要关闭串口。
关闭串口的过程与打开串口的过程相似，需要释放相应的资源并关闭串口。
以上是一个基本的串口通信程序设计过程。
根据实际需求，可以进一步增加功能，例如建立通信协议、支持多线程通信等。
串口自定义通信协议程序
串口自定义通信协议程序前言串口通信作为嵌入式系统中常用的通信方式，在各种应用场景中被广泛应用。
为了提高通信效率和灵活性，通常需要自定义通信协议。
本文将介绍一种串口自定义通信协议程序的实现方法。
1.引言在嵌入式系统中，串口通信是常用的设备之间进行数据传输的方式。
然而，由于不同设备间的通信需求各异，通过串口进行通信时，需要使用特定的协议来确保数据的正确传输和解析。
自定义通信协议能够提高通信效率，并且可以根据实际需求进行额外功能的扩展。
2.自定义通信协议设计要点为了实现串口自定义通信协议，以下是一些设计要点：2.1报文格式通信协议的报文格式需要清晰明了，包含必要的字段，以便发送方和接收方能够正确地解析报文。
通常，一个报文包含起始标志、数据内容、校验码等字段。
2.2协议命令协议命令用于定义不同的通信行为，例如数据请求、数据响应、错误码等。
每个命令包含一个唯一的标识符，用于区分不同的命令类型。
2.3校验机制为了保证数据传输的可靠性，通常需要在报文中添加校验码字段。
校验码可以使用CR C、校验和等方式计算得出，接收方通过校验码校验来确认接收到的数据是否完整和正确。
3.串口自定义通信协议程序实现步骤下面是实现串口自定义通信协议程序的步骤：3.1初始化串口首先，需要根据实际硬件情况初始化串口的通信参数，包括波特率、数据位数、校验位等。
3.2定义报文结构根据协议设计要点中的报文格式定义，定义一个结构体来表示一个完整的报文。
3.3发送数据构造报文内容，并根据协议格式将报文数据发送出去。
确保数据的完整性和准确性。
3.4接收数据使用串口接收中断或循环查询的方式接收数据，并根据协议格式进行解析。
验证校验码，判断数据是否正常。
3.5处理通信命令根据接收到的命令标识符，执行相应的通信命令处理函数。
例如，根据命令类型发送数据、响应数据请求等。
4.总结本文介绍了一种串口自定义通信协议程序的实现方法。
通过自定义通信协议，可以提高通信效率和灵活性，满足不同应用场景的需求。
串口通信协议制定
串口通信协议制定篇一：单片机与上位机通信协议的制定单片机与上位机通信协议的制定单片机和上位机的串口通信协议分为上行协议和下行协议，要分别制定！上行协议，即由单片机向上位机发送数据。
下行协议，即由上位机向单片机发送数据。
而通信协议又要分固定长度和不定长度两种本文所介绍的协议属于简单的固定字长的通信协议！下行协议由四个字节构成上表是简单的上位机对单片机的控制指令下述函数是C#中封装的串口通信类中的发送函数的封装public void SerSendCommu(byte orderDef, byte data)//参数1为命令字，参数二为要发送的数//据，需要时可直接调用{Byte[] BSendTemp = new Byte[SEND_LENTH];BSendTemp[0] = PRE;BSendTemp[1] = orderDef; BSendTemp[2] = data; BSendTemp[3] = END;this.serialPort1.Write(BSendTemp, 0, SEND_LENTH);}下位机中用中断方式接收字符，本文用的是GCC语言，下面是串口接收数据中断 ISR(USART_RXC_vect)//串口接收中断 {unsigned char status,data;status = UCSRA; //**首先读取UCSRA的值，再读取UDR值，顺序不能颠倒，否则读取UDR后的UCSRA的//值即会改变** data = UDR;if(!Uart_RecvFlag)//判断缓存中的数据是否读完，读完则接收指令 {if((status&((1<<FE)|(1<<PE)|(1<<DOR)))==0){rx_buffer[rx_counter]=data; rx_counter++;switch(rx_counter) {case 1:if(data!=USART_BEGIN_STX)rx_counter=0;break; case 4:rx_counter=0;if(data==USART_END_STX) Uart_RecvFlag=1; break; }} }}在单片机主循环程序的最前部分进行指令译码if(Uart_RecvFlag)//接收到命令{switch(rx_buffer[1]) {case 0xAA://单片机状态命令控制；ucWorkStatue=rx_buffer[2];//指令数据 break;case 0xDD://PWM值修改指令 OCR2=rx_buffer[2];break;case 0xFF://初始温度设定 break; }Uart_RecvFlag=0;}//随后进行执行指令switch(ucWorkStatue){case 1://空闲模式 break;case 2://测量模式，但不输出 break;case 3://测量模式，由串口输出break;case 4://PWM输出测试break; default:break;}这样就可以利用串口对单片机进行在线命令控制了；上行协议的制定！和下行协议基本一致！在AVR单片机程序中定义了串口通信输出缓冲区，缓冲区的字长正好为协议的长度;//串口发送缓冲区变量声明volatile unsigned char tx_buffer[TX_BUFFER_SIZE];//定义串口发送缓冲区 volatile unsigned chartx_wr_index=0,tx_rd_index=0,tx_counter=0;//rx_wr_index 写指针,rx_rd_index读指针,rx_counter缓冲区数据个数//USART发送函数void USART_Transmit(unsigned char data)//发送数据函数{while(tx_counter==TX_BUFFER_SIZE);//输出缓冲区满，等待asm("cli");if(tx_counter||((UCSRA & DATA_REGISTER_EMPTY)==0)) {tx_buffer[tx_wr_index]=data;if(++tx_wr_index==TX_BUFFER_SIZE) tx_wr_index=0;++tx_counter;}elseUDR = data;asm("sei");}//发送中断服务程序ISR(USART_TXC_vect)//USART发送数据中断 {if(tx_counter) {--tx_counter;UDR=tx_buffer[tx_rd_index];if(++tx_rd_index==TX_BUFFER_SIZE){tx_rd_index=0;} } }在C#编写的上位机中，利用串口接收事件响应方法定义serialPort1.ReceivedBytesThreshold = RECEIVE_LENTH;在时间响应事件中调用协议分析处理函数serialPortCaculate()来分析协议private voidserialPort1_DataReceived(object sender, SerialDataReceivedEventArgs e){bel_dispzedNum.Invoke(newMethodInvoker(delegate { //匿名方法 int inNumSData=0;try {inNumSData = this.serialPort1.BytesToRead;b_serial_bufin_diplay.Text =inNumSData.ToString();//串行数据处理 //图像显示byte dataID = 0x00;double temp = this.serialPortCaculate(ref dataID);switch(dataID) {case TEMVAL:break; default:this.serialPort1.DiscardInBuffer()break; }} catch { }}));}///////接收转换协议,接收数据时直接调用private double serialPortCaculate(ref byte dataID){Byte[] BReceiveTemp = new Byte[RECEIVE_LENTH];for (int i = 0; i < RECEIVE_LENTH; i++)//接收定长数据字符串{BReceiveTemp[i] =Convert.ToByte(this.serialPort1.ReadByte());篇二：RS232串口通信协议RS-232串口通信协议RS-232是个人计算机上的通讯接口之一，由电子工业协会(Electronic Industries Association，EIA) 所制定的异步传输标准接口。
串口自定义通信协议程序
串口自定义通信协议程序在现代通信领域，串口通信是一种常见的数据传输方式，广泛应用于各种设备之间的数据传输。
然而，由于不同设备之间的通信需求不同，常规的串口通信协议往往无法满足特定需求。
为了解决这一问题，人们开发了串口自定义通信协议程序。
串口自定义通信协议程序是一种根据特定需求而设计的数据传输协议。
它通过在传输数据时添加特定的控制信息和校验信息，实现了高效、可靠、安全的数据传输。
首先，在设计串口自定义通信协议程序时，需要明确通信双方之间需要传输的数据类型和格式。
这些信息包括数据长度、起始位、停止位和校验位等。
通过明确这些信息，在实际应用中可以实现不同设备之间的无缝对接。
其次，在设计过程中需要考虑到各种异常情况和错误处理机制。
由于串口通信受到干扰和噪声等因素影响较大，因此在设计过程中需要考虑到各种异常情况，并设置相应的错误处理机制。
例如，在接收端可以通过添加校验位来检测接收到的数据是否正确，如果校验失败，则可以重新请求发送端重新发送数据。
此外，为了提高数据传输的效率，可以在设计过程中添加数据压缩和加密等功能。
数据压缩可以减小传输的数据量，提高传输效率；而加密功能可以保护传输的数据安全，防止被未授权的人员获取和篡改。
在实际应用中，串口自定义通信协议程序被广泛应用于各种领域。
例如，在工业自动化领域中，各种设备之间需要实时地传输大量的控制指令和监测数据。
通过使用串口自定义通信协议程序，可以保证设备之间的高效、可靠地通信。
此外，在物联网领域中也广泛使用串口自定义通信协议程序。
物联网设备通常需要与云端进行大量的数据交互，在这种情况下使用常规的串口通信协议往往无法满足需求。
通过使用串口自定义通信协议程序，可以实现物联网设备与云端之间高效、安全地进行双向通信。
总之，串口自定义通信协议程序是一种根据特定需求而设计的高效、可靠、安全的数据传输方式。
通过明确双方之间需要传输的数据类型和格式，并添加错误处理、数据压缩和加密等功能，可以实现不同设备之间的无缝对接。
串口通信协议的制定及配置流程
串口通信协议的制定及配置流程串口通信协议是指在串口通信中规定数据的传输格式、传输顺序和传输规则的一系列约定。
通过制定和配置串口通信协议，可以确保通信双方能够准确、高效地传输和解析数据。
下面是串口通信协议的制定和配置流程的详细分析。
一、需求分析首先，需要明确通信双方的需求和目标。
确定通信的数据类型、数据量、速率等基本要求，以及通信的稳定性、可靠性、实时性等高级要求。
这是协议制定的基础。
二、制定传输格式在协议制定的过程中，需要确定数据的传输格式。
包括数据的起始位、数据位数、停止位、校验位等。
这些设置会直接影响数据的传输和解析。
1.起始位：通常为一个低电平位，用于标识一帧数据的开始。
2.数据位：表示每个数据帧中实际的数据位数。
一般为5、6、7或8位。
3.停止位：通常为一个高电平位，用于标识数据帧的结束。
4.校验位：用于检错，一般有奇偶校验和无校验两种选择。
三、确定传输顺序和传输规则在协议制定中，需要确定数据的传输顺序和传输规则。
主要包括以下几个方面：1.发送顺序：确定数据帧的发送顺序。
可以是先发送先接收，也可以是按照优先级依次发送。
2.重试机制：当数据传输失败时，确定是否需要进行重试，并规定重试的次数和时间间隔。
3.帧顺序：确定数据帧的传输顺序，以确保接收方能正确解析数据。
可以通过帧头和帧尾进行标识。
4.异常处理：规定异常情况下的处理方式，如数据错误、丢失、超时等。
四、制定数据协议在协议制定过程中，需要明确数据的具体格式和内容。
根据需求分析的结果，确定数据的类型、长度和字节顺序等。
这些信息需要在通信双方进行解析时保持一致。
1.数据类型：确定数据的类型，可以是整数、浮点数、字符、字符串等。
2.数据长度：确定每个数据帧中所占用的字节数，以便于数据的传输和解析。
3.字节顺序：确定数据在传输过程中的字节顺序，要注意大端序和小端序的问题。
五、配置串口参数配置串口参数是协议制定的关键步骤。
根据协议的需求，设置串口的基本参数，包括波特率、数据位、停止位和校验位。
串口自定义通信协议程序
串口自定义通信协议程序
摘要：
一、概述
二、通信协议的设计
三、温度采集器与上位机通信协议的具体实现
四、总结
正文：
一、概述
本文主要介绍了如何自定义一个用于温度采集器与上位机之间串口通信的协议。
在实际应用中，温度采集器需要将采集到的数据上传到上位机，同时上位机也需要控制温度采集器的工作状态。
为了实现这个功能，我们需要设计一个通信协议来规范数据传输和控制指令的格式。
二、通信协议的设计
在设计通信协议时，我们需要考虑以下几个方面：
1.数据传输格式：我们需要确定数据传输的格式，例如，温度采集数据的格式，以及控制指令的格式。
2.通信速率：我们需要确定通信的速率，以确保数据能够及时传输。
3.抗干扰能力：由于串口通信容易受到干扰，我们需要在协议设计中考虑抗干扰能力。
三、温度采集器与上位机通信协议的具体实现
在实际实现中，我们可以按照以下步骤来完成：
1.选择合适的硬件层通信协议，例如，RS-232、RS-485 等。
2.设计数据传输格式，例如，温度采集数据的格式为：温度值（16 位）、温度单位（1 位）、校验位（1 位），共计32 位。
3.设计控制指令格式，例如，开启温度测量通的指令为：0x01。
4.编写下位机程序，以实现温度采集器与上位机之间的通信。
5.编写上位机程序，以实现对温度采集器的控制。
四、总结
通过以上步骤，我们可以设计并实现一个用于温度采集器与上位机之间串口通信的自定义通信协议。
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数据处理包括分割上层应用提供的数据，以及从报文还原拼接数据；报文处理包括格式化报文以提供给串口发送以及从串口读取报文、校验报文、提取数据[7]。
2.2.1 数据分割
协议从应用程序接口获取应用程序提供的数据并以流式数据写入发送方数据缓冲区；然后以事先设定的数据分割长度取数据，长度不足的部分则全部取出，取数据指针移动相应距离。
2.3.1 传输过程
数据报传输过程如下[10]：
（1）在进行数据报传输前，发送方将数据分割并装进报文，ACK置为0x0000，计算报文序号，再将报文送入报文缓冲区。
（2）开始发送时，串口按已经设定的工作方式和波特率工作，从报文缓冲区获取报文数据并发送。
（3）发送方发送完毕一个数据报后，停止发送，启动定时器计时，准备接收响应。
（5）将取出的数据接在报文头部后面，将整个报文写入报文缓冲区。
2.2.3 报文拆分
报文拆分的具体步骤如下[9]：
（1）从报文缓冲区按报文长度获取报文数据；
（2）计算校验和，方法同报文组装里的计算方法：如果校验和不为0xFFFF，则传输过程中发生差错，丢弃此报文；如果校验和为0xFFFF，取出报文长度及报文序号，计算数据部长度，取出数据[9]。
3 结论
本文所设计的协议封装串口通信是为了更方便和安全地传送数据，从上文可以看到，在发送大数据报时，串口的速度其实不高，而本协议若需控制在毫秒级的处理，所发数据不能超过1 192 B。报文长度字节AB范围为0~65 535，故每个报文大小为8 B~8 KB，数据部大小为0~8 184 B，所以数据分割范围为0~8 184 B[12]。故本协议更适用于小数据量传送，比如在信号采集后的数据传送等，传输一个双精度浮点数需要14 ms左右。
封装串口数据通信协议的设计
摘 要： 为了提高串口数据通信的准确率、方便上层应用编程，设计了一个协议对串口数据通信协议进行封装。协议采用自定义报文格式封装串口数据帧的方式工作，利用报文应答机制保证传输正确性，该协议在线路故障出现时能有效检测并采取报文重发等措施保证数据准确传输。
关键词： 串口；通信协议；数据报；数据传输
（4）接收方串口接收数据并填入报文缓冲区。
（5）接收方从报文缓冲区获取报文数据，进行校验：
①若接收方校验结果为正确，则取出数据；若接收的ACK=0x0011并且收到的序号等于前面一个报文的序号，则将数据覆盖到前一块数据，否则将数据填入数据缓冲区；记录报文序号，发送数据部为空、ACK=0x1111的报文。
②若接收方校验结果为错误，则丢弃数据报，发送数据部为空、ACK=0x1110的报文，通知发送方重发。
（6）接收方每次处理完数据报均初始化并启动定时器计时，刚收到数据报时关闭定时器。
（7）发送方收到响应报文，校验通过则关闭定时器，获取ACK，若ACK=0x1111，则发送下一个数据报；若ACK=0x1110，则重发当前数据报（ACK置0x0011）。如果校验不通过就丢弃此数据报，仍保持定时器计时。
2.2.4 数据拼接
将从报文取出的数据填入接收方数据缓冲区，写数据指针移动相应距离；接收完最后一个数据后，协议将数据缓冲区中的数据提供给上层应用程序，写数据指针恢复初始值。
2.3 数据报传输过程
数据报传输情况分为考虑定时器超时和不考虑定时器超时两种，定时器超时处理应属于中断调用。
0 引言
串口通信协议是计算机上非常通用的一种设备通信协议，串口按位（bit）发送和接收字节，可以在使用一根线发送数据的同时用另一根线接收数据[1]。利用串口进行数据传输时，串口能做到奇偶校验以确定数据是否传输正确，然而在实际的上位机和下位机的通信中，往往传输以字节为单位的数据，这样仅奇偶校验数据位并不能达到正确传输数据的目的[2]，因此需要建立在串口之上的数据交换规则，即封装串口通信的协议[3]。本文设计的就是一种用数据报封装了串口数据通信的协议，它能有效检测线路状态并处理丢包等问题。它不仅能实现PC之间的数据传输，还可用于嵌入式设备的数据通信。
（8）双方重复以上步骤直到最后一个报文发送完毕。
（9）发送方发送最后一个报文完成后，发送数据部为空、ACK=0x0001的报文提示数据传输完毕，若此报文发送后收到重传响应，则重发此数据报（ACK仍置0x0001）[10]。
2.3.2 定时器超时处理
若发送方定时器达到发送方超时等待时间仍未收到响应报文，则重传当前数据报（ACK置0x0011），连续超时三次还没收到应答则停止发送数据报，清空报文缓冲区和数据缓冲区，并向应用程序返回通信失败[11]。若接收方定时器达到接收方超时等待时间仍未收到报文，清空报文缓冲区和数据缓冲区，关闭定时器，并向上层应用程序返回通信失败。
2.1 数据报格式
数据报分为报文头部和数据部两部分，其格式。报文头部由6字节组成，第1、2字节AB表示报文长度，即报文头部长度加上数据部长度；第3、4字节CD表示整个报文的校验和；第5、6字节XX表示应答ACK；第7、8字节GH535，所以一个报文最大为8 KB。数据部长度等于报文长度（AB）减去报文头长度（8 B）。
1 协议分层结构
为了使协议程序的设计更为合理，并且利于在各硬件系统使用，将此协议进行分层设计。由于串口通信的性质，无需过多采用面向连接来建立虚电路，因此本协议采用无连接服务[4]。协议体系结构。
2 协议的设计
本文提出的协议的设计思想是数据报的传输方式，即将上层应用提供的流式数据分割并格式化为一个个的数据报，再发送给串口进行串行传输。接收方从串口接收到的数据报经过重新拼接形成数据流再送给上层应用。为保证串行传输，每个数据报的传输中采取发送—应答—重传—失败的方式工作。协议工作前需要设置超时等待时间、数据分割长度、串口参数等参数[5-6]。
2.2.2 报文组装
报文的组装过程如下[8]：
（1）计算取出数据的长度，填入报文第1、2字节；
（2）报文第3~6字节全部置0；
（3）计算报文序号GH；
（4）计算校验和，从第1字节开始，每两个字节为一个单元进行分割，末尾不足两字节则在其后补0，再将这些单元进行二进制反码求和，结果存在检验和字段中第3、4字节；