串口状态机的应用

以前并没有发现串口状态机的好处，最近用到了这种指定格式的数据包解析，才发现这东西非常的好用，可以对串口的数据包进行过滤只解出符合协议的数据包。这个呢其实就是一种思想，不仅仅局限于串口之间的数据传输，我认为可以用在很多指定数据协议的数据包传输解析当中。大致代码思想写在下面，希望对大家有帮助。

/* 主要的变量声明在这边 */
/* 串口状态机宏 */
#define DATA_HEAD  3
#define DATA_LEN   4
#define DATA_COM   5
#define DATA_NUM   6
#define DATA_CRC   7
#define DATA_TAIL  8
#define DATA_ADD   9

#define COMMAND_SIZE 20

int g_count = 0;             //状态机缓冲区下标
int g_uart_state = DATA_HEAD;//串口状态机状态标志
unsigned char data;          //串口数据
//状态机缓冲区
unsigned char command_buf[COMMAND_SIZE] = {0};
unsigned char *bufptr = &data;

while (1)
{
/* 从串口中一次只读取一个字符 */
retv = read(fd, bufptr, 1);
if (-1 == retv)
{
printf("read error!\n");
exit(1);
}

/*
---------------- 串口状态机-----------------
数据包格式
BYTE     ｜  BYTE   ｜  BYTE  ｜  BYTE  ｜   BYTE
包头         长度       命令      数据       包尾
*/
switch (g_uart_state)
{
/* 查找包头状态 */
case DATA_HEAD:
{
/* 找到包头 */
if (data == 包头)
{
/* 将包头存入指令数组 */
command_buf[g_count++] = data;
/* 改变串口状态机状态为长度 */
g_uart_state = DATA_LEN;
}
else
{
//包头匹配错误
g_count = 0;
}
break;
}
/* 检查数据长度 */
case DATA_LEN:
{
if (data == 长度)
{
//长度匹配
command_buf[g_count++] = data;
//改变状态机的状态为命令
g_uart_state = DATA_COM;
}
else
{
//长度匹配错误
g_count = 0;
//改变状态机的状态为包头
g_uart_state = DATA_HEAD;
}
break;
}
/* 检查命令是否合法 */
case DATA_COM:
{
if (data == 命令)
{
//合法存入
command_buf[g_count++] = data;
//改变状态机的状态为数据
g_uart_state = DATA_NUM;
}
else
{
//不合法改变状态机状态为包头
g_count = 0;
g_uart_state = DATA_HEAD;
}
break;
}
/* 检查数据是否合法 */
case DATA_NUM:
{
if (data是合法的数据)
{
//合法存入
command_buf[g_count++] = data;
//改变状态机的状态为包尾
g_uart_state = DATA_TAIL;
}
else
{
//不合法改变状态机状态为包头
g_count = 0;
g_uart_state = DATA_HEAD;
}
break;
}
/* 检查包尾*/
case DATA_TAIL:
{
if (data == 包尾)
{
command_buf[g_count++] = data;
//成功的解析到一个完整的符合传输协议的串口数据
}
/* 完成一次数据包的解析读取 */
g_count = 0;
g_uart_state = DATA_HEAD;
break;
}
default:
{
g_count = 0;
g_uart_state = DATA_HEAD;
memset(command_buf, '\0', sizeof(command_buf));
}
}
}