摘要:在串口通信中,数据的帧结构通常包含帧头、数据部分、帧尾和校验部分。以下是一个简单的串口帧结构的示例,以及相应的代码实现框架。 帧结构示例1. 帧头:通常是固定的字节序列,用于标识数据帧的开始,比如 0xAA。2. 数...
在串口通信中,数据的帧结构通常包含帧头、数据部分、帧尾和校验部分。以下是一个简单的串口帧结构的示例,以及相应的代码实现框架。
帧结构示例
1. 帧头:通常是固定的字节序列,用于标识数据帧的开始,比如 0xAA。
2. 数据部分:实际传输的数据,可以是任意长度。
3. 帧尾:通常也是一个固定的字节序列,用于标识数据帧的结束,比如 0x55。
4. 校验和:常见的校验方法是对数据进行求和并取低八位,或者使用CRC等。
示例代码(Python)
以下是一个基本的示例,展示如何构建和解析这样的数据帧。
```python
class SerialFrame:
FRAME_HEADER = 0xAA
FRAME_TAIL = 0x55
def __init__(self, data):
self.data = data
def calculate_checksum(self):
# 计算校验和
return sum(self.data) % 256 # 返回低八位
def create_frame(self):
checksum = self.calculate_checksum()
frame = bytearray()
frame.append(self.FRAME_HEADER)
frame.extend(self.data)
frame.append(checksum)
frame.append(self.FRAME_TAIL)
return frame
@staticmethod
def parse_frame(received_bytes):
# 校验帧长度和内容
if received_bytes[0] != SerialFrame.FRAME_HEADER or received_bytes[-1] != SerialFrame.FRAME_TAIL:
return None
# 提取数据和校验和
data_length = len(received_bytes) - 3 # 减去头、尾和校验和
data = received_bytes[1:1 + data_length]
received_checksum = received_bytes[1 + data_length]
# 校验和验证
frame = SerialFrame(data)
if frame.calculate_checksum() != received_checksum:
return None
return data # 返回有效数据
# 示例用法
data_to_send = bytearray([0x01, 0x02, 0x03, 0x04]) # 需要发送的数据
serial_frame = SerialFrame(data_to_send)
frame_to_send = serial_frame.create_frame()
# 模拟接收数据,假设我们收到了发送的数据
received_frame = frame_to_send # 在实际应用中这是从串口读取到的数据
parsed_data = SerialFrame.parse_frame(received_frame)
if parsed_data is not None:
print("接收到有效数据:", list(parsed_data))
else:
print("接收的数据无效")
```
说明
1. 帧头和帧尾是固定的,您可以根据实际需求修改。
2. 校验和的计算采用简单的求和方式,您也可以使用更复杂的算法,例如CRC。
3. 代码中的`create_frame`和`parse_frame`方法用于创建和解析数据帧。
您可以根据实际情况进一步修改和扩展此示例。上述代码仅为实现的基本框架。