七 安全可靠的校验.docVIP

第七节：安全可靠的串口通讯协议之校验（1）开场白：串口通讯的协议各种各样，五花八门。有的协议没有校验，有的协议有校验，它们的存在都有它们的道理。没有校验的协议，感觉更简单直接，传输与处理的速度更加快。有校验的协议，感觉用起来更加放心点。这节将要介绍我常用校验的三道防火墙。它们分别是提取数据头，判断数据总数，判断所有字节的累加和。在上一节中略加修改即可完成本节的实验。（2）功能需求：? ?? ?? ???无论是单片机还是上位机，最好在固定协议前多发送一个填充的无效字节0x00，因为硬件原因，第一个字节往往容易丢失。? ?? ?? ???通讯协议： EB 00 55? ?XX YY YY YY YY CY? ?? ?? ???其中前三位 EB 00 55为数据头，XX为数据长度，YY为数据，CY为前面所有字节的累加和。累加和的意思是所有数据相加，你只要定义一个字节变量用来接收所有数据的累加和，那么超过一个字节的部分会自动丢弃。比如以下数据：? ?? ?? ???EB 00 55 04 02 12 56 A2 50? ?? ?? ???其中 EB 00 55为数据头，04为数据总数，02 12 56 A2为数据，50为前面所有字节的累加和。累加和可以用电脑系统自带的计算器来验证。打开电脑上的计算器，点击“查看”下拉的菜单，选“科学型”，然后选左边的“十六进制”，最后选右边的“字节”，然后把前面所有的字节相加，它们的和就是50，没错吧。? ?? ?? ?? ?任意时刻，从电脑“串口调试助手”上位机收到的一堆数据中，只要此数据满足以上我介绍的三道防火墙，那么就往上位机发送“eb??00 aa”表示确认，同时蜂鸣器叫一声。如果校验出错，则往上位机发送“eb??00 55”表示出错。（3）硬件原理：把单片机串口通讯的那两个引脚经过一个MAX3232之后直接跟电脑的9针串口通讯。我发现很多朋友会选MAX232这个芯片，而我本人更加推荐用MAX3232。因为MAX232只支持5V，不是宽压的，而MAX3232不但支持5V，还支持3V。每个人的记忆力都很宝贵，用232串口我只选MAX3232，不管它是用5V工作还是3V工作。就像74系列的芯片，我的心中只有你（74HC）没有它（74LS），一样的道理，74HC是宽压，74LS不是宽压。（4）源码适合的单片机:PIC18f4520,晶振为22.1184MHz，波特率115200（5）源代码讲解如下：#includepic18.h? ?? ?? ?//包含芯片相关头文件//补充说明：吴坚鸿程序风格是这样的，凡是输出IO后缀都是_dr,凡是输入的//IO后缀都//是_sr#define??beep_dr??LATA2??//蜂鸣器输出//补充说明：吴坚鸿程序风格是这样的，凡是做延时计数阀值的常量//前缀都用cnt_表示。#define cnt_voice_time? ?150??//蜂鸣器响的声音长短的延时阀值#define cnt_send? ?300? ?? ?? ?? ?//确保接收缓冲区没有继续接收数据,是变量//send_cnt的溢出阀值Void usart_service();? ?? ???//串口通讯服务程序，放在main函数里unsigned char asy_recieve();??//把串口缓冲区的数据一个个提取出来void eusart_send(unsigned char t_data); //串口发送一个字节的数据Void Buf_clear() ;??//把余下的缓冲区清零void Delay11(unsigned int MS); //延时函数//补充说明：吴坚鸿程序风格是这样的，凡是计数器延时的变量//后缀都用_cnt表示。unsigned int voice_time_cnt;? ?? ???//蜂鸣器响的声音长短的计数延时unsigned int send_cnt=0;? ?? ?? ?? ?//一串数据从上位机发过来的时候，他们每个字节之间//的延时间隔很短，如果他们的延时间隔一旦超过了这个send_cnt变量的延时，那么就////认为他们的一串数据已经发送完毕//补充说明：吴坚鸿程序风格是这样的，凡是涉及统计数量的变量//后缀都用_total表示。unsigned int RCREG_total;? ?? ?? ?? ?//统计串口缓冲区已经收了多少个数据unsigned int RCREG_read_total;? ?//统计已经从串口缓冲区读出了多少个数据unsigned char valid_total;? ?? ?? ?? ?//一串数据中的有效数据总量//补充说明：