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【STM32】USART串口收发HEX数据包收发文本数据包

news 来源：原创 2025/8/15 13:27:05

 有关串口知识参考：【STM32】USART串口协议&串口外设-学习笔记-CSDN博客

  • HEX模式/十六进制模式/二进制模式：以原始数据的形式显示
  • 文本模式/字符模式：以原始数据编码后的形式显示 参考上面文章查看ASCII编码表

HEX数据包

​

包头包尾和载荷数据重复问题的解决方法：解决思路方法

文本数据包 

 文本模式有大量的字符可以作为包头包尾，可以有效避免载荷数据和包头包尾重复的问题

​

HEX数据包和文本数据包两者的优缺点：供参考

HEX数据包接收 

使用到了状态机的编程思想，关于状态机可以参考这个视频C语言之状态机编程_01_状态机基本工作原理

​

 文本数据包接收

同样用状态机思想理解 

​ 

 USART串口收发HEX数据包

 初始化代码参考【江协科技STM32】串口发送&串口发送+接收（学习笔记）-CSDN博客

 串口发送HEX数据包代码：

uint8_t Serial_TxPack[4];				//定义发送数据包数组，数据包格式：FF 01 02 03 04 FE/*** 函    数：串口发送数据包* 参    数：无* 返 回 值：无* 说    明：调用此函数后，Serial_TxPacket数组的内容将加上包头（FF）包尾（FE）后，作为数据包发送出去*/
void Serial_SendPack(void)
{Serial_SendByte(0xFF);Serial_SendArray(Serial_TxPack,4);Serial_SendByte(0xFE);
}

 记得再头文件外部调用extern uint8_t Serial_TxPacket[];       

发送HEX数据包main函数： 

int main(void)
{OLED_Init();Serial_Init();Serial_TxPack[0] = 0x01;Serial_TxPack[1] = 0x02;Serial_TxPack[2] = 0x03;Serial_TxPack[3] = 0x04;Serial_SendPack();while(1)						{}
}

硬件复位串口收到数据： 

 中断函数：

uint8_t Serial_RxPacket[4];				//定义接收数据包数组
uint8_t Serial_RxFlag;					//定义接收数据包标志位void USART1_IRQHandler(void)
{static uint8_t RxState = 0;		//定义表示当前状态机状态的静态变量static uint8_t pRxPacket = 0;   //定义表示当前接收数据位置的静态变量if(USART_GetITStatus(USART1,USART_IT_RXNE) == SET)	//判断是否是USART1的接收事件触发的中断{                                                   uint8_t RxData = USART_ReceiveData(USART1);     //读取数据寄存器，存放在接收的数据变量/*使用状态机的思路，依次处理数据包的不同部分*//*当前状态为0，接收数据包包头*/if(RxState == 0){if(RxData == 0xFF)	//如果数据确实是包头{                   RxState = 1;    //置下一个状态pRxPacket = 0;  //数据包的位置归零}}/*当前状态为1，接收数据包数据*/else if(RxState == 1){Serial_RxPack[pRxPacket] = RxData;	//将数据存入数据包数组的指定位置pRxPacket++;			//数据包的位置自增if(pRxPacket >= 4)      //如果收够4个数据{                       RxState = 2;        //置下一个状态}}/*当前状态为2，接收数据包包尾*/else if(RxState  == 2){if(RxData == 0xFE)		//如果数据确实是包尾部{                       RxState = 0;        //状态归0RX_Flag = 1;        //接收数据包标志位置1，成功接收一个数据包}}USART_ClearITPendingBit(USART1,USART_IT_RXNE);}
}

记得再头文件外部调用extern uint8_t Serial_RxPacket[];和extern uint8_t Serial_RxFlag;       

 获取串口接收数据包标志位：

uint8_t Serial_GerRXFlag(void)
{if(RX_Flag == 1){RX_Flag = 0;return 1;}return 0;
}

 发送HEX数据包和接收数据包main函数：

uint8_t KeyNum;int main(void)
{OLED_Init();Serial_Init();Key_Init();OLED_ShowString(1,1,"TxData:");OLED_ShowString(3,1,"RxData:");Serial_TxPack[0] = 0x01;Serial_TxPack[1] = 0x02;Serial_TxPack[2] = 0x03;Serial_TxPack[3] = 0x04;while(1)						{KeyNum = Key_GetNum();if(KeyNum == 1){Serial_TxPack[0]++;Serial_TxPack[1]++;Serial_TxPack[2]++;Serial_TxPack[3]++;Serial_SendPack();		//串口发送数据包Serial_TxPacketOLED_ShowHexNum(2,1,Serial_TxPack[0],2);OLED_ShowHexNum(2,4,Serial_TxPack[1],2);OLED_ShowHexNum(2,7,Serial_TxPack[2],2);OLED_ShowHexNum(2,10,Serial_TxPack[3],2);}if(Serial_GerRXFlag() == 1)		//如果接收到数据包{OLED_ShowHexNum(4,1,Serial_RxPack[0],2);OLED_ShowHexNum(4,4,Serial_RxPack[1],2);OLED_ShowHexNum(4,7,Serial_RxPack[2],2);OLED_ShowHexNum(4,10,Serial_RxPack[3],2);}}
}

 收发文本数据包

程序只写接收部分，因为发送的话，不方便像HEX数组一样一个个更改， 所以发送直接在主函数调用Send_String函数或者printf

 中断函数：

//定义接收数据包数组，数据包格式"@MSG\r\n"
//定义接收数据包标志位 

void USART1_IRQHandler(void)
{static uint8_t RxState = 0;		//定义表示当前状态机状态的静态变量static uint8_t pRxPacket = 0;   //定义表示当前接收数据位置的静态变量if(USART_GetITStatus(USART1,USART_IT_RXNE) == SET)	//判断是否是USART1的接收事件触发的中断{                                                   uint8_t RxData = USART_ReceiveData(USART1);     //读取数据寄存器，存放在接收的数据变量/*使用状态机的思路，依次处理数据包的不同部分*//*当前状态为0，接收数据包包头*/if(RxState == 0){if(RxData == '@')	//如果数据确实是包头{                   RxState = 1;    //置下一个状态pRxPacket = 0;  //数据包的位置归零}}/*当前状态为1，接收数据包数据*/else if(RxState == 1){if(RxData == '\r')	//如果收到第一个包尾{RxState = 2;}else{Serial_RxPack[pRxPacket] = RxData;	//将数据存入数据包数组的指定位置pRxPacket++;						//数据包的位置自增}}/*当前状态为2，接收数据包包尾*/else if(RxState  == 2){if(RxData == '\n')		//如果收到第二个包尾{                       RxState = 0;        //状态归0Serial_RxPack[pRxPacket] = '\0';	//将收到的字符数据包添加一个字符串结束标志RX_Flag = 1;        //接收数据包标志位置1，成功接收一个数据包}}USART_ClearITPendingBit(USART1,USART_IT_RXNE);}
}

自己复现编写代码时出现的错误：

 char Serial_RxPacket[100]; 数组没改为100，导致单片机接收溢出，接收不到长字符串

main函数：

int main(void)
{OLED_Init();LED_Init();Serial_Init();OLED_ShowString(1,1,"TxData:");OLED_ShowString(3,1,"RxData:");while(1)						{if(Serial_GerRXFlag() == 1)		//如果接收到数据包{OLED_ShowString(4,1,"                ");//其实就是OLED上面会累积旧数据，你得清屏，把旧数据清空，//再显示新的，要不旧的多余部分不会被覆盖OLED_ShowString(4,1,Serial_RxPack);if(strcmp(Serial_RxPack,"LED_ON") == 0){LED1_ON();									//点亮LEDSerial_SendString("LED_ON_OK\r\n");			//串口回传一个字符串LED_ON_OKOLED_ShowString(2,1,"                ");		OLED_ShowString(2,1,"LED_ON_OK");			//OLED清除指定位置，并显示LED_ON_OK}else if(strcmp(Serial_RxPack,"LED_OFF") == 0){LED1_OFF();									//关闭LEDSerial_SendString("LED_OFF_OK\r\n");OLED_ShowString(2,1,"                ");OLED_ShowString(2,1,"LED_OFF_OK");}else 		//上述所有条件均不满足，即收到了未知指令{Serial_SendString("ERROR_COMAND\r\n");		//串口回传一个字符串ERROR_COMMANDOLED_ShowString(2,1,"                ");OLED_ShowString(2,1,"ERROR_COMAND");}}}
}

自己复现编写代码时出现的错误：

①将操作LED灯部分写到判断标志位外面去了，就是每个if独立开来，导致单片机连续接收数据

②串口回传完一个字符串后知识一个简单的OLED显示

 需要注意的问题:

如果连续发送数据包，程序处理不及时，可能导致数据包错位，所以要修改一下程序，等每次处理完成之后再接收下一个数据包。怎么修改呢？这里利用Serial_GerRxFlag，主函数就不使用读取Flag标志位就立刻清除的策略了，而是：

①修改中断函数，在中断这里只有Serial_RxFlag ==0了，才会继续接收下一个数据包，这样写数据和读数据完全严格分开，不会同时进行

②读取标志位清零函数直接不要了

③把uint8_t Serial_RxFlag ;  声明为外部可调用，不封装了

④直接判断 Serial_RxFlag ==1，然后处理完再清除标志位

void USART1_IRQHandler(void)
{static uint8_t RxState = 0;		//定义表示当前状态机状态的静态变量static uint8_t pRxPacket = 0;	//定义表示当前接收数据位置的静态变量if (USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_RXNE) == SET)	//判断是否是USART1的接收事件触发的中断{uint8_t RxData = USART_ReceiveData(USART1);			//读取数据寄存器，存放在接收的数据变量/*使用状态机的思路，依次处理数据包的不同部分*//*当前状态为0，接收数据包包头*/if (RxState == 0){if (RxData == '@' && Serial_RxFlag == 0)		//如果数据确实是包头，并且上一个数据包已处理完毕{RxState = 1;			//置下一个状态pRxPacket = 0;			//数据包的位置归零}}/*当前状态为1，接收数据包数据，同时判断是否接收到了第一个包尾*/else if (RxState == 1){if (RxData == '\r')			//如果收到第一个包尾{RxState = 2;			//置下一个状态}else						//接收到了正常的数据{Serial_RxPacket[pRxPacket] = RxData;		//将数据存入数据包数组的指定位置pRxPacket ++;			//数据包的位置自增}}/*当前状态为2，接收数据包第二个包尾*/else if (RxState == 2){if (RxData == '\n')			//如果收到第二个包尾{RxState = 0;			//状态归0Serial_RxPacket[pRxPacket] = '\0';			//将收到的字符数据包添加一个字符串结束标志Serial_RxFlag = 1;		//接收数据包标志位置1，成功接收一个数据包}}USART_ClearITPendingBit(USART1, USART_IT_RXNE);		//清除标志位}
}

 main：

int main(void)
{/*模块初始化*/OLED_Init();		//OLED初始化LED_Init();			//LED初始化Serial_Init();		//串口初始化/*显示静态字符串*/OLED_ShowString(1, 1, "TxPacket");OLED_ShowString(3, 1, "RxPacket");while (1){if (Serial_RxFlag == 1)		//如果接收到数据包{OLED_ShowString(4, 1, "                ");OLED_ShowString(4, 1, Serial_RxPacket);				//OLED清除指定位置，并显示接收到的数据包/*将收到的数据包与预设的指令对比，以此决定将要执行的操作*/if (strcmp(Serial_RxPacket, "LED_ON") == 0)			//如果收到LED_ON指令{LED1_ON();										//点亮LEDSerial_SendString("LED_ON_OK\r\n");				//串口回传一个字符串LED_ON_OKOLED_ShowString(2, 1, "                ");OLED_ShowString(2, 1, "LED_ON_OK");				//OLED清除指定位置，并显示LED_ON_OK}else if (strcmp(Serial_RxPacket, "LED_OFF") == 0)	//如果收到LED_OFF指令{LED1_OFF();										//熄灭LEDSerial_SendString("LED_OFF_OK\r\n");			//串口回传一个字符串LED_OFF_OKOLED_ShowString(2, 1, "                ");OLED_ShowString(2, 1, "LED_OFF_OK");			//OLED清除指定位置，并显示LED_OFF_OK}else						//上述所有条件均不满足，即收到了未知指令{Serial_SendString("ERROR_COMMAND\r\n");			//串口回传一个字符串ERROR_COMMANDOLED_ShowString(2, 1, "                ");OLED_ShowString(2, 1, "ERROR_COMMAND");			//OLED清除指定位置，并显示ERROR_COMMAND}Serial_RxFlag = 0;			//处理完成后，需要将接收数据包标志位清零，否则将无法接收后续数据包}}
}

有关数据包的收发，其实还是有着非常多的问题需要考虑的。实际应用要多想想。 

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编程日记 2025/8/12 0:01:54

C# Enumerable类 之 集合操作

总目录 前言 在 C# 中&#xff0c;System.Linq.Enumerable 类是 LINQ&#xff08;Language Integrated Query&#xff09;的核心组成部分&#xff0c;它提供了一系列静态方法&#xff0c;用于操作实现了 IEnumerable 接口的集合。通过这些方法&#xff0c;我们可以轻松地对集合…...

编程日记 2025/8/11 13:24:28

LVGL移植到6818开发板

一、移植步骤 1.lv_config.h 配置文件启动 framebuffer 2、lv_config.h 配置文件关闭SDL 2.修改main.c 去掉SDL输入设备 3.修改Makefile 文件启动交叉编译 去掉警告参数 去掉SDL库 4.交叉编译代码 make clean #清空 ⭐ 必须要清空一次再编译&#xff01; 因为修改了 lv_con…...

编程日记 2025/8/11 9:19:27

深入理解 `ParameterizedTypeReference`：解决 Java 泛型擦除问题

在 Java 中&#xff0c;由于类型擦除的存在&#xff0c;我们在使用 RestTemplate 获取带有泛型的 HTTP 响应时&#xff0c;可能会遇到 泛型信息丢失 的问题。而 ParameterizedTypeReference<T> 正是用来解决这个问题的。 本文将深入解析 ParameterizedTypeReference 的作…...

编程日记 2025/8/11 0:09:40

如何使用Python的matplotlib.pyplot绘制热图和损失图

在Python的数据可视化中&#xff0c;matplotlib是一个非常重要的库。而matplotlib.pyplot作为其中一个模块&#xff0c;提供了许多绘制各种图形的函数。今天&#xff0c;我们就来聊聊如何利用这个库来绘制热图和损失图&#xff0c;通过这两个图形展示数据&#xff0c;让我们一起…...

编程日记 2025/8/10 1:24:10

【数据分享】2000—2024年我国省市县三级逐月归一化植被指数（NDVI）数据（Shp/Excel格式）

之前我们分享过2000—2024年逐月归一化植被指数&#xff08;NDVI&#xff09;栅格数据&#xff08;可查看之前的文章获悉详情&#xff09;&#xff0c;该数据来源于NASA定期发布的MOD13A3数据集&#xff01;很多小伙伴拿到数据后反馈栅格数据不太方便使用&#xff0c;问我们能不…...

编程日记 2025/8/9 7:03:27

数据结构---堆栈和列

一、堆栈 1.栈堆&#xff1a;具有一定操作约束的线性表&#xff1b;&#xff08;只在一端做插入删除&#xff09; 2.栈的顺序存储结构&#xff1a; 由一个一维数组和一个记录栈顶元素位置的变量组成。定义方式如下&#xff1a; 3.入栈操作&#xff1a; 注意&#xff1a;&…...

编程日记 2025/8/13 1:20:00

威胁驱动的网络安全方法论

摘要 目前的网络安全风险管理实践很大程度上是由合规性要求驱动的&#xff0c;这使得公司/组织不得不在安全控制和漏洞上投入人力/物力。&#xff08;风险管理涉及多个方面&#xff0c;包括资产、威胁、漏洞和控制&#xff0c;并根据事故发生的可能性及造成的影响进行评估。威胁…...

编程日记 2025/8/15 11:30:32

搭建Spring Boot Admin监控系统

什么是Spring Boot Admin Spring Boot Admin 是一个用于管理和监控 Spring Boot 应用程序的开源工具。它提供了一个用户友好的 Web 界面&#xff0c;用于集中管理和监控多个 Spring Boot 应用程序的运行状态、健康状况、日志、配置等信息。 Spring Boot Admin 的核心功能 应用…...

编程日记 2025/8/12 10:08:08

P2730 魔板 (写了巨久..有一些数字,字符,字符串之间的转换规则）

ac代码&#xff1a; #include<iostream> #include<map> #include<queue> using namespace std; map<string,int>mp1,mp2; map<string,string>mp3; queue<string>q; string str,res"12345678"; void pri(string str){if(resstr)…...

编程日记 2025/8/15 9:57:32

MinIo前后端实现

这几天想玩玩Minio&#xff0c;整体来说简单使用起来不复杂&#xff08;当然也有可能是我配置的太少了&#xff09; Minio下载 我是通过Dokcer在虚拟机上下载的&#xff08;Docker真好用啊&#xff09; 拉取Minio镜像 docker pull minio/minio启动Minio容器 docker run -d …...

编程日记 2025/8/13 23:51:26

mesh开发解析

开源的Mesh网络协议栈及相关项目&#xff1a; 1.B.A.T.M.A.N.(Better Approach to Mobile Ad-hoc Networking)• 简介&#xff1a;B.A.T.M.A.N.是一种用于多跳自组织网络的路由协议&#xff0c;适用于无线Mesh网络。它通过优化数据传输路径&#xff0c;确保网络的高可靠性和动…...

编程日记 2025/8/12 21:06:38

使用netlify部署github的vue/react项目或本地的dist，国内也可以正常访问

提供简洁的部署流程和丰富功能&#xff0c;如自定义域名、自动构建和服务器端功能。通过连接到 Git 仓库实现持续部署&#xff0c;每次推送代码都会自动构建和发布&#xff0c;支持无服务器函数&#xff0c;允许在前端项目中实现后端逻辑&#xff0c;提供直观的用户界面来管理和…...

编程日记 2025/8/15 1:29:43

LinuX---Shell正则表达式

正则表达式 正则表达式使用单个字符串来描述、匹配一系列符合某个语法规则的字符串。在很多文本编辑器里&#xff0c;正则表达式通常被用来检索、替换那些符合某个模式的文本。在Linux中&#xff0c;grep&#xff0c;sed&#xff0c;awk等命令都支持通过正则表达式进行模式匹配…...

编程日记 2025/8/11 23:25:14

[Hello-CTF]RCE-Labs超详细WP-Level10(无字母命令执行_二进制整数替换)

温馨提示 这关涉及的知识点较多, 写的很长, 中间留了很多错误引导(本人在实验时遇到的问题, 或许你们也会遇到), 在后文才逐步解释源码分析 跟前几关一样, 更改了 WAF 的过滤字段这个关卡, 只有0, 1, (单引号), $, <, \ , ( , )可以用解题分析(实验这些命令, 可以先在自己本…...

编程日记 2025/8/6 11:02:56

基于PySide6与CATIA Automation的批量截图处理系统开发实践

引言 本文完整实现了基于PySide6 GUI框架与CATIA Automation技术的批量截图处理系统。系统支持对CATIA文件&#xff08;.CATPart/.CATProduct&#xff09;的自动化截图、图像优化及批量导出&#xff0c;通过模块化架构设计实现了超过200%的效率提升。本文将从技术架构、核心算…...

编程日记 2025/8/11 23:31:14

AI开发软件：开启智能时代的钥匙

在当今数字化时代&#xff0c;人工智能&#xff08;AI&#xff09;已不再是一个遥远的概念&#xff0c;而是深入到我们生活和工作的方方面面&#xff0c;成为推动各行业变革与发展的核心力量。AI 开发软件作为实现人工智能技术落地的关键工具&#xff0c;正引领着一场前所未有的…...

编程日记 2025/8/13 20:36:49

73.HarmonyOS NEXT PicturePreviewImage组件深度剖析：高级功能扩展与性能优化策略(三)

温馨提示&#xff1a;本篇博客的详细代码已发布到 git : https://gitcode.com/nutpi/HarmonyosNext 可以下载运行哦&#xff01; HarmonyOS NEXT PicturePreviewImage组件深度剖析&#xff1a;高级功能扩展与性能优化策略(三) 文章目录 HarmonyOS NEXT PicturePreviewImage组件…...

编程日记 2025/8/7 20:03:28