這裏（lǐ）以串口作為傳輸媒介，介紹下（xià）怎樣（yàng）來發送接收一個完整的數據包。過（guò）程涉及到封包與解包。設計一個良好的包傳輸機製很有利於數據傳輸的穩定性以及正確性。串口隻是一種傳（chuán）輸媒（méi）介，這種包機製同時也可以用於SPI,I2C的總線下的數據傳輸。在單片機通（tōng）信係統（多機通信以及PC與單片機通信）中，是很常見的問題。
一、根據（jù）幀（zhēn）頭幀尾或者幀長檢測（cè）一個數據幀
1、幀頭+數據+校（xiào）驗+幀尾
這（zhè）是一個典型的方案，但是對（duì）幀（zhēn）頭與幀尾在設計的時候都要注意，也就是說幀（zhēn）頭、幀尾不能（néng）在（zài）所傳（chuán）輸的數據域中出現，一旦出現（xiàn）可能（néng）就被（bèi）誤判。如果用中斷來接收（shōu）的話，程序基本可以這麽實現：
unsigned char recstatu;//表示是否處（chù）於一個正在接收數據包的狀態（tài）
unsigned char ccnt;      //計數
unsigned char packerflag;//是否接（jiē）收到一個完整的數（shù）據包（bāo）標誌
unsigned char rxbuf[100];//接收數據的緩衝區
void UartHandler()
{
       unsigned char tmpch;
       tmpch = UARTRBR;
       if(tmpch 是包頭)                          //檢測是否是包頭
      {  
            recstatu = 1;
            ccnt   = 0 ;
            packerflag = 0;
            return ;
       }
       if(tmpch是包尾)                          //檢（jiǎn）測是否是包尾（wěi）
       {
            recstatu = 0;
            packerflag = 1;                      //用於告知（zhī）係統已經接（jiē）收到一個完整的數據包
            return ;
       }
      if(recstatu ==1)                           //是否處於接收數據包狀態
      {
            rxbuf[ccnt++] = tmpch; 
      }
}
上麵也就是接（jiē）收（shōu）一個（gè）數據包，但是再次提醒，包頭和包尾不能在數據域中出現，一旦出現將會出現誤判。另外一個。數據的校驗算法（fǎ）是很必要的，在數據傳輸中，由於受到幹擾，很難（nán）免有時出現數據錯誤，加上校驗碼可在發現數據傳輸錯誤時，可（kě）以要求（qiú）數據的另一方重新發送，或是進行簡單的丟棄（qì）處理。校驗（yàn）算法不一定要很複雜，普通的加和（hé），異或（huò），以及（jí）循環冗餘都是可以的。我上麵的接收程序在接收數據時，已經將包頭和包尾去（qù）掉，這些（xiē）可以根據自己的需求（qiú）加上，關鍵是（shì）要理解原理。
上述包協議出現了以下的（de）幾種變種：
1.1 幀頭+數據長度+數據+校（xiào）驗值
1.2包（bāo）長+校驗值
上麵兩種其實都是知道了數據包的長度，然後根據接收字節的長度來判斷（duàn）一個完整的數據包。例如，定義（yì）一個數據包的長度為256字節，那我們就可以一直接收，直到接（jiē）收（shōu）到256個字節，就（jiù）認（rèn）為是一（yī）個數據包。但是，會不會存在問題呢？比（bǐ）如說從機（jī）向主機（jī）發送數據，發送了一半，掉電，重啟，開機後繼續發送，這很明顯接收到的數據就不對了，所以（yǐ）此時很有必要定義一個超限（xiàn）時間，比如（rú）我們可以維護下麵這樣的一個結構體。
struct  uartrd{
char  rd[ 256];
unsigned int timeout;
}
成員變量rd用來（lái）存放接（jiē）收到的數據字節；成（chéng）員變量timeout用來維護超時值，這裏主要討論這個。這個數值怎麽維護呢，可以用一個定時器來維護（hù），以可以（yǐ）放在普通的（de）滴答中（zhōng）斷裏麵來（lái）維護，也可以根據係統運行一條指令的周期（qī），在自己的循環中來維護，給其設置個初值，比如說100，當有第一個數據（jù）到來以後，timeout在（zài）指定的時間就會減少1，減少到0時，就（jiù）認為超時，不論（lùn）是否接（jiē）收到足夠（gòu）的（de）數（shù）據，都（dōu）應（yīng）該拋（pāo）棄。
二、根據接收超時來判斷一個數據包
2.1  數據+校驗
核心思想是如果（guǒ）在達到一定的時間沒有接受到數據，就認為數據包接收完成。modbus協議（yì）裏就有（yǒu）通過時間間隔來判斷幀結束的。具體實現是要使用一個定時器，在接收到第一個數據時候，開啟定時器，在接收到一個（gè）數據（jù）時候，就將定時器（qì）清零，讓定時器重新開始計時，如果設定的超時時間到（超時時間（jiān）長度可以設置為5個正常接收的周期），則認為（wéi）在這一段時（shí）間內沒有接受到新的數據，就認為接收到一個完整的（de）數據包（bāo）了。

簡單（dān）的小的總結，上述幾種方法都（dōu）還是較為常用的，在具體的實現上，可以根據（jù）具體的實際情況，設計出具體的通訊協議。數據校驗位，有時候感覺不出（chū）來其重要性，但是一定要加（jiā）上，對數據進（jìn）行一個相關的驗證還是必要的（de）。現在很（hěn）在（zài）MCU都帶有FIFO，DMA等功能，所以有時候利用上這些特性，可以設（shè）計（jì）出更好的通訊方式。有的（de）人問在接受串口數據（jù）時候（hòu）是應該中斷一次接收一個，還是進入中（zhōng）斷後接收一段數據呢，我認為應該中（zhōng）斷接收一個，因為CPU是很快的，至少對於（yú）串口是這樣，在接受每個數據的間隔期間，處理（lǐ）器還是可以做些其（qí）他工作（zuò）的（de）。這是在裸機下的模（mó）型。在多（duō）線程（chéng）中，那就可以直接（jiē）建立一個數據接收線程。