C语言设计一个串口数据收发协议

C语言串口数据收发协议设计：

1. 帧格式

帧头 + 数据 + 校验 + 帧尾

帧头：固定为一个字节，表示一帧数据的开始。可以设置为0xAA。

数据：数据部分可以是任意长度，但是建议不超过1024字节。

校验：计算数据的校验和，可以使用CRC校验或者简单的异或校验。

帧尾：固定为一个字节，表示一帧数据的结束。可以设置为0x55。

2. 数据传输流程

2.1 发送方

（1）将数据按照帧格式封装成一帧数据。

（2）使用串口发送函数发送数据。

（3）等待接收方回复确认信息。

（4）如果接收方没有回复确认信息，等待一定时间后重新发送数据。

2.2 接收方

（1）接收数据。

（2）解析数据，计算校验和。

（3）如果校验和正确，回复确认信息。

（4）如果校验和错误，丢弃数据。

3. 代码示例

发送方代码：

#define FRAME_HEAD 0xAA
#define FRAME_TAIL 0x55

void send_data(unsigned char* data, int len)
{
    unsigned char frame[1024];
    int i;
    unsigned char check_sum = 0;
    
    // 封装数据
    frame[0] = FRAME_HEAD;
    for (i = 0; i < len; i++)
    {
        frame[i + 1] = data[i];
        check_sum ^= data[i];
    }
    frame[len + 1] = check_sum;
    frame[len + 2] = FRAME_TAIL;
    
    // 发送数据
    while(1)
    {
        send_uart(frame, len + 3);
        if (wait_ack())
        {
            break;
        }
    }
}

int wait_ack()
{
    int i;
    unsigned char ack;
    for (i = 0; i < 100; i++)
    {
        if (uart_received(&ack))
        {
            if (ack == 0x06)
            {
                return 1;
            }
        }
        delay(10);
    }
    return 0;
}

接收方代码：

void receive_data()
{
    unsigned char data[1024];
    int i;
    unsigned char check_sum = 0;
    unsigned char ack = 0x06;
    
    while(1)
    {
        // 接收数据
        if (uart_received(&data[0]) && data[0] == FRAME_HEAD)
        {
            // 接收数据
            for (i = 1; i < 1024; i++)
            {
                if (uart_received(&data[i]))
                {
                    if (data[i] == FRAME_TAIL)
                    {
                        break;
                    }
                    check_sum ^= data[i];
                }
            }
            // 处理数据
            if (i < 1024)
            {
                if (check_sum == data[i - 1])
                {
                    send_uart(&ack, 1);
                    process_data(&data[1], i - 2);
                }
            }
        }
    }
}