我正在构建一个带有自己的 CPU (AVR Mega8) 的小型设备，它应该连接到 PC。假设已经完成了物理连接和字节传递，那么在这些字节之上使用的最佳协议是什么？计算机需要能够在设备上设置某些电压，并回读某些其他电压。
目前，我正在考虑一个完全由主机驱动的同步协议：计算机发送请求，嵌入式 CPU 应答。还有其他想法吗？
user3458
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对于客户端-服务器架构和同步协议，有很多话要说。简单和健壮，开始。如果速度不是问题，您可以考虑使用紧凑的、人类可读的协议来帮助调试。我正在考虑调制解调器 AT 命令的思路：“唤醒”序列后跟 set/get 命令，然后是终止符。
Host --> [V02?] // Request voltage #2
AVR --> [V02=2.34] // Reply with voltage #2
Host --> [V06=3.12] // Set voltage #6
AVR --> [V06=3.15] // Reply with voltage #6
如果看不到右括号，每一方都可能会超时，并且它们会在下一个左括号上重新同步，而后者不能出现在消息本身中。
根据速度和可靠性要求，您可以将命令编码为一或两个字节并添加校验和。
回复实际电压总是一个好主意，而不是简单地回显命令，因为它保存了后续的读取操作。
也有助于定义错误消息，以防您需要调试。
于 2008-11-22T04:17:35.650 回答
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Modbus可能是您正在寻找的。它专为您遇到的问题类型而设计。那里有很多代码/工具，遵守标准可能意味着以后可以轻松重用。它还支持人类可读的 ASCII，因此仍然很容易理解/测试。
有关 windows 和嵌入式源代码，请参阅FreeModBus。
于 2008-11-26T08:07:36.747 回答
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我的投票是为了人类可读的。
但是如果你是二进制的，试着在开头放一个头字节来标记一个数据包的开始。我总是运气不好，串行协议不同步。标头字节允许嵌入式系统与 PC 重新同步。另外，在最后添加一个校验和。
于 2008-11-25T13:43:03.603 回答
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我用简单的二进制格式做了这样的事情
struct PacketHdr
{
char syncByte1;
char syncByte2;
char packetType;
char bytesToFollow; //-or- totalPacketSize
};
struct VoltageSet
{
struct PacketHdr;
int16 channelId;
int16 voltageLevel;
uint16 crc;
};
struct VoltageResponse
{
struct PacketHdr;
int16 data[N]; //Num channels are fixed
uint16 crc;
}
同步字节在同步协议中不如在异步协议中重要，但它们仍然有帮助，尤其是当嵌入式系统第一次上电时，您不知道它获得的第一个字节是消息的中间还是消息的中间不是。
类型应该是一个枚举，告诉如何解释数据包。大小可以从类型推断出来，但如果你明确地发送它，那么接收者可以处理未知类型而不会窒息。您可以使用“总数据包大小”或“要遵循的字节数”；后者可以使接收方代码更简洁。
最后的 CRC 增加了您拥有有效数据的更多保证。有时我会在标头中看到 CRC，这使得声明结构更容易，但将其放在最后可以避免在发送消息时额外传递数据。
发送方和接收方都应该在收到数据包的第一个字节后开始超时，以防丢失一个字节。PC端也需要超时来处理嵌入式系统没有连接完全没有响应的情况。
如果您确定两个平台都使用 IEEE-754 浮点数（PC 使用）并且具有相同的字节序，那么您可以使用浮点数作为数据类型。否则，使用整数会更安全，无论是原始 A/D 位还是预设比例（即 1 位 = .001V 给出 +/-32.267 V 范围）
于 2008-11-25T19:41:58.140 回答
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亚当·利斯提出了很多重要的观点。简单性和鲁棒性应该是重点。人类可读的 ASCII 传输在调试时有很大帮助。很棒的建议。
它们可能对您的需求来说太过分了，但 HDLC 和/或 PPP 增加了数据链路层的概念，以及数据链路层带来的所有好处（和成本）。链路管理、成帧、校验和、序列号、重传等...都有助于确保可靠的通信，但会增加复杂性、处理和代码大小，并且对于您的特定应用程序可能不是必需的。
于 2008-11-23T18:10:44.017 回答
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如果我不希望需要进行有效的二进制传输，我会选择已经建议的终端样式界面。
如果我确实想做二进制数据包格式，我倾向于使用基于 PPP byte-asnc HDLC 格式的松散格式，它非常简单且易于发送接收，基本上：
数据包以 0x7e 开头和结尾您通过在字符前面加上 0x7d 并切换位 5（即与 0x20 进行异或）来转义字符，因此 0x7e 变为 0x7d 0x5e 并且 0x7d 变为 0x7d 0x5d
每次看到 0x7e 时，如果您存储了任何数据，您就可以对其进行处理。
我通常会做主机驱动的同步工作，除非我有很好的理由不这样做。这是一种从简单的点点 RS232 扩展到多点 RS422/485 的技术，没有任何麻烦——通常是一种奖励。
于 2008-11-23T19:17:55.193 回答
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正如您可能已经从所有不直接将您定向到协议的响应中确定的那样，滚动您自己的方法是您的最佳选择。
所以，这让我开始思考，好吧，这是我的一些想法——
鉴于该芯片有 6 个 ADC 通道，很可能您正在使用 Rs-232 串行通信（您的问题的猜测），当然，有限的代码空间，定义一个简单的命令结构将有所帮助，正如 Adam 指出的那样——您可能希望在芯片上将输入处理保持在最低限度，因此二进制听起来很有吸引力，但权衡是易于开发和服务（您可能需要在 6 个月后解决死输入问题）——超级终端功能强大调试工具——所以，这让我想到了如何实现一个具有良好可靠性的简单命令结构。
一些一般性的考虑——
保持命令大小相同——使解码更容易。
正如亚当指出的那样，构建命令和可选的校验和可以很容易地围绕您的命令进行包装。（使用小命令，简单的 XOR/ADD 校验和快速而轻松）
我会向主机推荐一个带有重置时固件版本的启动公告——例如，“你好；固件版本 1.00z”——会告诉主机目标刚刚启动以及正在运行的内容。
如果您主要是监控，您可能希望考虑“自由运行”模式，其中目标将简单地循环通过模拟和数字读数 - 当然，这不必是连续的，它可以间隔为 1， 5、10 秒，或者只是根据命令。您的 micro 一直在监听，因此发送更新的值是一项独立的任务。
用 CR（或其他字符）终止每个输出行可以直接在主机上进行同步。
例如，您的 micro 可以简单地输出字符串；
V0=3.20
V1=3.21
V2= ...
D1=0
D2=1
D3=...
and then start over --
此外，命令可能非常简单——
? - 阅读所有值——它们的数量不多，所以全部获取。
X=12.34 - 要设置一个值，第一个字节是端口，然后是电压，我建议保留“=”和“。” 如果您放弃校验和，作为框架以确保有效数据包。
另一种可能性是，如果您的输出在设定范围内，您可以预先调整它们。例如，如果输出不必精确，您可以发送类似
5=0
6=9
2=5
这会将端口 5 设置为关闭，端口 6 设置为完全打开，将端口 2 设置为半值——使用这种方法，ascii 和二进制数据在微型计算机的计算/解码资源方面几乎处于相同的基础上。或者为了更精确，使输出 2 个字节，例如 2=54 - 或者，添加一个外部参照表，并且值甚至不必是线性的，其中数据字节是查找表的索引。 .
正如我喜欢说的；简单通常更好，除非它不是。
希望这个对你有帮助。
重读时有了另一个想法；添加“*”命令可以请求使用 html 标签包装的数据，现在您的主机应用程序可以简单地将输出从您的 micro 重定向到浏览器和 wala，浏览器准备就绪 --
:)
于 2008-11-26T01:49:27.040 回答