Linux下串口操作之数据拼接

串口操作中，特别以非阻塞的方式读取和发送数据，做好进程之间的同步很重要。有时我们会发现这样一个问题，在进行read操作时，一次read不能获得一个完整的数据帧，这就好比你买了一个电脑，送货的先把显示器送到你家，再把机箱送到，你会发现还少键盘鼠标什么的，又要过几天才送，这会让你急死。很不幸，在串口操作的时候，接受数据很可能就是这样分批收货的，但是幸运的是，接受数据的动作很快，别忘了计算机就是靠速度这一点，抛开这个，啥都不是。

很自然的，我们就会进行数据的拼接，将一堆零散的数据拼接成一个个有用的数据帧，哈哈，变废为宝。说多了让人很烦，举个例子吧。

假如我们定义的数据帧是以'$'开头，以‘#’结尾的。

首先定义了两个字符数组：

//一个缓冲数组，用来存放每一次读到的数据
char read_data[256]={0};
//存放一个完整的数据帧，以便处理
char read_buf[256]={0};

再看看凭借数据的函数是怎么样实现的：

//得到了一个完整的数据帧
void get_complete_frame()
{
    char read_tmp[256]={0};
    int return_flag=0;
    int i;
    //存放读取到的字节数
    while(1)
    {
      if(read(fd, read_tmp, sizeof(read_tmp))>0)
      {
         //数据帧的拼接
         printf("read_tmp: %s\n",read_tmp);
         for( i=0;i<strlen(read_tmp);i++)
         {
              if(read_tmp[i]=='$')
              {
                 memset(read_data,0,sizeof(read_data));
                 char tmp[5]={0};
                 tmp[0]=read_tmp[i];
                 strcat(read_data,tmp);
              }
              else if(read_tmp[i]=='#')
              {
                 char tmp[5]={0};
                 tmp[0]=read_tmp[i];
                 strcat(read_data,tmp);
                 return_flag=1;
                 memset(read_buf,0,sizeof(read_buf));
                 //遇到帧尾，将read_data帧拷贝到read_buf中，以便处理
                 memcpy(read_buf,read_data,sizeof(read_data));
              }
              else
              {
                  char tmp[5]={0};
                 tmp[0]=read_tmp[i];
                 strcat(read_data,tmp);
              }
         }
         //有了一个完整的数据帧就返回处理
         if(return_flag==1)
            return;
      }
      else//读不到数据就返回，以便检查对方是否断线
        return;
     usleep(100000);
    }
}

从上面的代码中，我们可以看到，每一次从串口读取数据，将读到的数据放在read_tmp中。对这个数组进行逐个地字符分析，遇到帧头标志就清空缓冲数组read_data中，保证了缓冲数组中的数组都是以‘$’开头的；如果遇到了帧尾，哈，我们现在遇到有了一个完整的帧啦，可以去处理帧咯,将数据帧拷贝到read_buf中，程序直接对read_buf进行处理，处理之前别忘了帧尾后面的字符是新的一桢的开头部分，要把它们也保存下来。在程序中我们看到读不到数据就返回，如果不返回，这个函数就会一直运行，那么这样做的效果不就等价于阻塞操作了么，非阻塞就失去了其意义。

大概就这样吧。