CN110032535A - 一种串口数据解析方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种串口数据解析方法及装置，该方法中，串口数据解析程序中包含了适用于不同串口的通讯协议所需的解析策略接口，这样，对于任意一种通讯协议的串口，只需要获取用户当前为该串口配置的通讯协议，便可以确定解析该串口的通讯协议所需的目标解析策略接口，并利用该目标解析策略接口解析出该串口接收到的数据，从而使得本申请的接口数据解析程序可以适用于解析多种不同通讯协议的接口所接收到的数据，满足了对多种不同通讯协议的数据进行解析的需求。

Description

一种串口数据解析方法及装置

技术领域

本申请涉及数据处理技术领域，尤其涉及一种串口数据解析方法及装置。

背景技术

串口总线是工业领域内应用非常广泛的一种总线。串口总线采用字节流的方式传输，数据接收方每次从串口读出来的数据长度不固定，因此，数据接收方需要对接收到的数据进行解析才能得到一个完整的数据包。

目前采用的串口数据解析方式是，按照固定的解析策略对数据进行解析。

然而，这种数据解析方式，由于采用固定的解析策略，只能解析某一种通讯协议的数据，不能满足对多种通讯协议的数据进行解析的技术需求。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的在于提供一种串口数据解析方法及装置，以实现对多种通讯协议的串口数据的解析，满足对多种通讯协议的串口数据进行解析的技术需求。

为实现上述目的，一方面，本申请提供了一种串口数据解析方法，所述方法包括：

获取用户为串口设置的配置信息，所述配置信息用于表征所述串口采用的通讯协议；

根据所述配置信息，确定出所述串口采用的通讯协议；

从预置的至少两个解析策略接口中，确定出与所述通讯协议对应的目标解析策略接口；

获取所述串口接收到的数据；

调用所述目标解析策略接口，通过所述目标解析策略接口解析所述串口接收到的数据。

在一种可能的实现方式中，所述配置信息至少包括：校验配置信息；

所述通过所述目标解析策略接口解析所述串口接收到的数据之后还包括：

按照所述校验配置信息校验解析出的数据。

在一种可能的实现方式中，所述校验配置信息为用户配置的动态库名称；

所述按照所述校验配置信息校验解析出的数据，包括：

按照所述动态库名称，动态加载所述动态库名称所指向的动态库，所述动态库中封装有自定义校验接口；

调用所述自定义校验接口对解析出的数据进行校验。

在一种可能的实现方式中，所述获取用户为串口设置的配置信息，包括：

加载用户提供的配置文件，所述配置文件中包括用户为串口设置的配置信息；

读取所述配置文件，以获取所述用户为串口设置的配置信息；

或者，

获取用户在配置界面中输入的配置信息，所述配置界面用于用户为串口设置配置信息。

在一种可能的实现方式中，所述配置信息至少包括：帧头配置信息、帧标识配置信息、帧长度配置信息和帧尾配置信息；

所述通过所述目标解析策略接口解析所述串口接收到的数据，包括：

依据所述帧头配置信息、帧标识配置信息、帧长度配置信息和帧尾配置信息，并利用所述目标解析策略接口解析所述串口接收到的数据。

另一方面，本申请还提供了一种串口数据解析装置，所述装置包括：

配置信息获取单元，用于获取用户为串口设置的配置信息，所述配置信息用于表征所述串口采用的通讯协议；

通讯协议确定单元，用于根据所述配置信息获取单元获取的配置信息，确定出所述串口采用的通讯协议；

接口确定单元，用于从预置的至少两个解析策略接口中，确定出与所述通讯协议确定单元确定出的所述通讯协议对应的目标解析策略接口；

数据接收单元，用于获取所述串口接收到的数据；

解析单元，用于调用所述接口确定单元确定出的目标解析策略接口，通过所述目标解析策略接口解析所述串口接收到的数据。

在一种可能的实现方式中，所述配置信息至少包括：校验配置信息；

所述装置还包括：

校验单元，用于在所述解析单元解析所述串口接收到的数据之后，按照所述校验配置信息校验解析出的数据。

在一种可能的实现方式中，所述校验配置信息为用户配置的动态库名称；

所述校验单元具体用于：

按照所述动态库名称，动态加载所述动态库名称所指向的动态库，所述动态库中封装有自定义校验接口；

调用所述自定义校验接口对解析出的数据进行校验。

在一种可能的实现方式中，所述配置信息获取单元，包括：

加载文件子单元，用于加载用户提供的配置文件，所述配置文件中包括用户为串口设置的配置信息；

读取文件子单元，用于读取所述加载文件子单元加载的配置文件，以获取所述用户为串口设置的配置信息；

或者，所述配置信息获取单元，包括：

配置界面子单元，用于获取用户在配置界面中输入的配置信息，所述配置界面用于用户为串口设置配置信息。

在一种可能的实现方式中，所述配置信息至少包括：帧头配置信息、帧标识配置信息、帧长度配置信息和帧尾配置信息；

所述解析单元具体用于：

依据所述帧头配置信息、帧标识配置信息、帧长度配置信息和帧尾配置信息，并利用所述目标解析策略接口解析所述串口接收到的数据。

由以上方案可知，本申请实施例中，串口数据解析程序中包含了适用于不同串口的通讯协议所需的解析策略接口，这样，对于任意一种通讯协议的串口，只需要获取用户当前为该串口配置的通讯协议，便可以确定解析该串口的通讯协议所需的目标解析策略接口，并利用该目标解析策略接口解析出该串口接收到的数据，从而使得本申请的接口数据解析程序可以适用于解析多种不同通讯协议的串口数据，满足了对多种不同通讯协议的串口数据进行解析的需求。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1是本申请实施例的串口数据解析方法适用的系统的一种组成架构示意图；

图2示出了本申请实施例的串口数据解析方法的一种流程示意图；

图3示出了本申请实施例的串口数据解析方法的又一种流程示意图；

图4示出了本申请实施例的串口数据解析装置的一种组成示意图。

具体实施方式

本申请实施例的串口数据解析方法及装置，以实现对采用不同通讯协议的串口数据的解析，满足对多种通讯协议的串口数据进行解析的技术需求。

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请实施例可应用于如图1所示的系统中，该系统中包括数据发送端101 和数据接收端102。其中，数据发送端101和数据接收端102利用串口进行通讯。

在利用串口进行通讯时，数据发送端101按照约定的通讯协议打包数据，从串口发送出去。数据接收端102在获取到串口接收的数据后，按照本申请的串口数据解析方法对串口接收的数据进行解析。

可以理解的是，数据接收端102可以安装有串口数据解析程序，通过该串口数据解析程序对获取到的串口数据进行解析。本申请的方案可以适用于利用串口实现数据接收以及解析的场景，在该种情况下，该数据接收端可以为连接有串口的任意数据处理设备。本申请的方案还可以适用于对串口进行测试的场景，在该种情况下，数据接收端102可以认为是测试设备，通过该数据接收端获取串口的数据并解析，以完成对串口的相关测试。

下面结合流程图对本申请实施例中的串口数据解析方法进行介绍。如，参见图2，其示出了本申请实施例中串口数据解析方法一个实施例的流程示意图，该方法应用于上面提及的数据接收端102，包括：

S201，获取用户为串口设置的配置信息，配置信息用于表征串口采用的通讯协议。

其中，串口采用的通讯协议是建立在物理层之上的通信数据包格式，也就是数据发送端和数据接收端约定好的传输数据协议。

通讯协议可以定义有帧头、帧长度、帧标识、帧尾、校验位和有效数据等内容。

其中，帧头和帧尾为数据包完整性的判别依据，通常选择一定长度的固定字节组成，且在数据包的有效数据中不会出现。

帧长度用于指示数据包的长度。

帧标识用于标识数据包的含义。在定义有帧头、帧尾或帧长度中的一项或多项的通讯协议无法区分数据包时，可以在通讯协议中增加帧标识，利用帧标识对数据包进行进一步区分。例如，在利用同一个通道传输两个不同含义的数据包A和B时，由于通过该通道传输的数据包的帧头都是55AA，帧长度都是10 字节，帧尾都是66BB，所以只定义有帧头、或者定义有帧头和帧长度、或者定义有帧头和帧尾等等的通讯协议无法区分出数据包A和数据包B。此时可以在通讯协议中增加帧标识，利用帧标识来区分数据包A和数据包B，如帧标识为01时，代表数据包A，帧标识为02时，代表数据包B。

校验位，用于检验数据的完整性和正确性。数据发送方在发送数据之前会按照校验规则对数据计算得到校验位，将校验位一起发送给数据接收方。数据接收方接收到数据包之后，可以先判断数据包中是否包括校验位，以确定数据是否完整；然后可以按照校验规则对接收到的数据重新计算，以确定数据在传输过程是否有错误。校验规则可以是累加和、异或以及循环冗余等，还可以是由用户自定义。

常见的通讯协议的内容组成具体形式可以分为以下几种：(1)、帧头+帧长度 +有效数据；(2)、帧头+有效数据+帧尾；(3)、帧头+帧长度+帧标识+有效数据； (4)、帧头+帧长度+有效数据+校验位；(5)、帧头+有效数据+帧尾+校验位；(6)、帧头+帧长度+帧标识+有效数据+校验位。

相应的，用户可以按照通讯协议的构成内容，来配置表征该串口的通讯协议的配置信息。如，在一种可能的实现中，配置信息包括：帧头配置信息、帧标识配置信息、帧尾配置信息、帧长度配置信息、校验配置信息等信息。

可以理解的是，用户可以通过多种方式对串口采用的通讯协议进行设置。例如，用户可以在数据接收端提供的配置界面上输入相应的配置信息，以对串口采用的通讯协议进行配置。相应地，可以将编写好的配置文件放置到程序所在目录，通过加载用户提供的配置文件，读取该配置文件，来获取用户为串口设置的配置信息。

再例如，用户还可以编写包括配置信息的配置文件，以对串口采用的通讯协议进行配置，优选地，用户可以通过XML语言编写配置文件。相应地，可以通过获取用户在配置界面中输入的配置信息，来获取用户为串口设置的配置信息。

S202，根据配置信息，确定出串口采用的通讯协议。

S203，从预置的至少两个解析策略接口中，确定出与通讯协议对应的目标解析策略接口。

其中，一个解析策略接口是一段代码，该段代码中包括了一种通讯协议的数据的解析规则，因此，通过调用解析策略接口可以解析一种通讯协议的数据。例如，某个解析策略接口的部分代码如下：

通过上述解析策略接口可以对上面提到的第(2)种(帧头+有效数据+帧尾)通讯协议的串口数据进行解析。

S204，获取串口接收到的数据。

S205，调用目标解析策略接口，通过目标解析策略接口解析串口接收到的数据。

通过解析串口接收到的数据，可以判断数据包的完整性、正确性，并得到想要获取的有效数据。

可以理解的是，解析策略接口中仅包括解析规则，但是有些情况下，考虑到数据的组成结构，还需结合配置信息才可以完成数据解析。如，在配置信息至少包括：帧头配置信息、帧标识配置信息、帧长度配置信息和帧尾配置信息的情况下，可以依据帧头配置信息、帧标识配置信息、帧长度配置信息和帧尾配置信息，并利用目标解析策略接口解析串口接收到的数据。

本申请实施例中，串口数据解析程序中包含了适用于不同串口的通讯协议所需的解析策略接口，这样，对于任意一种通讯协议的串口，只需要获取用户当前为该串口配置的通讯协议，便可以确定解析该串口的通讯协议所需的目标解析策略接口，并利用该目标解析策略接口解析出该串口接收到的数据，从而使得本申请的接口数据解析程序可以适用于解析多种不同通讯协议的串口所接收到的数据，满足了对多种不同通讯协议的串口数据进行解析的需求。

为了便于理解，下面对本申请实施例中配置信息进行具体介绍。如，参见如下表1，其示出了本申请的配置信息包含的部分内容及其具体说明：

表1

其中，当字段的字节数为0时，说明数据包中不包括该字段。

可配置的已知校验规则，除了上表中的初始值为0的CRC16校验、初始值为 0xFFFF的CRC16校验和校验和，还可以是异或、奇校验或偶校验等其他校验规则。

例如，用户为串口设置的配置信息如下：

上述配置信息，代表串口采用的是“帧头(0x55AA)+有效数据+帧尾 (0xEB90)”形式的通讯协议。

上述实施例中，在通讯协议中包括校验位的情况下，解析出数据之后还需要对解析出的数据进行校验。在一种可能的实现中，配置信息中至少包括校验配置信息，通过目标解析策略接口解析接收到的数据之后，按照校验配置信息校验解析后的数据。

在具体实现时，如果用户配置的校验类型是已知校验规则，则可以调用与已知校验规则对应的预置校验接口对解析后的数据进行校验。如果用户配置的校验类型是用户自定义的校验规则，则可以自动加载封装有自定义校验接口的动态库，通过调用自定义校验接口对解析后的数据进行校验。

如，结合图3进行详细介绍。图3示出了本申请中串口数据解析方法又一实施例的流程示意图，本申请实施例中，串口采用的通讯协议中包括校验位，该方法包括：

S301，获取用户为串口设置的配置信息，配置信息用于表征串口采用的通讯协议。

其中，本实施例中的配置信息中至少包括校验配置信息，且该校验配置信息为用户配置的动态库名称。其中，本申请实施例可以由用户自定义校验配置信息，根据用户自定义的不同需求，可以配置不同的动态库名称，以通过不同的动态库名称指向不同的动态库。

S302，根据配置信息，确定出串口采用的通讯协议。

S303，从预置的至少两个解析策略接口中，确定出与通讯协议对应的目标解析策略接口。

S304，获取串口接收到的数据。

S305，调用目标解析策略接口，通过目标解析策略接口解析接收到的数据。

步骤S301～S305与上述实施例中的步骤类似，此处不再赘述。

S306，按照动态库名称，动态加载动态库名称所指向的动态库，动态库中封装有自定义校验接口。

其中，自定义校验接口原型为：

Bool CustomCheck(char*pSrcPayload,unsigned int srcLen,char*pResPayload,int*pResLen)；

接口说明如下表所示：

自定义的校验规则在上述接口中进行实现，并且以动态库的方式进行发布。

S307，调用自定义校验接口对解析后的数据进行校验。

可以理解的是，本申请实施例中，当获取到的配置信息中CheckType为自定义校验类型时，获取CheckDllName，得到实现自定义校验规则的动态库的动态库名称。然后动态的对该动态库名称指向的动态库进行加载，获取动态库中封装的接口CustomCheck的指针，然后基于接口CustomCheck的指针调用该接口进行数据校验。

为了便于理解，现针对自定义校验规则的使用场景以及方式进行举例说明：

现有A.exe的串口测试程序，程序中对常用的串口数据校验规则进行了实现，后期试验过程中发现需要增加一种新的校验方式B。工程师需要单独封装一个动态库C.dll，在C.dll中封装接口CustomCheck，在接口CustomCheck中对校验方式 B进行实现。实现完成后，工程师只需要将C.dll发布给用户，用户将动态库放到指定位置，并更改配置信息中CheckType为自定义校验规则，CheckDllName为“C.dll”即可。从而避免了修改程序代码、重新编译发布串口测试程序的繁琐步骤。

本申请实施例中，通过动态加载动态库的方式实现按照自定义校验规则进行数据校验，可以在不改变原有软件代码的基础上对校验规则进行扩展，实现了对校验规则的快速扩展。

对应本申请的串口数据解析方法，本申请还提供了串口数据解析装置。

如，参见图4，其示出了本申请串口数据解析装置的一个实施例的组成结构示意图，该装置包括：

配置信息获取单元401，用于获取用户为串口设置的配置信息，配置信息用于表征串口采用的通讯协议；

通讯协议确定单元402，用于根据配置信息获取单元401获取的配置信息，确定出串口采用的通讯协议；

接口确定单元403，用于从预置的多种解析策略接口中，确定出与通讯协议确定单元402确定出的通讯协议对应的目标解析策略接口；

数据接收单元404，用于获取串口接收到的数据；

解析单元405，用于调用接口确定单元403确定出的目标解析策略接口，通过目标解析策略接口解析串口接收到的数据。

在一种可能的实现中，配置信息至少包括：校验配置信息；

装置还包括：校验单元406，用于在解析单元405解析串口接收到的数据之后，按照校验配置信息校验解析出的数据。

在又一种可能的实现中，校验配置信息为用户配置的动态库名称；

校验单元406具体用于：

按照动态库名称，动态加载动态库名称所指向的动态库，动态库中封装有自定义校验接口；

调用自定义校验接口对解析出的数据进行校验。

在又一种可能的实现中，配置信息获取单元，包括：

加载文件子单元，用于加载用户提供的配置文件，配置文件中包括用户为串口设置的配置信息；

读取文件子单元，用于读取加载文件子单元加载的配置文件，以获取用户为串口设置的配置信息；

或者，配置信息获取单元，包括：

配置界面子单元，用于获取用户在配置界面中输入的配置信息，配置界面用于用户为串口设置配置信息。

在又一种可能的实现中，配置信息至少包括：帧头配置信息、帧标识配置信息、帧长度配置信息和帧尾配置信息；

解析单元405具体用于：

依据帧头配置信息、帧标识配置信息、帧长度配置信息和帧尾配置信息，并利用目标解析策略接口解析串口接收到的数据。

对于本申请实施例的串口数据解析装置而言，由于其与上面实施例中的串口数据解析方法相对应，所以描述的比较简单，相关相似之处请参见上面实施例中部分的说明即可，此处不再详述。

需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。

为了描述的方便，描述以上系统或装置时以功能分为各种模块或单元分别描述。当然，在实施本申请时可以把各单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。

通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到本申请可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一、第二、第三和第四等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (10)

1.一种串口数据解析方法，其特征在于，所述方法包括：

获取用户为串口设置的配置信息，所述配置信息用于表征所述串口采用的通讯协议；

根据所述配置信息，确定出所述串口采用的通讯协议；

从预置的至少两个解析策略接口中，确定出与所述通讯协议对应的目标解析策略接口；

获取所述串口接收到的数据；

调用所述目标解析策略接口，通过所述目标解析策略接口解析所述串口接收到的数据。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述配置信息至少包括：校验配置信息；

所述通过所述目标解析策略接口解析所述串口接收到的数据之后还包括：

按照所述校验配置信息校验解析出的数据。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述校验配置信息为用户配置的动态库名称；

所述按照所述校验配置信息校验解析出的数据，包括：

按照所述动态库名称，动态加载所述动态库名称所指向的动态库，所述动态库中封装有自定义校验接口；

调用所述自定义校验接口对解析出的数据进行校验。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取用户为串口设置的配置信息，包括：

加载用户提供的配置文件，所述配置文件中包括用户为串口设置的配置信息；

读取所述配置文件，以获取所述用户为串口设置的配置信息；

或者，

获取用户在配置界面中输入的配置信息，所述配置界面用于用户为串口设置配置信息。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述配置信息至少包括：帧头配置信息、帧标识配置信息、帧长度配置信息和帧尾配置信息；

所述通过所述目标解析策略接口解析所述串口接收到的数据，包括：

依据所述帧头配置信息、帧标识配置信息、帧长度配置信息和帧尾配置信息，并利用所述目标解析策略接口解析所述串口接收到的数据。

6.一种串口数据解析装置，其特征在于，所述装置包括：

配置信息获取单元，用于获取用户为串口设置的配置信息，所述配置信息用于表征所述串口采用的通讯协议；

通讯协议确定单元，用于根据所述配置信息获取单元获取的配置信息，确定出所述串口采用的通讯协议；

接口确定单元，用于从预置的至少两个解析策略接口中，确定出与所述通讯协议确定单元确定出的所述通讯协议对应的目标解析策略接口；

数据接收单元，用于获取所述串口接收到的数据；

解析单元，用于调用所述接口确定单元确定出的目标解析策略接口，通过所述目标解析策略接口解析所述串口接收到的数据。

7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述配置信息至少包括：校验配置信息；

所述装置还包括：

校验单元，用于在所述解析单元解析所述串口接收到的数据之后，按照所述校验配置信息校验解析出的数据。

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述校验配置信息为用户配置的动态库名称；

所述校验单元具体用于：

按照所述动态库名称，动态加载所述动态库名称所指向的动态库，所述动态库中封装有自定义校验接口；

调用所述自定义校验接口对解析出的数据进行校验。

9.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述配置信息获取单元，包括：

加载文件子单元，用于加载用户提供的配置文件，所述配置文件中包括用户为串口设置的配置信息；

读取文件子单元，用于读取所述加载文件子单元加载的配置文件，以获取所述用户为串口设置的配置信息；

或者，所述配置信息获取单元，包括：

配置界面子单元，用于获取用户在配置界面中输入的配置信息，所述配置界面用于用户为串口设置配置信息。

10.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述配置信息至少包括：帧头配置信息、帧标识配置信息、帧长度配置信息和帧尾配置信息；

所述解析单元具体用于：

依据所述帧头配置信息、帧标识配置信息、帧长度配置信息和帧尾配置信息，并利用所述目标解析策略接口解析所述串口接收到的数据。