CN111130969B - 串口数据接收方法和装置、耳机、充电设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种串口数据接收方法，该方法包括：在检测到总线存在空闲帧时，获取串口当前接收到的第一数据；当第一数据不满足通信协议的数据要求时，获取串口在预设时长内接收到的第二数据；将第一数据和第二数据合并，形成第三数据；在第三数据满足通信协议的数据要求时，判定数据接收完成，将第三数据作为串口接收到的目标数据。本发明还公开了一种数据接收装置、无线耳机、耳机充电设备和可读存储介质。本发明旨在提高耳机与其配套设备串口通信时数据交互的可靠性，保证耳机功能的正常实现。

Description

串口数据接收方法和装置、耳机、充电设备及存储介质

技术领域

本发明涉及耳机通信技术领域，尤其涉及串口数据接收方法、数据接收装置、无线耳机、耳机充电设备和可读存储介质。

背景技术

为了便于无线耳机的使用，无线耳机一般具有配套设备，例如充电盒，充电盒除了用来给耳机充电外，还可通过一些通信接口给耳机发送指令，实现耳机的复位、配对、连接等功能。

当耳机和充电盒之间通过串口通信时，处理器会检测总线空闲帧，检测到空闲帧时认为一个完整数据被接收完成，处理器会直接对数据进行处理。在通信受到干扰时，正常数据中产生一个或多个本不应该产生的异常空闲帧，异常空闲帧会将正常数据切断，导致上述数据接收方式无法接收到正确完整的数据帧，而被切断的数据由于不满足通信协议会被认为是无效数据被忽略，这样造成耳机与充电盒之间的数据交互出现异常，影响耳机充电等配套功能的实现。

上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种串口数据接收方法，旨在提高耳机与其配套设备串口通信时数据交互的可靠性，保证耳机功能的正常实现。

为实现上述目的，本发明提供一种串口数据接收方法，所述串口数据接收方法包括以下步骤：

在检测到总线存在空闲帧时，获取串口当前接收到的第一数据；

当所述第一数据不满足通信协议的数据要求时，获取所述串口在预设时长内接收到的第二数据；

将所述第一数据和所述第二数据合并，形成第三数据；

在所述第三数据满足所述通信协议的数据要求时，判定数据接收完成，将所述第三数据作为所述串口接收到的目标数据。

可选地，所述在所述第三数据满足所述通信协议的数据要求时，所述判定数据接收完成，将所述第三数据作为所述串口接收到的目标数据的步骤之前，还包括：

判断所述第三数据是否满足所述通信协议的数据要求；

若满足，则执行所述判定数据接收完成，将所述第三数据作为所述串口接收到的目标数据的步骤；

若不满足，则将第三数据的内容赋予第一数据；

返回执行所述获取所述串口在预设时长内接收到的第二数据的步骤。

可选地，当所述第三数据不满足所述通信协议的数据要求时，返回执行所述获取所述串口在预设时长内接收到的第二数据的步骤之前，还包括：

获取所述第一数据的更新次数；

判断所述更新次数是否大于预设阈值；

若所述更新次数大于所述预设阈值，则判定数据接收完成，且将所述第一数据作为无效数据；

若所述更新次数小于或等于所述预设阈值，则返回执行所述获取所述串口在预设时长内接收到的第二数据的步骤。

可选地，所述在检测到总线存在空闲帧时，获取串口当前接收到的第一数据的步骤之前，还包括：

将所述串口配置为第一接收模式，所述第一接收模式包括将所述串口接收到的数据直接传输到内存。

可选地，所述在所述第三数据满足所述通信协议的数据要求时，判定数据接收完成，将所述第三数据作为所述串口接收到的目标数据的步骤之后，还包括：

根据所述目标数据确定耳机的控制指令。

可选地，所述当所述第一数据不满足通信协议的数据要求时，获取所述串口在预设时长内接收到的第二数据的步骤之前，还包括：

判断所述第一数据是否满足所述通信协议的数据要求；

若是，则将所述第一数据作为所述串口接收到的目标数据；

若否，则执行所述当所述第一数据不满足通信协议的数据要求时，获取所述串口在预设时长内接收到的第二数据的步骤。

此外，为了实现上述目的，本申请还提出一种数据接收装置，所述数据接收装置包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的串口数据接收程序，所述串口数据接收程序被所述处理器执行时实现如上任一项所述的串口数据接收方法的步骤。

此外，为了实现上述目的，本申请还提出一种无线耳机，所述无线耳机包括如上所述的数据接收装置。

此外，为了实现上述目的，本申请还提出一种耳机充电设备，所述耳机充电设备包括如上所述的数据接收装置。

此外，为了实现上述目的，本申请还提出一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有串口数据接收程序，所述串口数据接收程序被处理器执行时实现如上任一项所述的串口数据接收方法的步骤。

本发明提出的一种串口数据接收方法，该方法在检测到总线存在空闲帧，并且串口所接收到的第一数据不满足通信协议的数据要求时，不会中断串口数据的接收，而是获取串口在预设时长内接收到的第二数据，在第一数据和第二数据合并形成的第三数据满足通信协议的数据要求时，判定数据接收完成，将第三数据作为串口接收到的目标数据，这样的方式，在总线存在空闲帧且串口数据不正确时，通过延长串口接收单个数据的时长，使接收到受到异常空闲帧影响而被切断的部分数据可在预设时长内接收到，第一数据不会被舍弃，而是在与第二数据形成完整的第三数据后，以第三数据作为串口所接收到的一个完整的目标数据，从而提高耳机与其配套设备串口通信时数据交互的可靠性，保证耳机功能的正常实现。

附图说明

图1是本发明数据接收装置一实施例运行涉及的硬件结构示意图；

图2为本发明串口数据接收方法第一实施例的流程示意图；

图3为本发明串口数据接收方法第二实施例的流程示意图；

图4为本发明串口数据接收方法第三实施例的流程示意图；

图5为本发明串口数据接收方法第四实施例的流程示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例的主要解决方案是：在检测到总线存在空闲帧时，获取串口当前接收到的第一数据；当所述第一数据不满足通信协议的数据要求时，获取所述串口在预设时长内接收到的第二数据；将所述第一数据和所述第二数据合并，形成第三数据；在所述第三数据满足所述通信协议的数据要求时，判定数据接收完成，将所述第三数据作为所述串口接收到的目标数据。

由于现有技术中，耳机与其配套设备进行串口通信时，通信受到干扰时，正常数据中产生一个或多个本不应该产生的异常空闲帧，异常空闲帧会将正常数据切断(例如0x79794D4D的数据会被切断为0x7979和0x 4D4D)，导致上无法接收到正确完整的数据帧，而被切断的数据由于不满足通信协议会被认为是无效数据被忽略，这样造成耳机与充电盒之间的数据交互出现异常，影响耳机充电等配套功能的实现。

本发明提供上述的解决方案，旨在提高耳机与其配套设备串口通信时数据交互的可靠性，保证耳机功能的正常实现。

本发明提出一种数据接收装置，可用于处理设备在串口通信时接收到的数据。

在本发明实施例中，参照图1，数据接收装置包括：处理器1001，例如CPU，存储器1002，通信总线1003，串行接口(也可简称为串口)1004等。存储器1002可以是高速RAM存储器，也可以是稳定的存储器(non-volatile memory)，例如磁盘存储器。存储器1002可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。其中，存储器1002、串行接口1004、处理器1001等部件均通过通信总线1003连接。

本领域技术人员可以理解，图1中示出的装置结构并不构成对装置的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

如图1所示，作为一种可读存储介质的存储器1002中可以包括串口数据接收程序。在图1所示的装置中，处理器1001可以用于调用存储器1002中存储的串口数据接收程序，并执行以下实施例中串口数据接收方法的相关步骤操作。

本发明还提供一种串口数据接收方法。

参照图2，提出本发明串口数据接收方法第一实施例，所述串口数据接收方法包括：

步骤S10，在检测到总线存在空闲帧时，获取串口当前接收到的第一数据；

由于总线存在空闲帧时，会自动触发空闲中断，因此在检测到空闲中断的特征信号时，可认为检测到总线存在空闲帧。

串口当前接收到的数据指的是在当前空闲帧到处理器所处理的前一数据结束点之间，串口所接收到的数据帧。

其中，在存在空闲帧时，不停止串口数据的接收，而是维持串口的数据接收状态。维持串口的数据接收状态指的是维持串口从通信总线获取总线上的数据，即串口继续接受当前空闲帧之后的数据。

步骤S11，判断所述第一数据是否满足所述通信协议的数据要求；

当第一数据满足通信协议的数据要求时，则执行步骤S12；当所述第一数据不满足通信协议的数据要求时，则执行步骤S20。

这里的通信协议具体指的是设备之间的串口通信协议，串口通信协议是指规定了数据包的内容，内容包含了起始位、主体数据、校验位及停止位，双方需要约定一致的数据包格式才能正常收发数据的有关规范。

判断第一数据是否满足通信协议的数据要求，具体指的是判断第一数据的数据格式(如数据长度、数据体、数据校验位、数据起始位等)是否与通信协议中规定的数据包的内容相匹配。若匹配，则第一数据满足通信协议的数据要求；若不匹配，则第一数据不满足通信协议的数据要求。

步骤S12，判定数据接收完成，将所述第一数据作为所述串口接收到的目标数据。

步骤S20，获取所述串口在预设时长内接收到的第二数据；

预设时长至少要大于一个字节时间，具体可根据实际需求设置，可以是10ms、20ms等。这里的预设时长从检测到空闲帧开始计时。第二数据为串口在检测到空闲帧的时刻至达到预设时长的时刻之间所接收到的数据。

步骤S30，将所述第一数据和所述第二数据合并，形成第三数据；

例如，在检测到空闲帧时串口接收到的第一数据为0x7979，在预设时长内接收到的第二数据为4D4D，则第三数据为0x79794D4D。

步骤S40，在所述第三数据满足所述通信协议的数据要求时，判定数据接收完成，将所述第三数据作为所述串口接收到的目标数据。

具体的，第三数据是否满足通信协议的数据要求的判定标准与第一数据一致，在此不作赘述。其中，在第三数据不满足通信协议的数据要求时，可将第三数据舍弃，也可继续延时获取串口数据。

第三数据满足通信协议的数据要求可认为已经接收到被异常空闲帧切断的完整数据，判定数据接收完成，因此可将第三数据作为串口接收到的目标数据。进一步，步骤S40之后，还包括：根据所述目标数据确定耳机的控制指令。具体的，依据第三数据进行耳机的控制指令解析。

本发明提出的一种串口数据接收方法，该方法在检测到总线存在空闲帧，并且串口所接收到的第一数据不满足通信协议的数据要求时，不会中断串口数据的接收，而是获取串口在预设时长内接收到的第二数据，在第一数据和第二数据合并形成的第三数据满足通信协议的数据要求时，判定数据接收完成，将第三数据作为串口接收到的目标数据，这样的方式，在总线存在空闲帧且串口数据不正确时，通过延长串口接收单个数据的时长，使接收到受到异常空闲帧影响而被切断的部分数据可在预设时长内接收到，第一数据不会被舍弃，而是在与第二数据形成完整的第三数据后，以第三数据作为串口所接收到的一个完整的目标数据，从而提高耳机与其配套设备串口通信时数据交互的可靠性，保证耳机功能的正常实现。

进一步的，基于第一实施例，提出本申请串口数据接收方法第二实施例。在第二实施例中，参照图3，所述步骤S10之前包括：

步骤S01，将所述串口配置为第一接收模式，所述第一接收模式包括将所述串口接收到的数据直接传输到内存。

第一接收模式具体为直接内存存储模式。直接内存存储(DMA)指外部设备不通过处理器而直接与系统内存交换数据的接口技术，无需软件干预，自动将总线数据搬移到指定的内存。因此，在总线传输的串口数据，基于DMA直接搬移至内存。在检测到总线的空闲帧时，维持串口的数据接收状态指的是基于DMA继续从搬移总线上的数据到内存。

基于此，所述获取串口当前接收到的第一数据的步骤包括：在所述内存中读取所述串口当前接收到的第一数据。也就是说，步骤S10包括：步骤S101，在检测到总线存在空闲帧时，在所述内存中读取所述串口当前接收到的第一数据。所述步骤S20包括：步骤S21，读取所述内存在所述预设时长内新增的存储数据，作为所述第二数据。

在本实施例中，采用DMA技术，即使出现空闲中断时，无需处理器控制便可自动实现不停止串口数据的接收，可以简化处理器的处理逻辑，提高数据接收的效率。

而在其他实施例中，也可根据实际需要由处理器先将第一数据进行缓存，通过控制信号控制预设时长内的第二数据接收，再在接收到第二数据后，调取出第一数据后与第二数据合并形成第三数据。

进一步的，基于上述任一实施例，提出本申请串口数据接收方法第三实施例。在第三实施例中，参照图4，所述步骤S40之前，还包括：

步骤S02，判断所述第三数据是否满足所述通信协议的数据要求；

若满足，则执行步骤S40；若不满足，则执行步骤S03之后，返回执行步骤S20。其中，返回之后的预设时长从返回的时刻作为计时起点。

步骤S03，将第三数据的内容赋予第一数据；

第三数据是否满足通信协议的数据要求的判断标准与第一数据一致，在此不作赘述。

这里，若检测到空闲帧时获取到的第一数据为0x79，检测到空闲帧后预设时长后获取到的第二数据为79，则第三数据为0x7979。0x7979的第三数据被判定为不满足通信协议的数据要求，则在返回执行步骤S20之前，将第三数据0x7979赋予第一数据，即第一数据更新为0x7979，从返回的时刻开始计时预设时长内获取到新的第二数据为4D4D，则将更新后的第一数据0x7979与新的第二数据4D4D合并形成新的第三数据0x79794D4D，新的第三数据0x79794D4D被判定为满足通信协议的数据要求，则可作为串口接收的目标数据。

在本实施例中，通过上述方式可保证即使数据被多个异常空闲帧切断，也可通过延时有效的获取到满足通信协议的完整数据，从而进一步提高耳机与其配套设备串口通信时数据交互的可靠性，保证耳机功能的正常实现。

进一步的，基于上述第三实施例，提出本申请串口数据接收方法第四实施例。在第四实施例中，参照图5，当第三数据不满足通信协议的数据要求时，返回执行步骤S20之前，还包括：

步骤S001，获取所述第一数据的更新次数；

在检测到空闲帧获取到第一数据时，更新次数设置为0，在上述第三实施例的循环中，第三数据不满足通信协议的数据要求后每更新一次第一数据，其更新次数增加1。这里的更新次数指的是当前所记录的第一数据的更新总次数。

步骤S002，判断所述更新次数是否大于预设阈值；

若所述更新次数大于所述预设阈值，则执行步骤S003；若所述更新次数小于或等于所述预设阈值，则返回执行步骤S20。

预设阈值可根据预设时长的长度或其他实际情况进行设置。例如，预设时长为10ms，预设阈值为5次。

步骤S003，判定数据接收完成，且将所述第一数据作为无效数据；

例如，在检测到总线空闲帧时获取到的第一数据为0x7979，第一数据更新了5次，仍然是0x7979，则可认为第一数据确实错误，因此可判定数据接收完成，且第一数据为无效数据，将其忽略，而不应用于后续耳机的控制指令解析。

在本实施例中，通过对第一数据更新次数的限制，从而保证可以及时发现数据存在的实质错误，而及时将错误的数据忽略，避免影响后续的数据传输，从而提高耳机与其辅助设备之间数据传输可靠性的同时保证数据传输效率。

此外，本发明实施例还提出一种无线耳机，该无线耳机具体可以为真无线蓝牙耳机(TWS耳机)，无线耳机包括上述实施例中的数据接收装置，以使无线耳机与其他设备(如下述的耳机充电设备等)进行串口通信时，可按照上述串口数据接收方法进行数据接收，保证耳机所接收数据的准确性，从而保证无线耳机与其他设备进行串口通信时的可靠性，保证无线耳机功能的正常实现。

此外，本发明实施例还提出一种耳机充电设备，耳机充电设备具体可用于对无线耳机进行充电(如TWS耳机)，耳机充电设备包括上述实施例中的数据接收装置，以使耳机充电设备与其他设备(如上述的无线耳机)进行串口通信时，可按照上述实施例中的串口数据接收方法进行数据接收，保证耳机充电设备所接收数据的准确性，从而保证耳机充电设备与其他设备进行串口通信数据时的可靠性，保证耳机充电设备功能的正常实现。

此外，本发明实施例还提出一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有串口数据接收程序，所述串口数据接收程序被处理器执行时实现如上串口数据接收方法任一实施例的相关步骤。

需要说明的是，在本文中，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、物品或者系统不仅包括那些要素，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、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明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，该计算机软件产品存储在如上所述的一个存储介质(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，空调器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种串口数据接收方法，其特征在于，所述串口数据接收方法包括以下步骤：

在检测到总线存在空闲帧时，获取串口当前接收到的第一数据；

当所述第一数据不满足通信协议的数据要求时，获取所述串口在预设时长内接收到的第二数据；

将所述第一数据和所述第二数据合并，形成第三数据；

在所述第三数据满足所述通信协议的数据要求时，判定数据接收完成，将所述第三数据作为所述串口接收到的目标数据。

2.如权利要求1所述的串口数据接收方法，其特征在于，所述在所述第三数据满足所述通信协议的数据要求时，所述判定数据接收完成，将所述第三数据作为所述串口接收到的目标数据的步骤之前，还包括：

判断所述第三数据是否满足所述通信协议的数据要求；

若满足，则执行所述判定数据接收完成，将所述第三数据作为所述串口接收到的目标数据的步骤；

若不满足，则将第三数据的内容赋予第一数据；

返回执行所述获取所述串口在预设时长内接收到的第二数据的步骤。

3.如权利要求2所述的串口数据接收方法，其特征在于，当所述第三数据不满足所述通信协议的数据要求时，返回执行所述获取所述串口在预设时长内接收到的第二数据的步骤之前，还包括：

获取所述第一数据的更新次数；

判断所述更新次数是否大于预设阈值；

若所述更新次数大于所述预设阈值，则判定数据接收完成，且将所述第一数据作为无效数据；

若所述更新次数小于或等于所述预设阈值，则返回执行所述获取所述串口在预设时长内接收到的第二数据的步骤。

4.如权利要求1所述的串口数据接收方法，其特征在于，所述在检测到总线存在空闲帧时，获取串口当前接收到的第一数据的步骤之前，还包括：

将所述串口配置为第一接收模式，所述第一接收模式包括将所述串口接收到的数据直接传输到内存。

5.如权利要求1所述的串口数据接收方法，其特征在于，所述在所述第三数据满足所述通信协议的数据要求时，判定数据接收完成，将所述第三数据作为所述串口接收到的目标数据的步骤之后，还包括：

根据所述目标数据确定耳机的控制指令。

6.如权利要求1至5中任一项所述的串口数据接收方法，其特征在于，所述当所述第一数据不满足通信协议的数据要求时，获取所述串口在预设时长内接收到的第二数据的步骤之前，还包括：

判断所述第一数据是否满足所述通信协议的数据要求；

若是，则将所述第一数据作为所述串口接收到的目标数据；

若否，则执行所述当所述第一数据不满足通信协议的数据要求时，获取所述串口在预设时长内接收到的第二数据的步骤。

7.一种数据接收装置，其特征在于，所述数据接收装置包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的串口数据接收程序，所述串口数据接收程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至6中任一项所述的串口数据接收方法的步骤。

8.一种无线耳机，其特征在于，所述无线耳机包括如权利要求7所述的数据接收装置。

9.一种耳机充电设备，其特征在于，所述耳机充电设备包括如权利要求7所述的数据接收装置。

10.一种可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质上存储有串口数据接收程序，所述串口数据接收程序被处理器执行时实现如权利要求1至6中任一项所述的串口数据接收方法的步骤。

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