一种基于数据流传输的数据包提取方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及基于数据流传输的数据包提取方法。
【背景技术】
[0002] 在嵌入式系统中，很多通信接口可以提供一种数据流传输的功能，如串口、SPI总 线等，这种通信接口能够以数据为单位进行信息传递。一个完整的数据包通过这种通信接 口后，会转化为数据流的形式进行传输，数据接收端需在数据流中将数据包完整无误地提 取出来。与PC相比，嵌入式系统中RAM容量小、CPU主频低。但实际应用中系统资源占用 大、运算量大以及因硬件故障造成的数据包串位现象；所以，在嵌入式系统中，一种系统资 源占用少、运算量小，避免因硬件故障造成的数据包串位的数据包提取方法是必须的。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的是为了解决现有系统资源占用大、运算量大以及因硬件故障造成的 数据包串位现象的问题，而提出了 一种基于数据流传输的数据包提取方法。
[0004] 上述的发明目的是通过以下技术方案实现的：
[0005] 步骤1、初始化各变量，执行解包进度等于0,队列头位置等于缓存首位置，队列尾 位置等于缓存首位置，同步字位置等于空值，数据包位置等于空值；
[0006] 步骤2、若接收队列中存在数据，则读取接收数据，赋值队列尾位置的数据等于接 收数据，队列尾位置等于队列尾位置+1，当前接收数据的长度等于队列尾位置减去队列头 位置，执行步骤3;
[0007] 若接收队列中不存在数据，则执行步骤5 ;
[0008] 步骤3、判断解包进度值，若解包进度等于0,执行步骤4. 0. 1 ;
[0009] 若解包进度等于1，执行步骤4. 1. 1 ;
[0010] 若解包进度等于2,执行步骤4. 2. 1;
[0011] 步骤4. 0. 1、若当前接收数据的长度大于等于同步字长度，则执行步骤4. 0. 2，
[0012] 若当前接收数据的长度小于同步字长度，则执行步骤2 ;
[0013] 步骤4. 0.2、在队列头位置到队列尾位置之间寻找同步字，若寻找到，设寻找到的 位置为寻找到的同步字位置，执行步骤4. 0. 3;
[0014] 若没寻找到，执行步骤4.0?4;
[0015] 步骤4. 0. 3、赋值解包进度等于1，同步字位置等于寻找到的同步字位置，数据包 位置等于同步字位置加同步字长度，执行步骤2;
[0016] 步骤4. 0. 4、赋值队列头位置等于队列头位置加1，若队列头位置大于等于重更新 缓存阈值，则执行步骤4. 0. 5;
[0017] 若队列头位置小于重更新缓存阈值，执行步骤2 ;
[0018] 步骤4. 0. 5、复制队列尾位置减同步字长度加1位置同步字长度减1个数据到缓存 首位置位置，赋值队列头位置等于缓存首位置（，队列尾位置等于队列头位置加同步字长度 减1，执行步骤2 ;
[0019] 步骤4. 1. 1、若当前接收数据的长度大于等于同步字长度加2,则执行步骤4. 1. 2 ;
[0020] 若当前接收数据的长度小于同步字长度加2,则执行步骤2 ;
[0021] 步骤4. 1. 2、若数据包位置长度位校验成功，赋值解包进度等于2,然后执行步骤 2，
[0022] 若数据包位置长度位校验不成功，赋值解包进度等于0,队列头位置等于队列头位 置加1，然后执行步骤2;
[0023] 步骤4. 2. 1、若当前接收数据的长度大于等于同步字长度加数据包位置的第一个 数据，则执行步骤4. 2. 2;
[0024] 若当前接收数据的长度小于同步字长度加数据包位置的第一个数据，则执行步骤 2 ；
[0025] 步骤4. 2. 2、若数据包位置数据包校验成功，执行步骤4. 2. 3;
[0026] 若数据包位置数据包校验不成功，执行步骤4. 2. 4;
[0027] 步骤4. 2. 3、复制数据包位置处数据包位置的第一个数据数目的数据到交换缓存 区，设置数据包接收标志，赋值解包进度等于〇,队列头位置等于缓存首位置，队列尾位置等 于缓存首位置，执行步骤5;
[0028] 步骤4. 2. 4、赋值解包进度等于0,队列头位置等于队列头位置加1，执行步骤2;
[0029] 步骤5、退出程序。
[0030] 发明效果
[0031] 采用本发明的一种基于数据流传输的数据包提取方法，
[0032] 本发明针对数据包格式和数据流传输的特点，提供了一种数据包提取算法，该算 法可以在数据流中提取数据包，采用基于队列存储结构实现，队列存储结构采用非循环结 构，降低运算量，达到系统资源占用内存小，运算量小；对错误数据采用逐数据删除的方式， 避免了因硬件故障造成的数据包串位现象；各变量具有明确意义，调试方便。解决了现有系 统资源占用大、运算量大以及因硬件故障造成的数据包出现串位现象的问题，使系统资源 占用减少30%以上，运算量减少40%以上。
【附图说明】
[0033] 图1为初始化赋值示意图；
[0034] 图2为主体流程图，子步骤0为步骤4. 0. 1-4. 0. 5,子步骤1为步骤4. 1. 1-4. 1. 2， 子步骤2为步骤4. 2. 1-4. 2. 4;
[0035] 图3为子步骤0流程图；
[0036] 图4为子步骤1流程图；
[0037] 图5为子步骤2流程图；
[0038] 图6为实施例中发送数据内容图；
[0039] 图7a为数据包处理前buffer缓存中存储的数据图；
[0040] 图7b为数据包处理前其余变量的状态图；
[0041] 图8a为数据包处理后buffer缓存中存储的数据图；
[0042] 图8b为数据包处理后其余变量的状态图。
【具体实施方式】
【具体实施方式】 [0043] 一：一种基于数据流传输的数据包提取方法具体是按照以下步骤进 行的：
[0044] 步骤1、如图1所示，初始化各变量，执行解包进度等于0(state= 0)，队列头位置 等于缓存首（front=buffer)，队列尾位置等于缓存首（rear=buffer)，同步字位置等于 空值（sync=NULL)，数据包位置等于空值（package=NULL)，各变量为解包进度（state)、 队列头位置（front)、缓存首位置（buffer)、队列尾位置（rear)、同步字位置（sync)、（空 值）NULL和数据包位置（package);
[0045]步骤2、若接收队列中存在数据，则读取数据接收的数据（c)，赋值队列尾位置的 数据等于接收的数据（*rear=c)，队列尾位置等于队列尾位置+1(rear=rear+1)，当前 接收数据的长度等于队列尾位置-队列头位置（recv_length=rear-front)，执行步骤3;
[0046] 若接收队列中不存在数据，则执行步骤5 ;
[0047] 步骤3、如图2所示，判断解包进度（state)值，若解包进度等于0(state= 0)，执 行步骤4. 0. 1;
[0048]若解包进度等于1(state= 1)，执行步骤4. 1. 1;
[0049]若解包进度等于2(state= 2)，执行步骤4. 2. 1;
[0050] 步骤4.0. 1、如图3所示，若当前接收数据的长度大于等于同步字长度（reCV_ length〉=PACK_SYNC_LEN)，则执行步骤4.0? 2，
[0051]若当前接收数据的长度小于同步字长度（reCV_length<PACK_SYNC_LEN)，则执 行步骤2;
[0052] 步骤4.0.2、在队列头位置（front)到队列尾位置（rear)之间寻找同步字（PACK_ SYNC)，若寻找到，设寻找到的位置为寻找到的同步字位置（pos)，执行步骤4.0.3;
[0053] 若没寻找到，执行步骤4.0?4;
[0054]步骤4. 0. 3、赋值解包进度等于1 (state=1)，同步字位置等于寻找到的同步字位 置（sync=pos)，数据包位置等于同步字位置加同步字长度（package=sync+PACK_SYNC_ LEN)，执行步骤2 ;
[0055] 步骤4. 0. 4、赋值队列头位置等于队列头位置加1(front=front+1)，若队列头位 置大于等于重更新缓存阈值（front〉=REN