在 《STM32串口向世界问好》介绍过如何发送消息，那么又如何接收消息呢？
也很简单，只需要配置好串口接收，配置好中断，并在串口中断函数里面进行数据接收就可以了。通用配置代码如下：
/**
* @brief 初始化IO 串口1
* @param bound:波特率
* @retval None
*/
void USART1_Debug_Init(u32 bound)
{
//GPIO端口设置
GPIO_InitTypeDef GPIO_InitStructure;
USART_InitTypeDef USART_InitStructure;
NVIC_InitTypeDef NVIC_InitStructure;
assert_param(bound >0 && bound <= 256000);
RCC_APB2PeriphClockCmd(RCC_APB2Periph_USART1 | RCC_APB2Periph_GPIOA, ENABLE);
USART_DeInit(USART1); //复位串口1
//USART1_TX PA.9
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_9; //PA.9
GPIO_InitStructure.GPIO_Speed = GPIO_Speed_50MHz;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_AF_PP; //复用推挽输出
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); //初始化PA9
//USART1_RX PA.10
GPIO_InitStructure.GPIO_Pin = GPIO_Pin_10;
GPIO_InitStructure.GPIO_Mode = GPIO_Mode_IN_FLOATING;//浮空输入
GPIO_Init(GPIOA, &GPIO_InitStructure); //初始化PA10
//USART 初始化设置
USART_InitStructure.USART_BaudRate = bound;
USART_InitStructure.USART_WordLength = USART_WordLength_8b;//字长为8位数据格式
USART_InitStructure.USART_StopBits = USART_StopBits_1;//一个停止位
USART_InitStructure.USART_Parity = USART_Parity_No;//无奇偶校验位
USART_InitStructure.USART_HardwareFlowControl = USART_HardwareFlowControl_None;
USART_InitStructure.USART_Mode = USART_Mode_Rx | USART_Mode_Tx; //收发模式
USART_Init(USART1, &USART_InitStructure); //初始化串口
NVIC_PriorityGroupConfig(NVIC_PriorityGroup_2);
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannel = USART1_IRQn;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelPreemptionPriority = 2 ;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelSubPriority = 0;
NVIC_InitStructure.NVIC_IRQChannelCmd = ENABLE;
NVIC_Init(&NVIC_InitStructure);
USART_ClearFlag(USART1, USART_FLAG_TC);//防止第一个数据被覆盖
USART_ITConfig(USART1, USART_IT_RXNE, ENABLE);//开启中断
USART_Cmd(USART1, ENABLE); //使能串口
}中断处理接收函数为：
void USART1_IRQHandler(void)
{
u8 res;
if (USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_RXNE) != RESET) //接收中断 有数据为 1 SET
{
res = (u8)USART_ReceiveData(USART1);
res = res ;
}
}如果此时需要判断当接收的数据为1时点亮LED1，当接收数据为2时熄灭LED1则可在中断里作如下处理：
void USART1_IRQHandler(void)
{
u8 res;
if (USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_RXNE) != RESET) //接收中断 有数据为 1 SET
{
res = (u8)USART_ReceiveData(USART1);
if(0x01 == res)
{
LED1 = ON ;
}
if(0x02 == res)
{
LED1 = OFF ;
}
}
}但这种接收控制方法是不够稳定与灵活的，比如在传输的过程中受到干扰，0x01 变成 0x02，则就会出现错误的控制。又比如我要接收一串数据并进行处理，这样就不好控制了。
这时我们就要想着制定一套通信协议来方便通信。
在此介绍一种简单通信协议，是我在设计一款无人机数据链通信时用到的一开源协议：MAVLink，另外加上CRC校验，进一步保证接收数据的可靠性。
其通信数据格式如下：
红色部分代表起始帧 STX 为 0xFE ； LEN表示要发送的数据长度（PAYLOAD长度）；SEQ表示数据的序列号，循环从0至255发送（可以检测是否丢包，并可能过此来判断信号强度）；SYS是用来表示区分同一网络中不同飞行器号的，即系统ID；COMP代表组件ID，表示飞行器上各个组成部分，如飞控单元，GPS等；MSG则代表消息ID，即要发送不同控制命令ID；PAYLOAD表示此命令的内容；最后两字节是自动生的的CRC校验码 。
从上图也可以看出PAYLOAD有效长度可为0至255字节（因为LEN来表示，它们都是无符号8位数据类型），所以一条消息长度最小为8字节，最大为263字节。
至此一简单通信协议就介绍过了，说的有点多。下面就是如何对其解析，话不多说直接代码说明：
#define MavlinkLenMin 8
#define MavlinkLenMax 263
#define STX 0xFE//MAVLINK HEAD
#define Add_STX 0x00
#define Add_LEN 0x01
#define Add_SEQ 0x02
#define Add_SYS 0x03
#define Add_COMP 0x04
#define Add_MSG 0x05
#define Add_PAYLOAD 0x06//PAYLOAD start from 0x06
typedef enum {BEEN_RECEIVED = 0, RECEIVING = !BEEN_RECEIVED} Receive_Status;
typedef struct
{
boolean Get ;
u16 Len ;
u8 Cache[MavlinkLenMax];
}MAVLink_Data_Struct , * MAVLink_Data_Struct_p ;
MAVLink_Data_Struct Msg_Rev ;
void Msg_Recv_Data_Analyse_Irq(u8 data)
{
if(RECEIVING == Msg_Rev.Get){
Msg_Rev.Cache[Msg_Rev.Len++] = data;
if(STX != Msg_Rev.Cache[Add_STX]){
Msg_Rev.Len = 0 ;
}
if(((u16)Msg_Rev.Cache[Add_LEN] + MavlinkLenMin)==Msg_Rev.Len){
Msg_Rev.Get = BEEN_RECEIVED ;
}
}
}可在串口中断接收函数里调用此函数用作协议数据接收解析
void USART1_IRQHandler(void)
{
u8 res;
if (USART_GetITStatus(USART1, USART_IT_RXNE) != RESET) //接收中断 有数据为 1 SET
{
res = (u8)USART_ReceiveData(USART1);
Msg_Recv_Data_Analyse_Irq(res);
}
}当一条消息接收完成后，Msg_Rev.Get的状态就会被设置成BEEN_RECEIVED ，这时就可在相关函数中对此条消息进行处理。
另外为了消息的更可靠，还可加入CRC校验，如下函数就是一简单通用的CRC16校验码生成函数：
u16 crc_chk_value(u8 *data_value)
{
u16 crc_value = 0xFFFF;
u16 length = (uint16_t)data_value[1] + 6;
u16 i;
while(length--)
{
crc_value ^= *data_value++;
for(i=0;i<8;i++)
{
if(crc_value & 0x0001)
crc_value = (crc_value >>1) ^ 0xa001;
else
crc_value=crc_value >> 1;
}
}
return(crc_value);
}如上述的对LED灯控制，我们可以作如下简单设计，设定发送操控数据的设备SYS ID为1，假定组件串口1的ID为1，消息ID也为1，另外发送的数据长度也为1，则解析控制函数如：
void Msg_Control_Process(void)
{
u16 checksum;
if(BEEN_RECEIVED == Msg_Rev.Get){
checksum = crc_chk_value(Msg_Rev.Cache);
if( (Msg_Rev.Cache[Msg_Rev.Cache[Add_LEN] + 6 + 1] == (checksum & 0xFF)) &&
(Msg_Rev.Cache[Msg_Rev.Cache[Add_LEN] + 6 + 2] == ((checksum >> 8) & 0xFF)) ){
if( (0x01 == Msg_Rev.Cache[Add_SYS]) && (0x01 == Msg_Rev.Cache[Add_COMP]) ){
if(0x01 == Msg_Rev.Cache[Msg_Rev.Cache[Add_LEN] + 6]){
LED1 = ON ;
}
if(0x02 == Msg_Rev.Cache[Msg_Rev.Cache[Add_LEN] + 6]){
LED1 = OFF ;
}
}
}
Msg_Rev.Get = RECEIVING ;
Msg_Rev.Len = 0;
}
}此函数可在主轮询里调用，当中断里正常接收到一串消息后，就可以根据条件判断及加处控制处理，处理完成后再继续接收。因加入了CRC校验及消息和组件ID检测等，数据可靠性增加，当然软件通信可靠性增强一般是通过增加冗余来实现，此也不例外。
稍微复杂的控制用此比较好，上面的例程用此只是作简单原理性说明，有点大材小用的感觉 。
另在此设计中，你会发现，当接收完一条消息，处理完成后才接收下一条。这样，当处理过程较费时间，并且消息在不断的快速发送时，就容易引起丢包现象 ，所以以上设计并不是很好的。那么这个又如何解决呢？
待我研究下，下篇将会作详细介绍 。
来源：oschina
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