串口通信接收区出现多余的乱码怎么解决

Posted 2023-04-30

乱码很正常，因为是通讯嘛，硬件的接收当然要可能出现预料外的数据，比如，有些调制方式的Modem就是会必定产生乱码，足够强的电磁干扰信号也可能让数据出错。乱码是有的，但不存在“多余的”这样的概念，如果你觉得“多余”，那只是你通讯协议没制定好。

串口的协议，通常情况下格式是这样的：起始字（多字节），数据区长度（根据需要，一般是1或2字节），校验和（多字节），数据区（多字节）。

每个包都如此，起始字一般是全部正常通讯数据中不可能用到的字节序列组合，校验和一般采用CRC校验的为多（这样比较可靠，源代码在网上很多）。

对协议的接收分包工作，是个稍微复杂的编码工作（代码本身不复杂，你需要思维复杂点），你需要定义一个“接受状态”的标志值，每接一个字节变换一次状态值，它标志着你下一次将接收什么字节，比如：起始字字节1，起始字字节2，……，数据区长度字节1，数据区长度字节2，……，校验和字节1，校验和字节2……，数据区（已经进数据区了，因为已经知道长度，只积攒缓冲而已，一个标志就够）。积攒完数据区字节后，计算校验和，如果不符合前面协议给的结果，则将“接受状态”的标志值复位（将接收起始字字节1），从前面的起始字字节2开始（模拟接收）重复上面过程。以上这个过程需要你熟练编码操控二进制缓冲区。

有很多人把数据结构指针当发送缓冲，后面跟一个sizeof()就直接发出去；接收那端直接预期有多少字节数据，死等在那里；或者，按时间去接受（规定协议间要间隔若干秒），这些都是丝毫不懂通讯的胡作非为，早晚要出问题，如果你代码里有这些做法，推荐你早点把它们改过来。

对串口通讯的接收，实际上用计算机处理起来是这样的：串口是按位接收数据的，但PC机的底层硬件和软件已经能按标准协议规定把位缓冲并识别转换成字节了，不过，每收一个字节的时间远比PC机程序运行慢得多，因此，对你的程序而言，接收的数据，其实就是一串无限长的字节任意序列慢慢向你走来，你一次只能见到一个，任何一个字节都与其他字节没什么特殊地方，它们可能是数据包的一部分或几个数据包，也许有的是错的，甚至根本全是错的，这全靠你程序去分辨——在了解了这些实际的基础上，你才可以设计你的协议和程序。 参考技术A 通信 2 端 同用 16进制传输，或者 同用 字符 传输

要不，就是 2 端 传输 中 发送 与 接收的 处理 上 有差别，就出现 多余的乱码

祝你顺利

Qt 串口通信接收数据不完整，怎么解决？

【CSDN 编者按】使用Qt编写串口的上位机时，串口通信过程中有时会遇到数据接收不完整的问题，下位机一次发送的数据可能会分为两次甚至多次接收，这样就导致数据接收不完整，该如何解决呢？

作者 | 李肖遥       责编 | 欧阳姝黎

场景

下位机使用串口通信，上位机使用 Qt 开发，上位机从串口每次接收到的数据不完整，例如 下位机 printf("123456789");，串口上位机接收到的数据则是123、45、6789，而不是 123456789

这是我随意接收的数据，想解析数据，但是接收不到完整的数据

找到问题

我们使用的是 Qt 自带的串口模块，在 .pro 模块里可以看到。

QT       += serialport

在使用 Qt 自带的串口 QtSerialPort 时，其发送过来的数据需要进行接收，则需要连接一个相应的槽函数：

//连接信号和槽
QObject::connect(&serial, &QSerialPort::readyRead, this, &frmNetTool::serialPort_readyRead);

QSerialPort的readyRead()信号，只要有数据就抛出，执行 serialPort_readyRead 函数，这就导致一条数据分多次抛出。

void serialPort_readyRead()
{
    //从接收缓冲区中读取数据
    QByteArray buffer = serial.readAll();
    ...
    qDebug() << "recv:" << buffer;
}

这种情况当数据量大的时候会接收不完整，因为串口数据获取函数 readAll()由readyRead()信号触发，但 readyRead()信号在串口读到起始标志时立即发送，并不保证一定是当前所发数据的起始部分。

由于正常的数据没有固定的开头和结尾，而我们可能需要一包完整的数据才能解析，这种情况就会导致无法获取正常的一组数据

解决思路

• 增加通信协议

串口通信双方在通信前应制定好通信协议(一般增加首尾标志即可)，规定好数据的起始和结束标志，串口当读到完整的起始和结束标志之后，才认定读完一条完整的数据。

如果知道包长的话，根据包长度来确认数据接收完。

• 增加接收延时功能

给出一个超时处理机制，把多次读取的数据保存到缓冲区，延时结束，一次性读取数据，然后根据对应的包的标志来解析数据。

• 两者结合实现 增加包的头尾、或者标志位，同时增加定时器接收功能来解决这个问题。

由于 QSerialPort 没有提供串口接收延时功能，需自己添加

QTimer *timerSerial;
timerSerial = new QTimer(this);
connect(timerSerial,SIGNAL(timeout()),this,SLOT(TimerUpdate()));

串口信号触发标志处理函数更改如下，启动定时器，定时时间可以根据实际情况更改，接收数据缓存在 buffer 中。

void serialPort_readyRead()
{
    timerSerial->start(100);
    buffer.append(serial.readAll());
}

定时时间到之后，处理数据，TimerUpdate 函数如下，先关闭定时器，然后拿到数据，根据包的特征来解析即可

void TimerUpdate_COM()
{
    timerSerial->stop();
    if(buffer.length() !=0)
    {
        ui->recvTextEdit->append(buffer);
        if(buffer.contains("Package")){
            QString string = buffer;
            QStringList list = string.split(",");
            //qDebug() << "list" << list[2].toFloat()/list[1].toFloat();
        }
    }
    buffer.clear();
}

最终得到的结果还是可以用的

当然这种解决办法还是看自己的实际情况，最好是根据通信协议来解析数据，并且加上校验，才能保证万无一失。

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