用C語言做物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)開發(fā)時，經(jīng)常需要通過串口、485接口等從一些傳感器讀取數(shù)據(jù)，由于網(wǎng)關(guān)設(shè)備和傳感器所處的環(huán)境復(fù)雜多樣，電磁干擾等常常會破壞傳輸?shù)臄?shù)據(jù)，為了確保傳輸數(shù)據(jù)的可靠性，通常會采取一些策略，常用的策略：數(shù)據(jù)校驗(yàn)+超時重傳，具體過程如下：

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發(fā)送方在發(fā)送數(shù)據(jù)時，在元數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上增加校驗(yàn)數(shù)據(jù)形成請求數(shù)據(jù)包(data pack)，然后將請求數(shù)據(jù)包發(fā)送出去，并啟動守衛(wèi)計時器(Guard Timer)。

接收方在收到請求數(shù)據(jù)包后，以跟發(fā)送方相同的算法對元數(shù)據(jù)進(jìn)行計算得到校驗(yàn)數(shù)據(jù)，然后跟收到的校驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，若相同，則說明數(shù)據(jù)可靠，可以使用;反之，說明數(shù)據(jù)被破壞，直接丟棄掉。若數(shù)據(jù)可靠，接收方以同樣的格式做成響應(yīng)數(shù)據(jù)包回復(fù)給發(fā)送方;若發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)被破壞，接收方不回復(fù)任何數(shù)據(jù)。

如果發(fā)送方在守衛(wèi)計時器超時前正確地接收到了接收方回復(fù)的響應(yīng)數(shù)據(jù)包，則停止守衛(wèi)計時器，并進(jìn)行后續(xù)的處理;若發(fā)送方在守衛(wèi)計時器超時時仍未收到接收方回復(fù)的響應(yīng)數(shù)據(jù)包，則重新發(fā)送"1."中的數(shù)據(jù)包，如此反復(fù)，直到正確發(fā)送或達(dá)到了重傳次數(shù)。

步驟1~3重點(diǎn)為了講述如何確保數(shù)據(jù)可靠傳輸，真實(shí)情景中為了能正確地斷包(識別數(shù)據(jù)包)，通常會按照如下結(jié)構(gòu)來定義數(shù)據(jù)包：

• 包起始標(biāo)識：通常使用固定數(shù)據(jù)，比如0xFA, 0xAA, 0xA5等;
• 元數(shù)據(jù)長度：根據(jù)元數(shù)據(jù)長度進(jìn)行斷包。比如：元數(shù)據(jù)長度占1字節(jié)，校驗(yàn)數(shù)據(jù)占2字節(jié)，當(dāng)元數(shù)據(jù)長度取值為10時，則數(shù)據(jù)包大小為14字節(jié);
• 元數(shù)據(jù)：發(fā)送的或接收的，有一定格式或意義的應(yīng)用數(shù)據(jù);

校驗(yàn)數(shù)據(jù)：按照某種校驗(yàn)算法(比如checksum，crc等)計算得到的值。

#define MAX_DATA_LEN  100     /* 假設(shè)元數(shù)據(jù)的最大長度為100字節(jié) */ 
typedef struct tag_data_pack { 
    uint8_t sop;                     /* 包起始標(biāo)識，(Start Of Pack) */ 
    uint8_t len;                     /* 元數(shù)據(jù)長度，假設(shè)為1字節(jié) */ 
    uint8_t datas[MAX_DATA_LEN + 2]; /* 元數(shù)據(jù) + 2字節(jié)的校驗(yàn)數(shù)據(jù) */ 
}data_pack_t; 

總線式的通信中，通常還會在數(shù)據(jù)包中加入目標(biāo)設(shè)備的地址，以便于確定數(shù)據(jù)是發(fā)往總線上的哪個設(shè)備，數(shù)據(jù)包的參考結(jié)構(gòu)如下：

用C語言描述如下：

#define MAX_DATA_LEN  100     /* 假設(shè)元數(shù)據(jù)的最大長度為100字節(jié) */ 
typedef struct tag_data_pack { 
    uint8_t sop;                     /* 包起始標(biāo)識，(Start Of Pack) */ 
    uint8_t addr;                    /* 目標(biāo)設(shè)備地址，假設(shè)為1字節(jié) */ 
    uint8_t len;                     /* 元數(shù)據(jù)長度，假設(shè)為1字節(jié) */ 
    uint8_t datas[MAX_DATA_LEN + 2]; /* 元數(shù)據(jù) + 2字節(jié)的校驗(yàn)數(shù)據(jù) */ 
}data_pack_t;