STM32串口通信校验

我就只讲讲我对串口的新的领悟：
原来串口按照帧来传输是真的，比如数据位是7个，那么收到的也是7个数据位，那问题就来了，不应该按照一个字节8个位来解码吗，我是不是应该等下一帧传过来，从里面取一位补齐8位？
实际上就是，不需要，如果设置的数据位是7个，那么接收到这7个数据位之后，就直接处理了，自动补一个最高位(这个我确实分不清是硬件做的还是软件做的),然后位数变成8位了，然后最高位补0，这样，
一个字节就齐了，然后就直接解析数据。所以说如果发送的是0XFF，收到之后就会变成0X7F，127以内的数据用7个数据位传输不会错，超了就会报错了。
然后再说说串口的硬件，你的MCU串口最大能发送几个数据位的是由硬件决定了的，软件配置硬件处理，然后就是发送数据时，是低位先发，再发高位，比如0XF1，那么发送的二进制顺序就是
10001111,加上起始位和停止位，发送的数据就成了0100011111,如果用示波器或者逻辑分析仪检测到的波形就是这样的（0代表低电平，1代表高电平）：1 1 1 1 1 0 0 0 1 0;但是不管波形是怎么样的，
接收方收到这串帧数据之后，会自动处理，没错，又是硬件包揽了一切，然后你获取到的数据就是0XF1了，如果包没出错的话，否则这个包就要扔掉。
然后说说为什么串口通信加了一个校验位就变得可靠了：实际上不是因为加了校验位就可靠了，而是加了校验位再加上软件的校验就变得可靠了，先前我们说的都是发送一个字节，或者说至少处理之后
会变成一个字节，但是一般的校验位比如奇偶校验，只能检测这7个数据位中是否有一个位发生了翻转，若是两个四个六个位同时翻转，那么它是检测不出来的（虽然这种概率并不高）。也就是说，校验位只能
处理变了一个位的情况。然后问题来了，检测出来了之后呢，不会订正只会丢掉，那么对于我要执行的多字节串口指令来说，丢掉了不还是可以执行吗？比如我发送：今天不打游戏，传输途中校验丢了个不，
那收到的就是：今天打游戏。这不是影响更大吗。所以说，得把这几个字节再用一种协议封装一下，变成一个“包”。就比如说我要发送这句话之前，多加一个字节的长度放在一起发过来，那么当丢了个“不”的时候，我软件就能得知
字节长度不匹配，然后就可以直接整个包都丢掉了，要求再重新发一条新的过来。但是还是不够保险，假如我判断字节长度的也变了，数据字节也变了，恰好他们又对上了呢，我还是以为我收到的是正确的数据，
所以这个时候要加一种更强的校验方式，不仅仅是奇偶校验了，就比如CRC校验。他会根据你传入的数据长度+整串数据，输出两个字节的校验码，这个校验码只能说非常可靠。接收方收到数据之后，根据同样的CRC校验函数，将数据
再经过CRC校验一次，看看新的校验码是不是对得上，要是对得上那就没问题了，数据正常可信。
再总结一下上面的，总之就是把一串数据归纳到一起，双方定义一下数据长度，校验码，这个数据就会变得更加可信，这个也就是协议，协议加的越复杂，数据的可靠程度就越高，就比如MODBUS协议中，格式为：地址 + 功能码 + 数据 + CRC16，
甚至这个的功能码和地址码都只能是有限的几种组合，那可靠度确实就上去了。但是可靠度上去的同时，有效信息率就降低了，就比如我原本最基础的串口通信，8个数据位一个校验位，或者7个数据位1个校验位，那么信息密度就是8/9或者7/8，
反观这些加了各种校验的呢，如果数据位只有两三字节，那么信息密度可能只有3/8之类的了。所以对于一些普通的调试信息，直接使用串口就好了，速度最快，或者根据使用场景慢慢变复杂。
然后再讲讲怎么接收数据，如果能确定数据是隔一段时间一发还好，那么单缓存也可以使用，但是如果数据频繁，就要考虑双缓存或者环形缓存？这个环形缓存也是刚刚问AI跟我说的，没想到还有这么个东西，
我只是觉得双缓存也不够保险，需不需要在解析的时候锁住串口，这样当然可以解析正确，但是会丢包，感觉也不好，所以双缓存真的有必要吗，不如直接上环形缓存？
下面是关于缓存区如何选择，还未经试验，目前只是理论探讨。

下面是环形缓存区实质是什么：

对于这个环形缓冲区，我觉得有必要考虑下全局变量编译时在CPU中的存放，若是只设置了大小，初始化时应该是划分了1KB的空间在RAM区的.bss区域，flash中没有占多余的数据空间，应该是比较合理的选择。
根据这个缓存区的数据结构，我已经知道怎么用的了，存入或者读出数据一个字节一个字节地来，因为是有两个指针，可以判断两个指针的大小来判断缓存区是否还有数据需要读取，有了指针之后只需要存到最后一个位置的数据存完之后，如果有新的数据进来
，只需要把指针位置连接到数组的“0”号就实现了“环形”，指针原来这么好用吗！