Transfert de données UART : comment distinguer des "packets" ?

Bonjour !

J'ai 2 montages a base de STM32 qui communiquent entre eux par des modules à 2.4Ghz. Ces modules utilisent l'UART pour communiquer avec les cartes.

J'ai pu configurer mes modules, j'arrive à échanger quelques données, mais sur ce dernier point, c'est le bordel.

Je transfert des paquets de 30 octets avec 1 premier octet d'entête, puis 14 int en 16 bits et un char à la fin que je laisse à 0 pour le moment. Je met tout ça dans un grand buffer de 30 bytes du coté de l'émetteur, j'écris tout d'un bloc avec serial.write(buffer, 30); et ça part (j'ai configuré mon module pour des paquets de 32 octets max).

De l'autre coté, j'ai tenté pas mal de truc, mais tout tourne autour de l'idée suivante dans le loop() :

Code:

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while(mySerial.available() ) { readBuf[e] = (byte)mySerial.read(); e++; }

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Le problème, c'est que les paquets sont découpés un peu au grès du vent (la doc du module dit pourtant bien qu'en dessous de la valeurs maximale d'un paquet, tout est envoyé en un seul paquet. mais bon, admettons.)

Je pourrais recoller les morceaux de paquets que je reçoit, ce n'est pas trop le soucis, mais comment diable avec un protocole de communication tel que l'UART fait-on pour structurer un peu ses données ? Je ne cherche pas forcément une vraie sérialisation, mais comment faire pour savoir quand on commence un nouveau paquet vu que je transporte des variables susceptibles de contenir n'importe quel valeur (et donc y compris la valeur d'un entête que je pourrais arbitrairement spécifier).

En vous remerciant

Bonjour vieuxjeune

Il faut mettre tes variables à transmettre dans une structure, l'envoyer sur l'USART par un Serial.write et reçevoir ta structure par un Serial.read.

Si tu veux un exemple...

Cordialement
jpbbricole

Citation:

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Envoyé par vieuxjeune

De l'autre coté, j'ai tenté pas mal de truc, mais tout tourne autour de l'idée suivante dans le loop() :

Code:

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while(mySerial.available() ) { readBuf[e] = (byte)mySerial.read(); e++; }

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c'est l'idée mais votre MCU tourne bcp plus vite que l'arrivée des données, donc le buffer se vide avant d'avoir lu les 30 octets et vous sortez de la boucle while sans tout avoir lu ==> donc il faut lire de manière asynchrone pour reconstruire la trame.

l'approche de @jpbricole est fonctionnelle si vous pouvez garantir la synchro (ie le récepteur sera toujours allumé et en écoute avant l'émetteur pour ne pas rater un seul octet)

Sinon il faut durcir un peu la transmission et 1 octet pour le début de trame c'est un peu short pour être différentiant et se synchroniser (la valeur retenue pourrait se trouver dans un des octets de vos nombres comme vous le dites). ce serait pas mal d'en mettre plus si vous pouvez, par exemple 2 octets suivi d'un octet pour la taille du message et le marqueur de fin - avec cela ça permet de confirmer qu'on a reçu quelque chose d'un peu correct.

Quel est le système de transmission ? certains assurent que le payload arrivent correctement (ça rajoute une checksum pour vous) - pour d'autres il faut le faire soi même

Merci pour vos réponses !

Pour le système utilisé, ce sont des modules ebyte qui normalement doivent prendre en charge tout ce qui est relatif à la transmission et au checksum... enfin au moins pour les données qui passent... Celui sur lequel je suis en train de faire des essais est un E220-900T22S avec un LLCC68 comme chip. Je pensais utiliser des modules 2.4 a terme, donc avec des chip différents.

Passer une structure, ça me parait voué à l'échec vu que les paquets arrivent morcelés. Je me trompe ?
Comment on récupère une structure complète au fait ? Les fonctions read() ne récupèrent que du byte à byte non ?

Je pense que je vais partir sur des entête plus grosses et reconstruire le message moi même voir faire un checksum.
C'est un peu agaçant comme solution et ça me complique beaucoup la gestion de mon timing, mais bon...

Je reste preneur de toute solution plus élégante.

En vous remerciant à nouveau

OK ce sont des modules LORA on dirait

s'ils vous offrent une interface série, vous pouvez "tricher" (comme le propose @jpbricole) en faisant juste un

Code:

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while (Serial.peek() == -1) ; // on attend de recevoir au moins un octet et on demande d'en lire 30 if (Serial.readBytes(&buffer, 30) == 30) { // si on a bien reçu les 30 octets avant le timeout memcpy(&maStructure, &buffer, 30); // on initialise la structure avec le contenu du buffer (éviter les cast sauvages en C++) // ici on a les données reçues dans la structure ... }

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la fonction readBytes() va se charger d'attendre les 30 octets et ne va s'interrompre que si (par défaut) rien n'est reçu pendant 1 seconde (c'est réglable).

l'inconvénient cependant c'est qu'on n'a pas la synchro si on prend un message en cours de route.

==> d'où la recommandation de traiter la synchro avant de recevoir le payload

une idée de structure du code (tapé ici donc je vous laisse tester)

Code:

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1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51

const byte enTete[] = {0xDE, 0xAD, 0xBE, 0xEF}; // DEADBEEF const byte tailleEnTete = sizeof enTete;   struct __attribute__((packed)) t_payload { int16_t data[14]; byte endMarker; };       bool gotHeader() { static byte position = 0; int r = Serial.read(); if (r != -1) { // -1 veut dire rien à lire, plus rapide que d'appeler available() if (r == enTete[position]) { position++; if (position >= tailleEnTete) { position = 0; // pour la prochaine fois return true; } } else { position = 0; // mauvaise séquence, on recommence return false; } } return false; // rien de dispo à lire }     void setup() { Serial.begin(115200); Serial.println(); }   void loop() { if (gotHeader()) { // on a bien reçu le header   byte buffer[sizeof(t_payload)]; t_payload maStructure;   while (Serial.peek() == -1) ; // on attend de recevoir au moins un octet et on demande d'en lire le nombre adéquat pour la structure   if (Serial.readBytes(buffer, sizeof(t_payload)) == sizeof(t_payload)) { // si on a bien reçu tous les octets avant le timeout memcpy(&maStructure, &buffer, sizeof(t_payload)); // on initialise la structure avec le contenu du buffer (éviter les cast sauvages en C++) // ici on a les données reçues dans la structure // ... } else { // Okay, Houston, I believe we've had a problem here } } }

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On peut aussi se passer de readBytes() et faire la lecture de la structure de la même façon qu'on a géré l'en-tête, en asynchrone.

Merci beaucoup d'avoir pris le temps de faire une réponse si complète !

Je test ça demain ou un peu plus tard (j'enchaine les gardes de demain jusqu'à la fin du WE) mais je reviendrai donner le résultat.

Ce que j'ai fait moi n'est pas du tout concluant, et sans debugger, c'est juste affreux.
Juste pour infos, ça ressemblait à ça (j'avais réduit ma structure à 8 int16 pour les tests)

Code:

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1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32

// [0xC5] [0b11xxxxxx] [chksum] [H0][L0] [H1][L1] [H2][L2] [H3][L3] [H4][L4] [H5][L5] [H6][L6] [H7][L7] [DATA] // 20 bits byte readBuf[32] = {0}, lastValidMsg[32] = {0}; uint8_t iBuf = 0; byte lastByte = 0, checksum; bool endMsg = false;   void loop() { byte ic = 0; while(mySerial.available() && !endMsg) { ic = mySerial.read(); if(ic == 0xC5 && lastByte & 0b11000000 == 0b1100000000) { // j'utiliserai les 4 derniers bits pour indiquer le nombre d'int16 a récupérer iBuf = 0; checksum = 0; } else { readBuf[iBuf] = ic; checksum += ic; iBuf++; if(iBuf == 20) { if(checksum != readBuf[2]) { endMsg = true; } } } lastByte = ic; }   if(endMsg == true) memcpy(lastValidMsg, readBuf, 20); // c'est pour l'affichage   }

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A noter que j'ai pris ces entêtes car les valeurs contenus dans les INT ne devraient pas dépasser 2000 (oui, j'aurais pu optimiser en prenant que 11 bits par valeur, mais c'est chiant)

Bonjour vieuxjeune

Citation:

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Envoyé par vieuxjeune

Passer une structure, ça me parait voué à l'échec vu que les paquets arrivent morcelés. Je me trompe ?
Comment on récupère une structure complète au fait ? Les fonctions read() ne récupèrent que du byte à byte non ?

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Soit une structure:

Code:

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struct __attribute__((packed)) donneesMesureesDef {float voltageA; float voltageB; float voltageC;}; donneesMesureesDef donneesAtransmettre;

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Pour envoyer la structure donneesAtransmettre

Code:

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1 2	Serial1.write((byte *)&donneesAtransmettre, sizeof(donneesAtransmettre));

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Structure transmise "en une pièce".

Pour recevoir la structure donneesAtransmettre

Code:

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1 2	Serial1.readBytes((byte*)&donneesAtransmettre, sizeof(donneesAtransmettre));

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Structure reçue "en une pièce".

Cordialement
jpbbricole

Je ne connaissais pas la fonction readBytes(). A ce sujet, je trouve d'ailleurs la documentation Arduino extrêmement mal faite.

Je n'utilise pas un "vrai" Serial, mais un hardwareSerial(). J'ai pris quelques secondes pour voir si ça compilait avec readBytes(), et ça semble être le cas.
Je vais donc tester tout ça en profondeur un peu plus tard, car je suis vraiment trop sur les rotules pour tester ça les jours où je bosse :p

En attendant, mes sincères remerciement pour votre coup de pousse !

Serial est une instance de la classe HarwareSerial

Et la fonction readBytes provient de la classe Stream qui en est une classe parent