串口通信协议解析与开发实践：从字节序到波特率计算

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串口通信协议解析与开发实践：从字节序到波特率计算

一、串口通信中的字节序问题：为什么先发送高位再发送低位？

在串口通信中，**“先发送高位再发送低位”**的约定源于串行通信的基本工作原理和行业惯例。具体原因如下：

1. 历史惯例与标准制定：从早期的RS-232标准开始，串行通信就采用了MSB（Most Significant Bit，最高有效位）优先的传输方式。这种约定已成为工业标准。

2. 硬件实现特性：UART硬件移位寄存器通常设计为高位先出的结构。当发送数据时，硬件自动从最高位开始依次移出。

3. 协议一致性：大多数通信协议（如Modbus）都采用大端序（Big-Endian）格式，即高位字节在前，低位字节在后。

4. 数据对齐与解析：接收端更容易处理MSB优先的数据流，特别是当数据长度不固定时，可以快速识别数据边界。

开发注意事项：

• 在STM32等MCU中，USART外设自动处理位顺序，开发者只需关注字节顺序
• 使用协议分析工具（如逻辑分析仪）时，需确认工具是否支持MSB优先的显示方式
• 跨平台通信时（如ARM与x86），需特别注意字节序转换问题

二、协议帧"AA 55 22 20 00 56 56 00 00 00 00 00 00 00 00 4D"解析

1. 帧结构分析

该16字节数据帧是典型的工业设备通信协议，常见于传感器、控制器等设备。以下是可能的解析方式：

字节位置	值(HEX)	可能含义	备注
0-1	AA 55	帧头标识	常见的起始标志，用于同步
2	22	设备地址/命令字	可能表示从机地址或指令类型
3	20	功能码/子命令	具体操作指令
4-5	00 56	数据域1	可能是寄存器地址或参数
6-7	56 00	数据域2	可能是数据值或长度
8-15	00…00	填充/保留域	协议对齐或预留扩展
16	4D	校验和	可能是累加和或CRC8校验