通用可靠的串口／以太网网关设计

只要串口接收到数据，就将其从头偏移处写入串口的环形缓冲。如果缓冲满了，则用新数据覆盖未处理的旧数据。
在将一个字节数据写入缓冲的同时，判断其是否等于帧结束定界符EFD，如果等于，则表示缓冲中可能存在一个完整的帧(只是可能，并不能完全确定，因为一个普通的字节数据完全有可能正好等于EFD)，此时便可从环形缓冲中按帧格式解析数据。若解析到完整的帧，则做相应的处理：首先，根据帧中FCS字段做差错校验，如果校验正确，则从串口回送一个同序号的确认帧；然后从帧中取出净荷数据从Socket发送。
从缓冲中解析数据的过程简述如下：从环形缓冲的尾偏移处开始读字节数据，查验是否等于帧开始定界符SFD，若不等于则丢弃并继续读下一字节，若等于则向后偏移读取长度域LEN，根据长度值，便能确定帧结束定界符EFD的位置。查验此位置的字节数据，若不等于EFD，则认为之前等于SFD的字节只是个普通数据，并不是帧开始定界符，将其丢弃并继续读取查验下一字节；若等于EFD，则认为SFD到FFD之间为一个完整的帧。
1．3 Socket数据传送
Socket数据传送的帧格式如下：

相比串口帧格式，少了Seq．、Type和FCS字段。这三个字段在串口数据传送中是用来保证可靠性的，而网关使用TCP Socket，下层的TCP协议会保证通信的可靠性，应用层只需要保证数据的完整性，所以不需要这些字段。其他字段相同，意义也分别相同。
1 3．1 Socket发送
Socket接收过程同串口接收类似，接收的数据并不直接处理，而是先存入环形缓冲。然后，按Socket帧格式，解析环形缓冲中的数据。解析到的数据帧插入串口发送队列，从串口转发。
1．3．2 Socket接收
Socket发送相比串口发送操作更简单，因为下层的TCP协议会保证通信的可靠性，所以不需要再另外实现确认、重发等机制，发送队列中只需要一个待发送队列即可，不需要待确认队列。而且在具体实现中，并没有真的构造一个Socket发送队列，而是利用了操作系统提供的线程间通信机制中的邮箱通信方式，需要从Socket发送数据时，只需将数据的首地址以邮件的方式发送到Socket发送线程指定的邮箱中。

2 网关实现
2．1 软硬件平台
网关软硬件平台包括操作系统RT-Thread和ARM9开发板Mini2440。