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嵌入式环境下串行帧通信的设计

资料介绍
嵌入式环境下串行帧通信的设计

嵌入式环境下串行帧通信的设计
嵌入式系统之间的通信通常有两种方式:并行通信和串行通信。并行方式传输数据速
度快,但占用的通信线多,传输数据的可靠性随距离的增加而下降,只适用于近距离的
数据传送。在远距离数据通信中,一般采用串行通信方式,它具有占用通信线少、成本
低等优点。目前RS
232串口是PC机与通信工业中应用最广泛的一种串行接口,它应用于点对点通信模式,实
际使用中多采用最简单的三线方式连接,即两端设备的串口只连接收、发、地三根线,
即可实现简单的全双工通信。通信协议是两端设备数据交换的语言,是通信可靠性的保
证,在保证功能的前提下,通信协议应该力求简洁。

在嵌入式环境下,因设备间通信距离较远,多采用串行通信方式,但许多串行通信协议
只适用于协议设计时的应用系统环境,不具有通用性,且有些协议存在通信失败的风险
。通过分析设备间的通信需求,设计了一种分层的串行帧通信协议,该协议简单可靠,
能适应多种系统环境。在嵌入式Linux系统环境下,该协议在实际应用系统中运行稳定。


1 系统通信需求

本系统主要完成野外环境下时间间隔测量和瞬态数据采集的功能,系统内各模块均选用
三星公司的S3C2440芯片为处理器,操作系统使用嵌入式Linux。模块间通信的主要任务
为控制命令的下发与应答、工作状态和采集数据的上报等,对通信的可靠性要求较高,
无数据加密需求。

根据系统软硬件情况设定串口工作参数如下:115
200波特率,8位数据位,1位停止位,奇校验、无流控。波特率的设置需要综合考虑所选
用芯片的串口性能、串口连接线长度、传输数据的最大帧长和应用过程中的误码率等;无
流控则是由于串口使用三线方式连接。

2 通信协议的分层结构

为保证不同设备之间通信协议的通用性,降低实现的复杂度,将通信协议为分上下两层
:上层为应用层,规范了设备间应用程序通信使用的……
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