基于ARM9260的多模式浮標(biāo)岸基數(shù)據(jù)收發(fā)平臺(tái)
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圖2所示為用戶與收發(fā)平臺(tái)通信協(xié)議。劃分為三層：物理層、傳輸層、應(yīng)用層。各層功能如下：物理層提供數(shù)據(jù)的實(shí)際傳輸，由RS232來(lái)完成，傳輸層只需以字節(jié)為單位發(fā)送數(shù)據(jù)即可；傳輸層負(fù)責(zé)檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)以及數(shù)據(jù)幀的提??；應(yīng)用層依據(jù)幀類型完成用戶要執(zhí)行的操作。協(xié)議中：起始字符為“@”，占1字節(jié)；數(shù)據(jù)長(zhǎng)度為幀中數(shù)據(jù)字段的長(zhǎng)度，占1字節(jié)；校驗(yàn)和對(duì)全幀進(jìn)行校驗(yàn)，若為0，則表示忽略校驗(yàn)，占1字節(jié)；結(jié)束字符為“#”，占1字節(jié)。
幀類型占1字節(jié)，具體如下：
0：此時(shí)數(shù)據(jù)段為要發(fā)送的數(shù)據(jù)，收發(fā)平臺(tái)不必理會(huì)其內(nèi)容，類似于透明傳輸，且通過(guò)何種方式傳輸由收發(fā)平臺(tái)決定；
1：與類型0相似，但使用由用戶指定的通信方式，0為無(wú)線通信、1為無(wú)線數(shù)傳電臺(tái)、2為GPRS、3為銥星，其它值表示不使用該通信方式；
2：對(duì)用戶指定的通信方式設(shè)定通信速率，0為9 600 bps，1為19 200 bps，此時(shí)，數(shù)據(jù)字段長(zhǎng)度應(yīng)為兩字節(jié)；
3：此時(shí)數(shù)據(jù)字段應(yīng)為四字節(jié)，依次為通信方式0～3的優(yōu)先級(jí)，且不可重復(fù)；
4：此時(shí)數(shù)據(jù)字段應(yīng)為三字節(jié)，依次代表重發(fā)次數(shù)、發(fā)送超時(shí)時(shí)間(占兩字節(jié))，單位為毫秒。
5：設(shè)置收發(fā)平臺(tái)的目的地址，此時(shí)數(shù)據(jù)字段應(yīng)為一字節(jié)，無(wú)需每次都設(shè)定；
255：此時(shí)數(shù)據(jù)字段長(zhǎng)度為零，表示對(duì)用戶發(fā)來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行確認(rèn)。
圖3所示為收發(fā)平臺(tái)間通信協(xié)議，劃分為兩層：物理層、傳輸層。各層功能如下：物理層提供數(shù)據(jù)的實(shí)際傳輸，對(duì)于無(wú)線模塊和數(shù)傳電臺(tái)，提供的是連續(xù)的字節(jié)流傳輸，對(duì)于GPRS和銥星，提供的是不連續(xù)的以字節(jié)為最小單位的塊數(shù)據(jù)傳輸；傳輸層負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)幀的提取，依據(jù)目的地址和該節(jié)點(diǎn)地址，接收、轉(zhuǎn)發(fā)或丟棄數(shù)據(jù)包，并提取接收數(shù)據(jù)包中的數(shù)據(jù)字段傳輸給用戶，且在任何時(shí)候都只接收但不轉(zhuǎn)發(fā)目的地址為廣播的數(shù)據(jù)包。協(xié)議中：起始字符為“@”，占1字節(jié)；目的地址占用1字節(jié)，255為廣播地址；源地址占用1字節(jié)；跳數(shù)為數(shù)據(jù)包可以被轉(zhuǎn)發(fā)的次數(shù)，為0時(shí)丟棄；數(shù)據(jù)長(zhǎng)度為包中數(shù)據(jù)字段的長(zhǎng)度，占1字節(jié)；校驗(yàn)和對(duì)數(shù)據(jù)長(zhǎng)度和數(shù)據(jù)字段進(jìn)行校驗(yàn)，若為0，則表示忽略校驗(yàn)，占1字節(jié)；結(jié)束字符為“#”，占1字節(jié)。本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/153644.htm
3 硬件設(shè)計(jì)
考慮到收發(fā)平臺(tái)需要至少五路RS232接口，且可能要同時(shí)操作四種通信方式來(lái)傳輸數(shù)據(jù)，綜合考慮，選用處理能力強(qiáng)的AT91SAM9260作為CPU；選用9XTend作為無(wú)線收發(fā)模塊，該模塊在使用高增益天線時(shí)最遠(yuǎn)可達(dá)64 km，使用偶極天線時(shí)通信距離可達(dá)22 km；選用通信距離更遠(yuǎn)的型號(hào)為MDS2710C的無(wú)線SCADA數(shù)傳電臺(tái)模塊；選用型號(hào)為GF-2008AW的GPRS模塊；選用9522A L-Band銥星收發(fā)模塊通過(guò)銥星衛(wèi)星與陸地基站進(jìn)行通信。同時(shí)，為了存儲(chǔ)未能及時(shí)發(fā)出去的數(shù)據(jù)以及系統(tǒng)配置，添加SD卡作為存儲(chǔ)介質(zhì)。圖4所示為收發(fā)平臺(tái)硬件框圖。
評(píng)論