實驗箱通信協(xié)議V12-劉明星

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1、產(chǎn)品名稱配置管理編號文檔編號版本V1.1密級智能實驗箱協(xié)議說明書擬制：H期:審核：日期:審核：日期:批準：H期:版本歷史版本日期描述（修改原因）作者（修改者）VI.02012.3.23草案初稿徐朝農(nóng)VI.12012.6.11根據(jù)八篇章的實驗指導(dǎo)書，添加最新實驗協(xié)議林偉刁博宇VI.22013.8.24添加氣體傳感器、紅外避障傳感器實驗協(xié)議劉明星目錄1、引言41.1＞編寫目的41.2、技術(shù)術(shù)語41.3、參考資料42、總體設(shè)計52.1、需求概述52.2、框架結(jié)構(gòu)53、無線ZIGBEE通訊協(xié)議53.1、報文

2、格式53.1.K示例1：傳感器上傳數(shù)據(jù)包格式.63.1.2、示例2：傳感器控制命令包格式.63.2、數(shù)據(jù)類型（Pkt_Type）定義規(guī)則73.3、數(shù)據(jù)類型定義規(guī)則83.3.1.1?傳感數(shù)據(jù)類型（sensor_type）83.3.2、命令類型定義93.3.3、配置信息114、有線測試床協(xié)議124.1、在程序下載態(tài)時的協(xié)議124.2、在非程序下載狀態(tài)的協(xié)議134.2.1、報文格式.134.2.2、報文類型（Pkt_Type）定義規(guī)則134.2.3、命令類型定義144.2.4、配置信息的數(shù)據(jù)負荷定義155

3、、典型工作流程165.1、燈的狀態(tài)指示165.2、終端節(jié)點工作流程165.3、PAD工作流程166、地址分配方案171、引言本文檔針對智能實驗箱節(jié)點定義出接口，將連接軟碩件部分，為下一步的系統(tǒng)設(shè)計提供依據(jù)。本文檔重點描述框架結(jié)構(gòu)以及功能需求，不涉及具體應(yīng)用。1.1、編寫目的根據(jù)項目開發(fā)需求，定義網(wǎng)關(guān)節(jié)點的接口和架構(gòu)，本文檔實現(xiàn)如下說明：>無線Zigbee部分■節(jié)點上報報文的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)■命令報文的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)■配置報文的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)■節(jié)點無線地址的規(guī)定■各類傳感器編號規(guī)則■CRC16定義算法>有線部分■命令報文

4、的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)■節(jié)點有線地址的規(guī)定■配置報文的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)1?2、技術(shù)術(shù)語UART：UniversalAsynchronousReceiver/TransmitterTCP/IP：TransmissionControlProtocol/InternetProtocolUDP：UserDatagramProtocolSink：協(xié)調(diào)器節(jié)點PAD：上位機，這里代表上位機來進行描述ACK：回復(fù)信息Node：傳感器節(jié)點RFID讀頭：低頻13.56M/身份證卡讀卡設(shè)備1.3、參考資料1.《NOKACSDL說明文檔》2.

5、《TCP-IP詳解卷一：協(xié)議》3.《節(jié)點與協(xié)調(diào)器通信協(xié)議(V2.0)》2、總體設(shè)計分為兩類通訊協(xié)議：無線Zigbee通信和有線測試床通信。無線Zigbee通信針對各類實驗；有線測試床通信針對實驗程序下載、傳感板與2530子板與程序之間的配對檢查，節(jié)點復(fù)位控制。2.1、需求概述根據(jù)節(jié)點的設(shè)計需要，無線通信采用Zigbee協(xié)議，有線測試床通信采用以太網(wǎng)協(xié)議（對節(jié)點來說為串口）。有線通信與無線通信互不相干2.2、框架結(jié)構(gòu)3、無線Zigbee通訊協(xié)議3?1>報文格式數(shù)據(jù)傳輸結(jié)構(gòu)，如圖所示。字節(jié)數(shù)218812

6、11LEN-222前導(dǎo)碼消息類型TYPE目的地址Destination源地址Source包序號SN數(shù)據(jù)長度Len包類型Pkt_Type冗余位Reserved數(shù)據(jù)指針*data效驗碼CRC16同步頭協(xié)議層數(shù)據(jù)負載CRCHEADplayloadfooter>同步頭：通訊數(shù)據(jù)包同步字節(jié)，包含前導(dǎo)碼和幀起始分隔符。前導(dǎo)碼為兩字節(jié)定義為“0xAA44”>Type：lbyte上行數(shù)據(jù)為0x01,下行數(shù)據(jù)為0x02>DestJD：8bytes目標地址。>Source_ID：8bytes源地址。>Seq：lbyte

7、報文流水號(主要為了判斷傳感報文的亂序到達)>Length：2byte整個報文的長度(以字節(jié)為單位)>Pkt_Type：lbyte包類型。分為Pkt_Type」nd和Pkt_SubType_lnd兩個部分。>Reserved：lbyte冗余位。可以考慮用于區(qū)分同一個mac上的系統(tǒng)類型的不同傳感器。>幀尾(CRC)：CRC16效驗部分，檢測數(shù)據(jù)包屮的數(shù)據(jù)的完整性。3?1?1、示例1：傳感器上傳數(shù)據(jù)包格式typedefstruct_UART_PACKET{uint8headl;uint8head2;//

8、t)xaa前導(dǎo)碼/Qx44uint8type;uint8dest[8];uint8src[8];uint8sn;uint8len[2];uint8Pkt_Type;uint8Reserved;〃上下行數(shù)據(jù)標識0x01表示上行，0x02表示下行數(shù)據(jù)〃目的地址8個字節(jié)Zigbee的MAC地址〃源地址8個字節(jié)Zigbee的MAC地址〃數(shù)據(jù)包序號〃len[0]存放高字節(jié)，len⑴存放低字節(jié)，len指示負載長度〃數(shù)據(jù)包類型0x10表示普通傳感器數(shù)據(jù)包〃冗余位uint8data[