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点对多点的多任务无线通信

时间:2007-1-20栏目:电子通信论文

摘要:详细介绍无线通信在各种通信系统中的应用,单片机MCU与无线收发模块的硬件接口设计,点对多点无线通信协议的编写,点对多点无线通信系统打包与解包的软件设计。为无线通信系统的软硬件设计提供了可靠的解决方案。

    关键词:无线通信 协议 通用串行总线 中央监控 远程终端

引言

现代世界是一个高速自动化的世界,各种各样的设备除了可以与计算机联机外,还可以互联机,而最简单的自动化联机方式就是使用串行通信。随着时代的进步,它并没有被取代,后倒是逐渐被广泛应用。如今,在许多场合有线连接的方式已经不能满足科技的高速发展。无线技术正以一种快速的速度进入许多产品,它与线相比主要有成本低,携带方便,省去有线布线的烦恼;特别适用于手持设备的通信、电池供电设备、遥控、遥测、小型无线网络、无线抄表、门禁系统、小区传呼、工业数据采集系统、无线标签身份识别、非接触RF智能卡、小型无线数据终端、安全防火系统、无线遥控系统、生物信号采集、水文气象监控、机器人控制、无线232数据通信、无线485/422数据通信、无线数字语音、数字图像传输、智能小区不停车收费、银行智能回单系统等。在如此多的无线系统应用中,无线通信的协议自然显得特别重要。无线通信协议的好坏直接关系到系统的安全性、误码率以及系统运行的速度。本文以上海桑博科技有限公司的STR-2无线收发模块为例,详细介绍无线收发模块与各种单片机的硬件接口设计,点对多点无线通信协议的数字打包格式、解包程序以及相关软件设计。
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1 系统概述

1.1 链状点对多点系统

图1所示的系统是由一台中央监控设备CMS(Central Monitoring System)和多台远程终端设备MRTU(Multiple Remote Termial Unit)构成的点对多点的多任务无线通信系统。在中央监控设备CMS与远程终端RTU(Remote Termial Unit)之间用多台中转设备Tran作为中转站,以便起到暂存数据和延伸距离的作用。中转站之间,以单向通信方式进行传递数据。

(1)适用范围

*传输距离远的多点多任务数据采集;点对多点的多任务无线通信

*条件恶劣、干扰大、多点多任务数据采集;

*对时间要求不高的各种复杂无线数传;

*智能小区水、电、煤、暧气集中抄表系统,各种远程集中按防报警系统等。

(2)协议数据包格式

协议的第一件事就是能够识别噪志和有效数据。噪声是以随机字节出现的,没有明显的结合方式;噪声源可以产生任意字节的组合。在无线通信的过程中,最好能通过一种协议有效地抑制噪声的产生。

通过测试和试验发现,0xFF后跟0xAA、0x55在噪声中不容易发生。传输协议应该在数据包前加开始字节,0xFF后跟0xAA、0x55发送协议的开始应该是一个任意内容的字节(这是因为第一个字节的数据在发送时容易丢失),然后是0xFF后跟一个0xAA、0x55;接收协议规定只接收以0xFF后跟0xAA、0x55开始的包,于是就可以很方便地把以上系统的数据包格式定为:

Lead1 Lead2 Lead2 Header Length HostID Loca Destination Unit Data1 Data2 … Datan Checksum    

Lead为引导字节

Leader1=0xFF;点对多点的多任务无线通信

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