本发明涉及网络拓扑,尤其涉及一种基于串口的环形自组网网络拓扑及传输协议。
背景技术:
1、随着物联网的发展,越来越多设备通过串口去拓展物联网功能,每一个子功能都需要一组独立的串口以及对应的协议来使用,这给芯片的软硬件都提出了非常苛刻的要求,相互独立的设计亦不利于不同功能联动。
技术实现思路
1、本发明要解决以上技术问题,提供一种基于串口的环形自组网网络拓扑及传输协议。
2、为解决上述技术问题,本发明采用的技术方案是:一种基于串口的环形自组网网络拓扑及传输协议,包括物理连接层及物理传输层,
3、所述物理连接层,网络中的设备之间通过自身的两组串口与其他设备首位相连,按照自身实际情况可以约定相邻之间的串口相关的传输参数,按照实际需要可以自行拓展n个设备,串口实际的传输参数n-1可以按相邻n-1与设备n自行决定;
4、所述物理传输层,包含头码、事件组、源地址、目标地址、传输层数据长度、数据区、校验码,
5、所述头码可以按照实际情况选择一个固定值;
6、所述事件组,协议拓展可通过事件组来实现,当前事件组包含数据流方向;
7、所述源地址是在物理传输层中标识发出数据的设备;
8、所述目标地址是在所述物理传输层中标识期望处理数据的设备;
9、所述传输层数据长度,是物理传输过程中单个物理数据包的长度,其长度为头码长度、事件组长度、源地址长度、目标地址长度、数据区长度、校验码长度以及本身自身所占长度的和;
10、所述数据区为源地址给目标地址的实际数据,此数据可以是相互约定的值,也可以是其他协议数据;
11、所述校验码是整个物理传输层的完整性校验,是对校验码前面所有数据做crc16计算得到的值;
12、所述物理传输层处理消息流程包括:设备在其中一个串口接收到消息以后,首先判断数据包是否是合法且完整;在收到合法完整的数据包的情况下,若目标地址为本设备的地址,根据数据区和源地址来处理数据;若目标地址不等于本设备地址,通过另一组串口原封不动发地转发此数据包;当某个设备需要与其他设备通讯时,设备只需要通过任意一组串口发送出对应的数据包;在评估网络指标的时候,可以将源地址与目标地址均设为本身地址,将数据流方向设置为正向,通过一组串口发出,通过另一组串口接收,通过发出数据与接收数据的时间差可以计算网络延迟;发出数据包数量与成功接收数据包数量比例来表示丢包率;在网络出现断点的时候,可以通过事件组中的数据流方向设为逆向,本机设备两个串口依次与其他设备通讯,并统计本设备两个串口各自网络延迟最大的两个设备,这两个延迟最大的设备即为断点处。
13、本发明具有的优点和积极效果是:一种基于串口的环形自组网网络拓扑及传输协议,优化系统走线,降低芯片io开销,单个节点可以选择使用一组串口或者两组串口即可连接多个节点并完成通讯;可提高系统稳定性,节点和节点直接可以直接通讯,在部分节点失效的情况下仍可保持部分功能,并完成断点诊断;拥有丰富的联动性,相邻节点和节点之间拥有私有连接参数,节点和节点之间直接通讯,可以完成复杂的协同升级,消息广播,多主多从的通讯方式。
1.一种基于串口的环形自组网网络拓扑及传输协议,其特征在于:包括物理连接层及物理传输层,