基于ARM9260的多模式浮標岸基數(shù)據(jù)收發(fā)平臺
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圖2所示為用戶與收發(fā)平臺通信協(xié)議。劃分為三層：物理層、傳輸層、應用層。各層功能如下：物理層提供數(shù)據(jù)的實際傳輸，由RS232來完成，傳輸層只需以字節(jié)為單位發(fā)送數(shù)據(jù)即可；傳輸層負責檢測網(wǎng)絡狀態(tài)以及數(shù)據(jù)幀的提??；應用層依據(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)長度為幀中數(shù)據(jù)字段的長度，占1字節(jié)；校驗和對全幀進行校驗，若為0，則表示忽略校驗，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：此時數(shù)據(jù)段為要發(fā)送的數(shù)據(jù)，收發(fā)平臺不必理會其內(nèi)容，類似于透明傳輸，且通過何種方式傳輸由收發(fā)平臺決定；
1：與類型0相似，但使用由用戶指定的通信方式，0為無線通信、1為無線數(shù)傳電臺、2為GPRS、3為銥星，其它值表示不使用該通信方式；
2：對用戶指定的通信方式設定通信速率，0為9 600 bps，1為19 200 bps，此時，數(shù)據(jù)字段長度應為兩字節(jié)；
3：此時數(shù)據(jù)字段應為四字節(jié)，依次為通信方式0～3的優(yōu)先級，且不可重復；
4：此時數(shù)據(jù)字段應為三字節(jié)，依次代表重發(fā)次數(shù)、發(fā)送超時時間(占兩字節(jié))，單位為毫秒。
5：設置收發(fā)平臺的目的地址，此時數(shù)據(jù)字段應為一字節(jié)，無需每次都設定；
255：此時數(shù)據(jù)字段長度為零，表示對用戶發(fā)來的數(shù)據(jù)進行確認。
圖3所示為收發(fā)平臺間通信協(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)的實際傳輸，對于無線模塊和數(shù)傳電臺，提供的是連續(xù)的字節(jié)流傳輸，對于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；傳輸層負責數(shù)據(jù)幀的提取，依據(jù)目的地址和該節(jié)點地址，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時丟棄；數(shù)據(jù)長度為包中數(shù)據(jù)字段的長度，占1字節(jié)；校驗和對數(shù)據(jù)長度和數(shù)據(jù)字段進行校驗，若為0，則表示忽略校驗，占1字節(jié)；結(jié)束字符為“#”，占1字節(jié)。本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/153644.htm
3 硬件設計
考慮到收發(fā)平臺需要至少五路RS232接口，且可能要同時操作四種通信方式來傳輸數(shù)據(jù)，綜合考慮，選用處理能力強的AT91SAM9260作為CPU；選用9XTend作為無線收發(fā)模塊，該模塊在使用高增益天線時最遠可達64 km，使用偶極天線時通信距離可達22 km；選用通信距離更遠的型號為MDS2710C的無線SCADA數(shù)傳電臺模塊；選用型號為GF-2008AW的GPRS模塊；選用9522A L-Band銥星收發(fā)模塊通過銥星衛(wèi)星與陸地基站進行通信。同時，為了存儲未能及時發(fā)出去的數(shù)據(jù)以及系統(tǒng)配置，添加SD卡作為存儲介質(zhì)。圖4所示為收發(fā)平臺硬件框圖。
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