基于一種動(dòng)目標識別系統的串行通信設計
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0 引言
動(dòng)目標識別系統(MIS)是一種能自動(dòng)識別運動(dòng)目標并能獲取目標各種信息的系統，同時(shí)，MIS還可以幫助移動(dòng)目標將自身信息發(fā)射給別的目標。MIS使用的是一種開(kāi)放式通信網(wǎng)絡(luò )，而且任何使用MIS的移動(dòng)目標均無(wú)需授權，可以隨時(shí)接入網(wǎng)絡(luò )?，F在，這種系統已經(jīng)應用于海事管理中的船舶識別和通訊。今后，動(dòng)目標識別系統(MIS)的應用領(lǐng)域會(huì )變得越來(lái)越廣闊。
利用動(dòng)目標識別系統(MIS)的動(dòng)態(tài)信息(本目標的方向、位置、速度等信息)及靜態(tài)信息(如本目標編號和目標名稱(chēng)等信息)，再配合全球定位系統(GPS)，然后通過(guò)甚高頻(VHF)信道向附近的一定范圍及管理中心進(jìn)行廣播，使鄰近的動(dòng)目標及管理中心能及時(shí)掌握目標的動(dòng)靜態(tài)信息，同時(shí)，目標也可以獲取這一區域內其它動(dòng)目標的動(dòng)靜態(tài)信息。這種系統可使多個(gè)動(dòng)目標之間及時(shí)獲取對方信息并可立刻互相通訊，以便在必要的時(shí)候采取必要行動(dòng)，避免各種事故的發(fā)生。
1動(dòng)目標識別系統(MIS)的關(guān)鍵技術(shù)
1.1高級數據鏈路控制規程(HDLC)
MIS的數據控制采用高級數據鏈路控制規程(HDLC)。HDLC是面向比特的協(xié)議，使用位填充來(lái)保證數據的透明性。HDLC規程具有透明傳輸、控制簡(jiǎn)單、可靠性高、傳輸效率高的特點(diǎn)，因而具有極大的靈活性。圖1所示是MIS系統的HDLC數據結構。
數據分組中，分組應從左向右發(fā)送。除訓練序列以外，這一結構應該同普通的HDLC結構完全一樣。采用訓練序列的目的是為了VHF接收機進(jìn)行同步調整。開(kāi)始和結束標志采用7Eh來(lái)標志一幀信息的開(kāi)始和結束。數據部分的長(cháng)度為168bit，信息ID為6 bit，范圍為0～63，主要用于信息類(lèi)型的標識，也就是標識發(fā)送臺的模式。該結構的通信狀態(tài)包括同步類(lèi)型及子信息等。幀校驗序列FCS一般采用循環(huán)冗余校驗(CRC)。
1.2 TDMA協(xié)議
MIS訪(fǎng)問(wèn)數據鏈的控制采用時(shí)分多址(TDMA)技術(shù)。根據不同的應用和操作模式，可采用不同的四種TDMA協(xié)議，包括SOTDMA(Self-or-ganized TDMA自組織時(shí)分多址)、ITDMA (Incre-ment TDMA增量時(shí)分多址)、RATDMA(RandomAccess TDMA隨機接入時(shí)分多址)、FATDMA(Fixed Access TDMA固定接人時(shí)分多址)。這四種協(xié)議可以適用不同的應用環(huán)境，但它們的操作是連續的、平行的。
Z85C30芯片內部有兩個(gè)完全分離的信道(信道A和信道B)，每個(gè)信道都有15個(gè)控制寄存器(包括發(fā)射緩存器、2個(gè)同步字寄存器和2個(gè)波特率定時(shí)常數寄存器)，兩個(gè)信道的內部結構基本相同。
對寄存器的讀寫(xiě)操作一般需要一次寫(xiě)操作和一次讀(寫(xiě))操作。其中第1次寫(xiě)操作是給寄存器WRO賦值，以使其指向需要讀寫(xiě)的寄存器。第2次(讀)寫(xiě)操作才是對需要讀寫(xiě)的寄存器進(jìn)行的操作。Z85C30芯片復雜的功能就是建立在對這些寄存器的不同初始化的基礎上的。
Z85C30芯片與MCU的數據交換能以許多方式實(shí)現，包括查詢(xún)、等待、中斷驅動(dòng)或DMA驅動(dòng)方式。具體采用什么方式，應當根據不同的使用場(chǎng)合來(lái)進(jìn)行選擇。
Z85C30芯片可以設置為4種工作模式，包括同步方式、異步方式、HDLC方式以及面向字節同步方式。每一種工作方式的設定都應當按相應的步驟來(lái)實(shí)現。
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