總線(xiàn)分析儀在無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )的CAN總線(xiàn)互聯(lián)開(kāi)發(fā)中的應用
?、俅诮邮諗祿录?。每次節點(diǎn)從串口接收到一個(gè)字節的數據將觸發(fā)該事件。對于信息采集任務(wù)來(lái)說(shuō),其信息是定時(shí)采集的。同時(shí),CAN總線(xiàn)的速率遠遠大于無(wú)線(xiàn)傳輸的速率。因此,在節點(diǎn)開(kāi)辟了一段較大的緩存區,對CAN總線(xiàn)傳過(guò)來(lái)的數據進(jìn)行緩存。該緩存區的大小取決于無(wú)線(xiàn)傳輸的速率以及CAN總線(xiàn)在一個(gè)定時(shí)采集周期的數據量大小。假設無(wú)線(xiàn)傳輸的速率為V、緩存區大小為Mem、采集周期為T(mén)、每個(gè)采集周期的數據量為Data,注意V為傳輸有效數據的速率,即要去掉協(xié)議開(kāi)銷(xiāo)以及管理和控制開(kāi)銷(xiāo),則至少滿(mǎn)足V×T≥Data,Mem≥Data。為提高無(wú)線(xiàn)傳輸的效率,不是每次從串口接受到一個(gè)字節就從無(wú)線(xiàn)接口發(fā)走,而是每次緩存的字節數達到無(wú)線(xiàn)傳輸一個(gè)數據包的大小時(shí),啟動(dòng)任務(wù)一UARTRcvdTask。這種采用任務(wù)的方式進(jìn)行實(shí)際的無(wú)線(xiàn)數據傳輸可以避免阻塞其他event事件。
?、跓o(wú)線(xiàn)接受數據事件。每次節點(diǎn)從無(wú)線(xiàn)接口接受到一個(gè)數據包將觸發(fā)該事件。事件處理程序主要從協(xié)議數據包中獲取傳輸數據,并且緩存于接受緩存區,具體地怎么處理無(wú)線(xiàn)接受的數據的工作,通過(guò)啟動(dòng)任務(wù)——RadioRcvdTask來(lái)完成,以避免阻塞其他event事件。
?、鄱〞r(shí)器事件。該事件定時(shí)觸發(fā)。該事件處理程序主要定時(shí)判斷串口接受數據緩存區是否有數據,如果有的話(huà),則啟動(dòng)任務(wù)——UARTRcvdTask,以避免到串口收到的數據不足一個(gè)協(xié)議數據包時(shí),會(huì )長(cháng)期滯留在串口接受數據緩存區中。
4 性能分析和實(shí)驗
整個(gè)系統的性能主要取決于無(wú)線(xiàn)傳輸的速率。無(wú)線(xiàn)CC1000使用頻率為14.745MHz的晶振作為驅動(dòng),在該驅動(dòng)下面CC1000可以提供的最大數據傳輸率為19.2 KB/s??紤]無(wú)線(xiàn)傳輸協(xié)議消耗,無(wú)線(xiàn)傳輸數據報的格式如下:
其中TOSH_DATA_LENGTH=29,故協(xié)議的理論有效數據比率約為70%。同時(shí),為提高無(wú)線(xiàn)傳輸的效率,不是每次從串口接受到一個(gè)字節就從無(wú)線(xiàn)接口發(fā)走,而是每次緩存的字節數達到無(wú)線(xiàn)傳輸一個(gè)數據包的大小時(shí),才啟動(dòng)發(fā)送任務(wù),故無(wú)線(xiàn)有效傳輸速率約為13.4KB/s,,對于本系統應用來(lái)說(shuō),CAN總線(xiàn)的采樣周期為10 s,每次采樣數據為1K數據。雖然,CAN總線(xiàn)速率相對來(lái)說(shuō)較高,但是通過(guò)緩存完全可以滿(mǎn)足需求。 在性能測試中,該系統持續運行20多個(gè)小時(shí),收發(fā)均無(wú)問(wèn)題。
5 結 論
本文基于無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )給出一種連接CAN總線(xiàn)的無(wú)線(xiàn)通道設計,主要包括CAN總線(xiàn)無(wú)線(xiàn)接入控制模塊電路設計以及無(wú)線(xiàn)傳感器節點(diǎn)的通信協(xié)議設計等內容。目前,該系統已經(jīng)實(shí)現,實(shí)際使用效果良好。本文內容對于一般的信息采集無(wú)線(xiàn)傳輸系統設計具有較好的借鑒意義。
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