Разработка протокола обмена

1. Кейс занятие:

Разработка протокола обмена
1

2. Определения

Протокол - документ, фиксирующий какое-
либо событие, факт или договорённость;
Пакет - определённым образом
оформленный блок данных;
Кадр – фрагмент пакета данных.
2

3. Определения

Контроль целостности – способ
обнаружить и сообщить об изменениях в
обмене данными
Пакетная синхронизация - определение
начала и конца поступающих пакетов с
целью построения правильной
последовательности пакетов на приеме
3

4. О протоколах

Примеры протоколов:
USB;
Bluetooth;
RFID;
NFC.
4

5. Задачи протокола

Определить способ обмена сообщениями;
Защитить от возможный неисправностей
при обмене;
Осуществить обмен данными.
Необходимо учитывать, что далеко не все
протоколы гарантируют доставку и\или
достоверность передающихся данных.
5

6. Структурная схема системы

МК1
МК2
Д1
АЦП
m - битное
...
Дm
Обмен кадрами UART По 8
бит данных
Необходимо:
1. Проработать пакетную синхронизацию
2. Предусмотреть контроль целостности
пакета
6

7. Контрольное задание

Разработать протокол обмена в виде
таблицы;
2.
Сформировать
пакет
данных,
представить в виде «AA 0F 2E … »;
3.
Написать функцию разбора пакета на
составные части с учетом проверок
согласно протоколу на приемной стороне
(необходимо реализовать на языке С/С++,
продемонстрировать).
1.
7

8. Условия обмена

При передаче в каждом кадре может
меняться 1 бит информации.
Устройство передающее закодированную
информацию передает ее постоянно.
Устройство принимающее закодированную
информацию может включиться или
отключиться в любой момент передачи
пакета.
8

9. Варианты заданий

1. m = 12, n = 3
2. m = 10, n = 4
3. m = 14, n = 3
4. m = 16, n = 3
5. m = 48, n = 4
6. m = 24, n = 3
7. m = 12, n = 5
• m – общее число бит
полезной информации
• n – количество бит
полезной информации в
одном кадре UART
9

10.

10

11. Алгоритм работы программы

Записываем полезные данные в файл – длина
полезных данных равна m.
Читаем файл и кодируем пакет для передачи
данных.
Записываем полученные данные в файл.
Используя другую программу или подпрограмму,
расшифровываем пакет, при наличии ошибок
выводим информацию об ошибке, в противном
случае выводим полезные данные в
шестнадцатеричной системе счисления.
11

12. Разбор задания

Желтым выделено n
Полезные данные могут
располагаться в любом месте
кадра
X – имеет произвольное значение
Пример задания полезный данных в
программе:
m = 14: 0x33AB; 0x1FDA; 2CAE; 0x1111
m = 11: 0x7DC; 0x6EF; 0x145; 0x111
12

13. Разбор задания

Свободные места заполняются
любыми данными по вашему
выбору
Это могут быть:
логические операции:
«и», «или», «не» и т.д.
арифметические операции;
Красная стрелка показывает, как
0х1CFA = 0001 1100 1111 1010
размещены данные внутри пакета. в
примере. Придумайте размещение
для своего варианта сами.
13

14. Разбор задания

Пакет может содержать служебные кадры.
Служебные кадры
не содержат данных.
Полезные данные могут
заполнятся старшим или
младшим битом вперед
14