嵌入式环境下串行帧通信的设计
收后,先对其进行校验,如果检验成功再进行数据解封装处理,如果校验失败则按照下述重发机制进行重发。
3.4 错误检测与重发机制
综合考虑协议实现的简单性和数据收发的可靠性,决定采用停等协议进行数据收发,过程如下:
发送方发送一帧数据帧后,设置一个最长等待时间,等待接收对方的确认帧或拒绝帧,若收到确认帧则发送下一帧;若收到拒绝帧或者在超时时间内未收到确认帧或拒绝帧,则重发当前帧,因等待超时而重发的帧要设置超时指示位。当连续收到拒绝帧三次或连续超时重发三次,则认为对端不可达,取消当前帧的发送,上报错误给应用层。
接收方收到数据帧后,当超时指示位为0时,如果校验正确,则发送确认帧,并处理此帧,如果校验错误,则发送拒绝帧,不处理该帧;当超时指示位为1时,说明对方未正确收到确认帧或拒绝帧,如果上次非重发帧的校验结果是正确的,则该帧实际上已经处理过,直接发送确认帧即可;如果上次非重发帧的校验结果是错误的,则根据校验结果正常处理该帧。
4 链路层实现
链路层采用C++语言实现,以便于代码在各模块程序中复用。应用层数据发送和接收流程如图2,图3所示。
5 结语
链路层的作用是可靠地把应用层数据发送到对端设备,但如果仅仅是这样,应用程序使用起来并不是很方便,如果使用面向对象编程的方法,把链路层代码封装在一个类中,向应用程序提供一些较为简单的功能接口,如发送数据,接收数据,检测对端是否可达等,就可以很好地解决易用性问题。另外当数据发送失败时,应当以返回值或事件方式通知应用程序,当有应用层数据需要处理时,最好以回调函数或事件方式激活应用层处理程序,以避免应用程序低效的循环检测。通过在协议设计和协议实现两个方面同时进行优化,该协议在实际应用过程中表现出极好的可靠性和一定的通用性,可供参考借鉴。
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