Für das Projekt "Network Controller/PC" werden hier die ganz konkreten Spezifikationen angelegt. Als "Sprache" wird Pseudo-Code, an C angelehnt, verwendet.
Inhaltsverzeichnis
Layer-0
Für die unterste Schicht, Layer-0, gibt es drei Versionen:
IP (TCP/IP)
Die Länge ist "host-order" d.h. low-Byte zuerst, immer exklusive Länge, d.h. für 4 Bytes Layer-1 Daten werden insgesamt 6 Byte übertragen.
UART
- Maximale Frame-Size
#define FRAME_C_MAX 127
Das ist die maximale Netto-Länge zwischen STX und ETX, exklusive. Auch das scheint für µC etwas groß, aber es wird davon ausgegangen, daß die real benötigten Messages weit kürzer sein werden, d.h. das regelt sich vermutlich von selbst durch die Vereinbarungen und Restriktionen in den oberen Layern
- Kontrollzeichen
#define CTL_M_MASK 0xF8 #define CTL_M_ADON 0x08 #define CTL_C_BASE 0xA8 #define CTL_C_STX CTL_C_BASE + 1 #define CTL_C_ETX CTL_C_BASE + 2 #define CTL_C_PFX CTL_C_BASE + 3
- Code-Beispiel/Muster für Paket-senden
( transmit() stellt die Funktion für den tatsächlichen physischen Output dar).
static unsigned char bTxBcc; // Checksum für BCC
// --------------------------------------------------------------
void TxStartFrame ( void )
{
bTxBcc = 0
transmit ( CTL_C_STX )
}
// --------------------------------------------------------------
void TxCloseFrame ( void )
{
TxSendStuffByte ( bTxBcc ) // auch das BCC mit ev. prefixed werden
transmit ( CTL_C_ETX )
}
// --------------------------------------------------------------
void TxSendFrameByte ( unsigned char bTxChar)
{
bTxBcc ^= bTxChar
TxSendStuffByte ( bTxChar )
}
// --------------------------------------------------------------
void TxSendStuffByte ( unsigned char bTxChar)
{
if (bTxChar & CTL_M_MASK) == CTL_C_BASE)
{
transmit ( CTL_C_PFX )
transmit ( bTxChar + CTL_M_ADON )
}
else
{
transmit ( bTxChar )
}
}
- Die entsprechende Empfangsroutine ist etwas komplexer und wird wesentlich mehr vom Geschick und den Gewohnheiten des Programmieres bestimmt.
I2C
- Fwd die Empfänger-I2C-Adresse. In der vorliegenden Version werden nur 7-Bit Adressen zugelassen. Für Broadcasts (HBT, ASK) wird GCA (= NuLL) verwendet.
- Bck ist immer die Absender-I2C-Adresse. Aus formalen Gründen wird immer das Bit 0 gesetzt.
Programmiertechnisch ist dazu wohl nicht viel zu sagen.
Layer-1 Version 0.1
Hier sind es zwei Ausprägungen: Für die PC-Seite und für die Microcontroller
PC
In dieser Version gibt es keine Pfadangaben, sondern immer 16-Bit IDs. Da sich eine IP-Verbindung ja als point-to-point darstellt, ist der Bedarf an Routing-Pfaden nicht sosehr gegeben.
ID (Identifier)
Die ID sollte eine systemweit eindeutige Adresse für ein Gerät sein. Also zum Beispiel ein ganz bestimmter AD-Converter auf einem Kontroller im Netzwerk. Oder die Steuerung für einen bestimmten Schrittmotor o.Ä.
µC
T-1, T-2, S-1, S-2 sind in dieser Version immer 8-Bit Pfadangaben. In dieser Version sind nur zwei Pfadangaben je Richtung erlaubt, die sind aber auch immer da, selbst wenn der Inhalt NULL ist (void).
Pfade
Die Referenzen 0-63 brauchen nur innerhalb eines Rechners eindeutig zu sein. Einige Werte sind allerdings vordefiniert und für alle Rechner gleich
- HBT "Heartbeat" Broadcast
- ASK "Suche Gerät" Broadcast Daten: 8-Bit NULL, 16-Bit ID
- NXT "Next" Frage nach Geräteliste Daten: 8-Bit Geräteindex
- IAM "I am" Information über ein Gerät Daten: 8-Bit Device-Index, 16-Bit ID
- UART Die UART (In Vers-0.1 wird von maximal 1 UART je Rechner ausgegangen)
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