基于Qp架构的WirelessHART协议栈设计

发布时间：2022-02-14 03:34

　　WirelessHART协议主要应用于工业进程控制领域,并以简单、可靠、安全著称。WirelessHART数据服务是由一些列事件组成,不同状态机之间的通信也是通过事件传递;同时,每个协议层都是由若干个状态机构成,但其通信消耗资源多。针对此问题,本文采用基于Qp事件驱动架构来设计WirelessHART协议栈,将WirelessHART软件协议栈划分为7个主动对象,每个对象维护相应的功能,通过分层状态机来实现主动对象并进行封装。最后,通过实验测试平台验证所设计的协议栈行为复用度高并且节约ROM资源。 

【文章来源】：电子设计工程. 2020,28(18)

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

WirelessHART协议栈总体架构

图1 WirelessHART协议栈总体架构基于Qp平台的开发思想，我们可以把Wireless HART协议划分成若干个相互联系的分层状态机，遵循Qp的开发风格，通过事件驱动将运行权利交付给Qp事件处理器。WirelessHART软件协议栈的设计思路为：1）划分主动对象，采用UML建模方式，设计状态机；2）为每个状态机分配事件队列，确定事件池的种类和大小，定义所需事件，设计事件投递机制；3）实现状态处理函数，对于规模较大的状态处理函数进行功能定义，分模块实现，设计流程图；4）严格封装代码，代码更新与状态机保持同步。

数据发送器主动对象的优先级为1，负责空闲信道评估、设置收发器的状态，设置信道、组建物理层协议数据单元，并在指定时刻将数据通过无线信道发送出去。图3所示数据发送器基于UML的状态机模型。3.1.2 数据接收器

【参考文献】：
期刊论文
[1]中国式智能电网的构成和发展规划研究[J]. 杨德昌,李勇,C.Rehtanz,刘泽洪,罗隆福.  电网技术. 2009(20)
[2]智能电网的研究进展及发展趋势[J]. 张文亮,刘壮志,王明俊,杨旭升.  电网技术. 2009(13)

硕士论文
[1]WirelessHART协议栈的设计与实现[D]. 凌健中.电子科技大学 2013
[2]基于TinyOS和CC2430的WirelessHART协议栈的设计与实现[D]. 刘昱.电子科技大学 2011



本文编号：3624164