SimpliciTI网络协议的无线数据采集系统设计(2)
SimpliciTI网络协议的无线数据采集系统网络协议设计 协议采用TI推出的针对简单小型RF网络的专有低功耗RF协议——SimpliciTI网络协议，能够简化实施工作，尽可能降低微控制器的资源占用。该协议能“开盒即用”地在CC111O/CC2510等片上系统(SoC)或MSP430超低功耗微控制器与CC11OX/CC2500RF 收发器上运行。设计得当的RF协议对降低最终应用的功耗至关重要。 SimpliciTI网络协议由Network Management(网络管理)、Access Point、Frenquency Agility(跳变)、Range Extender、Eneyption(加密)、Battery-only Network(低功耗网络)几个模块构成。 SimpliciTI网络协议主要包括3层：Application Layer(应用层)、Network Layer(网络层)、Lite Hardware Abstraetion Layer(硬件逻辑层)，如图3所示。SimpliciTI网络的加密在网络层处理。
SimpliciTI的硬件逻辑层主要包括：Radio(射频层)、BSP(应用板支持层程序包)。SimplieiTI没有物理层(PHY)和数据链路层(MAC/LLC)，数据直接从射频层接收过来，射频层的作用就是直接将数据接收下来。协议内提供了射频层与网络层(NWK)连接的板级支持层程序包 BSP(Board Support Package)，BSP提供射频层与网络层通信的SPI接口。BSP并不是传统意义上的硬件网络逻辑层，它不仅仅是射频层与网络层之间通信的服务支持。 BSP方便地提供了LED、KEYS以及GPIO引脚的定义，但是其他相关的定义并没有提供，如串口、LCD、定时器等，用户需要根据自己的程序进行定义。 SimpliciT网络协议工作原理如图4所示。
网络层负责如下功能管理：频段管理，跳频支持，调制方式、数据传输速率等无线参数管理，加密管理，数据传输，CCA(清除信道评估)，网络ID，设备地址，加入、连接网络。 网络层管理射频发送与接收，并指定目的地址。目的地址通过接口号(PORT)指定，网络层是不会做任何帧处理的。接口(PORT)概念和TC-P/IP中的PORT概念相似，它是地址概念的延伸。接口编号范围为0x01～0x3F，其中0x01～Ox1F为接口，Ox20～0x3F为用户定义。接口用于网络层自身对网络的管理，这些接口不能被用户应用层应用。就像TCP/IP中的IP必须对应相应的物理地址一样，网络层会在连接过程中把接口号跟地址关联起来。 应用层又分为网络应用层(NWK Application)和用户程序应用层(Peer Application)。网络应用层提供网络层管理，除了提供外部PING访问以外，还提供了很多供用户开发的接口，表1详细列出了相关的应用及描述。
SimpliciTI支持2种基本网络拓扑结构：星状网络拓扑和点对点对等网络拓扑，同时支持网络拓扑扩展，即在星状网络的基础上，使用范围扩展设备网络为串状网络。本系统就采用这种网络拓扑结构，其中包括一个AP(Access Point)、多个RE(Range Extender)、多个ED(End Device)终端。 SimpliciTI网络协议的无线数据采集系统的网络协议设计和软件设计的内容请读者阅读： SimpliciTI网络协议的无线数据采集系统设计(1) SimpliciTI网络协议的无线数据采集系统设计(3) |
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