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文檔簡介
1、隨著無線通信技術(shù)在氣動(dòng)系統(tǒng)中的應(yīng)用日益廣泛,氣動(dòng)無線通信系統(tǒng)的可用性研究也愈發(fā)的重要。由于氣動(dòng)系統(tǒng)中的通信對(duì)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)性要求極為苛刻,數(shù)據(jù)傳輸?shù)臅r(shí)延必須嚴(yán)格控制。并且氣動(dòng)系統(tǒng)中通信的特點(diǎn)是數(shù)據(jù)量小、不確定性強(qiáng),一般成熟的通信協(xié)議很難滿足這些要求,因此研究適用于氣動(dòng)系統(tǒng)的自定義高速通信協(xié)議具有重要意義。
本文在分析常見無線通信系統(tǒng)的基礎(chǔ)上,針對(duì)氣動(dòng)系統(tǒng)的通信需求,設(shè)計(jì)了適用于氣動(dòng)系統(tǒng)的高速無線通信系統(tǒng)協(xié)議,并深入研究了氣動(dòng)高速無
2、線通信系統(tǒng)的可用性,主要的內(nèi)容如下:
首先,針對(duì)氣動(dòng)系統(tǒng)的工作過程、通信的實(shí)時(shí)性和可用性的要求,明確了通信數(shù)據(jù)時(shí)延、傳輸速率以及響應(yīng)時(shí)間等指標(biāo),并進(jìn)行了對(duì)比研究,確定了氣動(dòng)系統(tǒng)高速無線通信的技術(shù)路徑,提出了基于射頻芯片nRF24L01的自定義高速無線通信協(xié)議。
通過定義氣動(dòng)系統(tǒng)的通信時(shí)延、自定義高速無線通信協(xié)議和模擬氣動(dòng)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)多節(jié)點(diǎn)通信沖突的測(cè)試方法,搭建了高速無線通信系統(tǒng)的軟件開發(fā)與測(cè)試平臺(tái)。使用Keil開發(fā)環(huán)境
3、對(duì)通信的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行程序上的優(yōu)化,包括nRF24L01與MCU之間的SPI數(shù)據(jù)傳輸、nRF24L01的可變長度數(shù)據(jù)幀等,以滿足高速無線通信的通信時(shí)延要求。
對(duì)單節(jié)點(diǎn)和多節(jié)點(diǎn)的通信進(jìn)行測(cè)試與分析。其中在單節(jié)點(diǎn)的通信測(cè)試中,通過改變通信距離、通信數(shù)據(jù)幀長度等參數(shù),記錄通信成功率與通信時(shí)延;同時(shí)通信協(xié)議增加了沖突抑制策略,對(duì)多節(jié)點(diǎn)組網(wǎng)通信進(jìn)行了沖突測(cè)試,用以測(cè)試通信協(xié)議的沖突抑制性能。
最后,通過研究應(yīng)答方式,設(shè)計(jì)了高效的
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