【发布时间】：2010-06-23 18:20:31
【问题描述】：
我正在研究嵌入式设备之间的通信协议。该协议将来肯定需要新的命令和字段。我需要做些什么来确保我不会把自己画到角落里？
【问题讨论】：
【发布时间】：2010-06-23 18:20:31
【问题描述】：
这是一个悬而未决的问题。以下是一些关于它的随机想法：
- 留下备用。
- 使用带有“要遵循的字节数”字段的非常基本的标头。
- 如果有枚举消息类型，请确保类型字段可以容纳 增长。
- 如果您使用位标志，请留下备用。
- 可能包含“原始数据”消息，可用于包装后代想到的任何协议。
总之，留下备用。
【讨论】：
如果可能的话，让电缆一端的人弄清楚电缆的另一端是什么。 理想情况下，一个人可以连接一个哑终端并按三下键盘（Enter Question-mark Enter），然后会返回一条长而详细的消息，描述它是什么类型的机器，它的型号是什么，名称和构建它的组织的电话号码和网站、“官方”协议版本号和非官方构建时间：
__DATE__ ": " __TIME__
每次机器启动时也发送相同的详细消息。
如果可能，请尝试设计您的协议，以便拥有哑终端的人可以与您的设备交谈。 HTTP 就是这样一种人类可读的协议，我怀疑这是它受欢迎的原因之一。 除其他外，人类可读意味着：
- 限制自己使用人类可以阅读和输入的字符。 避免使用特殊的控制字符。利用the power of plain text。
- 始终在每个数据包的末尾发送 CR+LF（许多 Internet 协议都规定）。
- 接受任何速率的字符，从 PC 的最大文件上传速度到非触摸打字的人慢慢敲击键盘。
您可能还想浏览common protocols for embedded systems 的列表。 也许一个已经满足您的要求？ 有什么理由使用比标准Netstring format 更难解码的东西吗？
【讨论】：
这个问题有点过于笼统，无法给出明确的答案。嵌入式系统可能需要在很多方面进行通信；
它需要与多少对等方进行通信？ 它需要通信多少数据？ 系统需要多紧密同步？ 协议的物理介质是什么，带宽限制和易错性考虑因素是什么？
所有这些要求和资源限制肯定会限制系统，然后您就可以开始弄清楚协议需要什么。一旦你知道了这些问题，你就可以预测未来一些需求可能会如何变化/扩展。从那里您可以设计协议以适应（或不适应）最坏情况的用例。
【讨论】：
-
我不是在寻求关于整个设计的建议，只是在寻求使其面向未来的建议。也许一个更好的问题是，“我应该避免哪些具体的事情来制定向前兼容的通信协议？”
我会使用HDLC。过去我很幸运。对于点对点串行，我只使用Asynchronous framing 并忘记所有其他控制内容，因为它可能会矫枉过正。
除了使用 HDLC 来构建数据包。我像下面这样格式化我的数据包。这就是使用 802.11 传递选项的方式
U8 cmd;
U8 len;
u8 payload[len];
每个命令包的总大小为len +2
然后你定义像
这样的命令#define TRIGGER_SENSOR 0x01
#define SENSOR_RESPONSE 0x02
另一个优点是您可以添加新命令，如果您正确设计解析器以忽略未定义的命令，那么您将具有一些向后兼容性。
因此，将它们放在一起，数据包将如下所示。
// total packet length minus flags len+4
U8 sflag; //0x7e start of packet end of packet flag from HDLC
U8 cmd; //tells the other side what to do.
U8 len; // payload length
U8 payload[len]; // could be zero len
U16 crc;
U8 eflag; //end of frame flag
然后系统将监视串行流的标志 0x7e，当它在那里时，您检查长度以查看它是否为 pklen >= 4 和 pklen=len+4 以及 crc 是否有效。注意不要仅仅依赖于小数据包的 crc，你会得到很多误报，还会检查长度。如果长度或 crc 不匹配，只需重置长度和 crc 并开始解码新帧。如果匹配，则将数据包复制到新缓冲区并将其传递给您的命令处理函数。收到标志时始终重置长度和CRC。
对于您的命令处理功能，获取 cmd 和 len，然后使用开关来处理每种类型的命令。我还要求某些事件发送响应，以便系统的行为类似于事件驱动的远程过程调用。
因此，例如，传感器设备可以有一个计时器或响应命令以获取读数。然后它将格式化一个数据包并将其发送到 PC，PC 将响应它收到数据包。如果不是，则传感器设备可以在超时时重新发送。
此外，当您进行网络传输时，您应该将其设计为像OSI modle 这样的网络堆栈。 HDLC 是data link layer 和RPC and command handling is the Application Layer。
【讨论】：