147

Rozdział 7. ♦ Przykładowe konwertery protokołów 147

Protokół łącza radiowego

Wykorzystany moduł nadajnika-odbiomika radiowego ma specyficzne wymagania w stosunku do formatu przesyłanych danych. Dlatego też konieczne jest odpowiednie przetworzenie przesyłanych danych, pomimo że protokoły wybranych sieci przemysłowych dostarczają wszystkich mechanizmów potrzebnych do poprawnej pracy łącza bezprzewodowego (adresowanie stacji, algorytm dostępu do łącza, przesyłanie danych w ramkach itp.). Z tego powodu nie jest konieczne wprowadzanie tych informacji do protokołu łącza radiowego, wystarczy umieścić je w ramce bez zmian i interpretacji.

Wymagania modułu radiowego są następujące:

♦    dane powinny być przesyłane w ramkach,

♦    nadanie ramki powinno być poprzedzone wysłaniem preambuły w celu zsynchronizowania modułu z ciągiem bitów; preambuła składa się z ciągu bitów o wartościach na przemian ’0’ i T i powinna trwać przez 3 - 5 ms,

♦    dane powinny być oddzielone od preambuły separatorem i znacznikiem początku danych,

♦    w obrębie całego ciągu danych powinna zostać zachowana równowaga bitów o wartości ’0' i T.

Ostatni z wymienionych warunków może być spełniony poprzez odpowiednie kodowanie (kod Manchester) lub przez wysłanie każdego bajtu ramki wraz z jego dopełnieniem (negacja każdego bitu). Ze względu na trudności realizacji kodu Manchester, wybrano drugi z opisanych sposobów, a jego realizacja odbywa się na drodze programowej.

Format ramki łącza radiowego przedstawiony jest na rysunku 7.5.

Rys. 7.5. Struktura	Preambuła	Separator	Początek danych	Dane danych	Suma LRC
ramki łącza bezprzewodowego	20 B	2 B	2 B	2 B <32 B	2 B

Format znaku łącza jest asynchroniczny, zgodny ze standardem RS-232C. Znak składa się z bitu startu, 8 bitów informacyjnych i bitu stopu. Prędkość transmisji wynosi 37500 b/s. Czas transmisji ramki, w zależności od długości pola danych L_n, wynosi zatem

T(L„> [s] = 5 • 10^J + '°J^brl, JS + 2 ♦ L„ [B]| (7.1)

37500 [b/s]

Ponieważ konwerter przeznaczony jest głównie do pracy w sieciach, które zapewniają ochronę danych przed błędami, protokół łącza bezprzewodowego nie zawiera zaawansowanych mechanizmów ochrony. Zastosowano jedynie prostą sumę kontrolną LRC. Błąd sumy kontrolnej powoduje odrzucenie ramki bez informowania nadawcy o błędzie. Podobny mechanizm występuje w sieci Modbus.