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上位机报文结构及重发机制分析
根据项目要求,上位机软件依然保留,我们使用协议嗅探工具对上位机发送的报文进行了嗅探,得到了上位机报文的结构如表1所示。
表1 上位机报文结构
上位机发出的每条报文由32个字节组成,第0位为版本信息。第1……12位为比赛信息和运动员教练信息,是报文的关键信息部分,13……22位为服务器端和客户端的IP地址及端口号信息,23位是上位机对客户端的操作指令代码,24位是相关重发机制的代码,30和31两位是CheckSum,用来保证数据传输的正确。上位机采用的重发机制是一种上位机按照固定重发次数多次发送同一关键内容报文的机制,其第24位重发机制位被分为高4位和低4位两部分,高四位的内容是当前发送的报文的索引号,每次发送一条新内容的报文时索引号自增1,索引号的取值范围在0x00—0xFF范围内循环自增。低四位是重发编号,表示同一索引号的报文正在被第几次重发,固定的重发次数由上位机初始化时设定。
4.3 嵌入式客户端的实验程序设计
针对报文结构,我们对接收端编写实验程序代码,代码的主要功能是从上位机接收报文,将计算出的CheckSum校验和与收到的校验和对比判断报文是否正确,然后从正确报文中取出主要信息并按照报文中的上位机指令码进行输出。其结构流程图如图3所示。 免费论文下载中心 http://www.hi138.com
实验程序经编码、调试后在交叉编译环境中交叉编译,生成arm-Linux环境下可执行文件,在目标板上执行。经测试试验程序能够正确接收上位机发来的报文,对报文解码,并能根据上位机命令对关键信息做输出处理。
4.4 对上位机重发次数的研究
进行UDP协议通信时,发送端和接收端的状态是相对独立的,发送端不与接收端建立连接,而是不停向接收端发送,为了确保不丢失报文,上位机采取了按固定次数重发相同内容报文的机制。然而这种机制虽然可以有效确保报文不丢失,但是大量冗余数据报被发送,网络资源利用率不高。重发次数越多,冗余数据报越多,效率越低。要想有效保证数据报准确发送的同时又不产生过多冗余数据报,那么重复发送的次数的确定就成为问题的关键。以下给出一种确定上位机重发次数的方法。