嵌入式通信软件设计.ppt

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第1页，本讲稿共35页
第1章 嵌入式通信软件组成
嵌入式通信软件构件类型
嵌入式通信软件设计考虑
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软件构件类型
广义地划分，通信系统有两类软件构件：
配置与控制
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协议软件数据结构
表
表主要有四类：
（1）配置-----用于设置操作参数和边界的读/写或只读。例如，口令就是配置参数。
（2）控制-----用于改变通信软件模块的读/写信息。例如，开启或关断协议，主备用切换标志设置等就是控制。
（3）状态-----详细反映当前操作状态的只读信息。例如，HDLC链路的运行状态就是状态变量。
（4）统计-----模块记数或监视到的只读信息。例如，对一个对模块接收或发送的报文数记数的变量就是统计变量。
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其它的数据结构
进程控制块
记录协议模块中各进程状态，参数等信息的数据结构。
接口控制块
记录模块或进程间通信端口状态及信息的数据结构。
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实现
在协议软件中使用的数据结构表、进程控制块、接口控制块，通常使用数组、链表、树结构等方式实现。
为了能够快速、有效地访问数据结构，主要根据不同对象设计不同的HASH算法直接定位的方式实现。
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配置与控制协议的配置与控制是指协议的管理
开启和关断协议
开启和关断特定端口的协议
特定接口的编址
设定最大帧尺寸
协议消息超时管理
对等实体的超时处理
鉴别安全信息
流量参数管理
封装信息
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系统启动
（1）对各种表的大小参数进行初始化
（2）为动态数据结构和状态表分配内存
（3）状态表变量初始化
（4）缓冲区和定时器接口初始化
（5）从本地源读入配置，并对配置初始化
（6）高层和低层接口初始化，包括向高层和/或低层注册
（7）需要时创建和启动其它的协议任务
（8）在无限循环中等待
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第4章 多板通信软件的设计
板间通信协议及实现
多板系统中的故障与容错
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通信系统很复杂，通常在一个机壳上有多块板，甚至有多个机壳
本章讨论通信中常用的多板设计中软件结构的变化。
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板间通信协议及实现
板间通信协议（ICCP或ICP）
（1） 解决各主控板之间的通信问题。
（2）解决主控板和硬件插板的通信问题。
目前使用的通信方式：TCP、UDP、HDLC等。
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ICCP实现
对底层通信方式进行封装，提供两个统一的接口，分别对应基本传输服务（A类服务）和带差错控制的服务（B类服务）。
A类服务。通信的一方将报文发送给对方，不等对方证实。对方收到报文后直接交给用户。不回证实。这类服务不提供差错控制。主要适合两种场合：协议用户本身自己提供差错控制；ICCP底层已提供差错控制，如TCP。
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B类服务。该服务与MTP相似，每个报文都带一个前向序号字节和一个后向序号字节。所谓前向序号是指发送方给当前发送报文的编号，所谓后向序号是本方以正确接收的报文序号。通过对这些序号的判断，实现对丢失报文的重发，从而达到差错控制的目的。
B类服务主要用于直接控制HDLC芯片进行通信，或在局域网上使用UDP协议。
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多板系统中的故障与容错
多板系统和单板系统都会受到硬件故障的影响。但多板系统能够通过切换到另一块板对故障进行处理。这就是多板系统的容错。目前，电信级设备普遍要求具有容错功能。
单控制板+多线板结构是通信应用中经常使用的多板系统实现。本节以此为基础讨论容错问题。
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控制卡与线卡冗余选择方案
对于控制卡和线卡的冗余，有两种选择方案：
（1）每卡都有一冗余卡（1：1冗余）；
（2）N个卡有一冗余卡（1：N冗余）。
目前通用的方案是主控制卡采用1：1冗余，而线卡不采用冗余备份。
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冗余卡待机方式选择
温待机
待机卡在冗余配置中初始化，可向系统操作人员请求下载配置并继续运行。温待机需要操作人员的干预。
热待机
热待机操作是在主卡还正常工作时就从它那里获得配置信息。期间不需要操作人员干涉。
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热待机
温待机操作不够灵活，因为必须为冗余卡提供新的