星型网络技术

 

01 什么是星型网络

星型网络是有两种网络设备构成：中心节点和终端节点。中心节点是整个星型网络的枢纽，所有终端节点通过无线或者有线的形式连接到中心节点，与中心节点进行信息交互。终端节点之间不能直接进行信息交互，只能通过中心节点进行信息转发，从而达到终端节点之间相互通信的作用。

02 网络拓扑

星型网络拓扑如下图所示：

无线串口星型网络组网方案

01 无线串口模块

无线串口模块是将串口数据通过无线信号来进行通信的模块。

一般有无线射频芯片和MCU构成（某些SOC芯片已将这两个部分集成到一起）。

无线串口模块具体操作简单的特点，用户只需了解简单的串口通信，无需关心复杂无线通讯知识就可以轻松实现无线产品的开发和使用。

02 简易的无线串口模块星型组网组网机制

将一个模块设置为中心节点，令其地址为 FFFF，工作在广播模式，若干个模块设置为终端节点 E0、E1、E3……。其地址分别设置为 0、1、 2、3……（最多个以设置31个终端节点）。

中心节点每2s 发起一次广播，用于与所有终端节点进行时间同步，终端节点收到数据后的第一时间，将记录该时刻作为时间起点。终端节点E0 立即回复数据，终端节点E1 在 50ms 后回复数据，子节点 E2 在 100ms 后回复数据，……以此类推。

该方法用周期性时间同步的方法，实现了一个简易的数据轮询采集，在很大程度上减少了整个网络的干扰和负荷。终端点发出的数据，由于中心节点工作在广播地址，故而可以收到所有终端节点发处的数据，而其他终端节点工作在非广播地址，则不能收到。同样，中心节点发出的数据为广播数据，故而所有终端节点哪怕地址不同，也可以收到中心节点发出的数据信息。

扩展：使用同样方法，在同一区域中可以存在多个网络分组（信道），使用更高逻辑层次的主机管理分组中心节点，从而轻易实现一个树形网络。其中，还可以根据终端节点的实际情冴考虑其工作模式问题，比如需要省电的终端节点单独分组。