目录

• 开放式系统互连模型
• 总线通信的报文组形式以及传递方式
• • 报文组形式
  • 报文传递方式
• 网络分配与调度
• 嵌入式TCP/IP
• 蓝牙技术
• • 蓝牙的节能状态
  • 纠错方案
  • 蓝牙协议栈

开放式系统互连模型

ISO/OSI七层模型展示了网络结构与各层的功能。
应用层：
提供了终端用户程序和网络之间的应用程序接口
表示层：
规定了数据交换的格式并为应用程序提供有效的转换工具
会话层：
提供了一种控制网络上终端用户交互的机制，例如，数据分组和检测点
传输层：
定义了面向连接的服务，可以保证数据按照一定的顺序无差错地在多条链路上传送，同时会对网络资源的利用做一些优化
网络层：
定义了基本的点到点数据传输服务，在多转发网络中特别重要
数据链路层：
主要作用：错误检测和控制一条单个链路，如果网络需要多个数据链路实现多转发，那么数据链路层将不再保证转发的数据的完整性。
物理层：
规定了系统间基本的接口特性，如物理连接、电气特征、电子部件、物理部件的基本功能、位交换的基本功能。

总线通信的报文组形式以及传递方式

报文组形式

网络允许多个设备相互连接，所以总线是链路形式，连接到总线的所有网络设备都必须有自己的唯一地址。

总线上的通信以报文组的形式进行每一个分组报文包含目的地址、被传送的数据、检错和纠错信息。
总线上的信息交互不是通过共享内存实现的，而是在总线上通过传递报文来实现的。

报文传递方式

报文传递方式有请求/应答方式和推移方式。
1、请求/应答方式
以中断方式为例。
发送方设计一个发送队列，需要发送的报文先放在发送队列中，发送中断服务程序从发送队列中读取报文并进行发送。
接收方也以中断的方式进行接收。中断控制器接收到一个报文时会产生一个中断，然后执行中断服务程序，把报文交给中断任务，由中断任务来完成报文的处理。(报文一般较长，如果利用中断服务程序处理报文，则会耽误下一个报文的接收。)

2、推移方式
数据的发送方在不需要等待请求的情况下主动发送数据。适用于数据发送方周期性产生数据的系统，如：
传感器节点不断向主机发送数据的连续过程控制系统、CAN总线网络系统、现场总线网络的过程数据的通信机制。
这种方式省掉了发送请求的通信量，可以减少网络流量。

网络分配与调度

嵌入式系统分为I/O密集型系统和计算密集型系统，所以有必要使用不同的策略。
1、对于I/O密集型系统：
入手点：I/O设备以及关联的处理
1、编制I/O设备的清单
2、根据预算，确定哪个任务需要具有很短的进程期限，并判断网络传输是否能满足需求
3、确定哪些任务处理元素或网络接口
4、分析通信时间，确定关键性通信是否可能相互影响，确定为了达到通信的实现要求，是否需要使用复杂的网络或多个网络
5、为I/O设备分配所需要的最小数量的处理设备。
2、对于计算密集型系统：
入手点：进程
1、从具有最短进程期限的任务开始，任务的进程期限越短，越有可能单独需要一个或多个处理设备。
如果一个高优先级任务与低优先级任务共享处理设备，那么不仅需要更昂贵的处理设备，而且会非线性地增加调度开销
2、分析通信时间，确定关键性通信是否可能相互影响。
3、尽可能把低优先级任务分配到共享的处理设备上

嵌入式TCP/IP

TCP/IP通常被认为是一个4层协议系统：应用层,传输层,网络层,网络接口层
应用层：处理特定应用程序；把数据按照传输层的格式要求组织好，向下一层传输；
传输层(TCP/UDP)：提供应用程序之间的通信服务(端到端通信)；管理信息流动，提供可靠地传输服务，确保数据到达；
网络层(IP)：处理主机之间地通信问题；接受传输层请求，传输具有目的地址信息地分组，将分组封装到IP数据包中，填入数据包头部，把它交给适当地网络接口传输。
网络接口层：负责接受IP数据包，把数据包通过选定的网络发送出去。
TCP与UDP区别：
TCP是一种可靠的数据流传输服务协议。进行通信的双方，在传输数据之前必须先建立连接。数据传输完毕，任何一方都可以断开连接。
由于IP数据包可能丢失、接受顺序与发送顺序不一致，所以TCP要能够实现差错恢复、排序等功能。
TCP使用滑动窗口机制实现差错控制
UDP是一种不可靠、五连接数据包交付服务协议。它只把分组从一台主机发送到另一台主机，不保证该数据是否能达到另一端，可靠性由应用程序提供，它适用于一些自身提供面向连接功能的应用，如网络监控数据交换。

蓝牙技术

蓝牙的节能状态

蓝牙的节能状态：呼吸(Sniff)、保持(Hold)、停用(Park)三种状态。
节能效率(从高到低):停用->保持->呼吸
呼吸状态：从节点降低从网络收听消息的速率。
保持状态：节点停止传送数据，一旦激活，数据传输立即重新开始。
停用状态：节点被赋予停用节点地址，并以一定间隔监听主节点的消息。
主节点的消息包括：询问该节点是否愿意成为活动节点、询问任何停等节点是否愿意成为活动节点、广播消息。

纠错方案

纠错方案包括：1/3前向纠错、2/3前向纠错、自动重传
前向纠错一般应用于噪声干扰较大的信道。
SCO链路：使用1/3前向纠错。
ACL链路：使用2/3前向纠错。
自动重传要求传送的数据在下一个时隙得到确认，而确认消息的产生要求数据必须通过报头错误检测和循环冗余校验。

蓝牙协议栈

硬件模块：
射频RF：实现数据位流的过滤和传输
基带层BB：负责跳频和蓝牙数据及信息帧的传输
链路管理层LM：负责连接的建立和拆除以及链路的安全和控制
软件模块：
L2CAP属于数据链路层一部分：负责向上层提供面向连接和无连接的数据服务(协议复用、分组的分割和重组、组提取)
SDP:定义蓝牙服务类型和属性发现服务的方法，提供服务浏览的方法
射频通信协议RFCOMM：仿真串行电缆接口协议，通过RFCOMM，蓝牙可以在无线环境下实现对高层协议(TCP/IP)的支持。
支持AT指令集，从而实现移动电话、传真机与Modem之间的无线连接。
TCS协议：定义了蓝牙设备之间建立语音和数据呼叫的控制信号。