Два способа звездного нетворкинга
Модуль беспроводного последовательного порта
1. Введение
Модуль беспроводного последовательного порта — это модуль, который передает данные последовательного порта посредством беспроводных сигналов. Обычно он состоит из беспроводного радиочастотного чипа и микроконтроллера (некоторые чипы SOC объединяют эти две части вместе). Модуль беспроводного последовательного порта прост в эксплуатации и широко используется для беспроводного сбора данных, считывания показаний беспроводных счетчиков, управления роботами, систем контроля доступа, систем безопасности и других областей. Пользователям нужно только понять простую связь через последовательный порт, и ему не нужно учиться. комплексные знания в области беспроводной связи. Обеспечивают разработку и использование беспроводных продуктов.
2. Модель модуля последовательного порта
Ebyte Electronic Technology Co., Ltd. специализируется на разработке и исследовании беспроводных модулей. Модели модулей беспроводного последовательного порта включают E22, E32, E30, E31 и E33, предоставляя клиентам широкий выбор. подходящие в соответствии с потребностями продукта. Подходящий модуль беспроводного последовательного порта. На следующем рисунке показано физическое изображение каждого модуля беспроводного последовательного порта:
Вышеупомянутые модули можно настроить с помощью скорости передачи данных, скорости передачи данных, адреса модуля, частотного канала и другой информации через главный компьютер пользователя, представленный на официальном веб-сайте, что предоставляет пользователям более гибкий метод работы.
Звездный сетевой модуль
1. Модель сетевого модуля «звезда»
2. Введение
Работая в частотном диапазоне 433 МГц, модуль объединяет хост (координатор) и терминал и имеет два режима передачи: междугородний и высокоскоростной. Один хост (координатор) поддерживает до 200 узлов для связи с ним. Все рабочие конфигурации адаптированы для промышленности. Стандартные инструкции AT значительно упрощают операции пользователя и подходят для различных сценариев работы в сетях беспроводной связи.
3. Особенности
E70-433NW30S — первый беспроводной модуль 433 МГц в Китае, который может поддерживать 200 одновременных узлов, решая ряд проблем, вызванных невозможностью одновременной традиционной беспроводной передачи данных 433 МГц. После включения параллелизма пользователям больше не нужно тратить энергию на работу со сложными сетевыми протоколами, что значительно снижает сложность разработки клиента и сокращает цикл разработки пользователя, его протокол обеспечивает стабильность и скорость получения пакетов всей системы беспроводной связи, как показано; На рисунке ниже физическое изображение модуля E70-433NW30S:
Физическое изображение модуля E70-433NW30S
Введение в звездную сеть
В звездообразной топологии каждый узел сети соединен с центральным узлом по принципу «точка-точка», и центральный узел передает информацию узлу назначения. Топология сети «звезда» показана на рисунке ниже:
1. Для связи любые два узла в звездообразной сети должны контролироваться центральным узлом. Таким образом, центральный узел выполняет три основные функции:
(1) Когда сайт, которому требуется связь, отправляет запрос на связь, контроллер проверяет, есть ли у центрального узла свободный канал и находится ли вызываемое устройство в режиме ожидания, тем самым определяя, может ли быть установлено физическое соединение между двумя сторонами;
(2) Этот канал должен поддерживаться во время процесса связи между двумя устройствами, чтобы обеспечить надежность передачи данных;
(3) Когда связь завершена или не удалась и требуется отключение, центральная передающая станция должна иметь возможность отключить вышеуказанный канал.
По сравнению с кольцевой сетью, где отказ одного узла приведет к параличу всей сети и трудно обнаружить неисправности узла-ветви, звездная сеть облегчает централизованное управление, поскольку связь между оконечными узлами должна проходить через центральный узел. Благодаря этой особенности он также имеет такие преимущества, как простота обслуживания и безопасность. Когда устройство терминального узла выходит из строя из-за сбоя, это не влияет на связь между другими конечными пользователями. Время задержки в сети невелико, а надежность системы высока.
2. Основными преимуществами звездообразной топологии являются
(1) Простота управления и обслуживания. Поскольку все передачи данных проходят через центральный узел, центральный узел может собирать весь статус связи.
(2) Расширение узлов, простая структура и легкость перемещения По сравнению с другими топологиями сети звездообразная топология проста в управлении и обслуживании. Когда узел расширяется, ему нужно только установить соединение с устройством центрального узла, и это не будет «влиять на всю ситуацию», как кольцевая сеть.
(3) Легко диагностировать и изолировать неисправности. Поскольку каждый терминальный подузел подключен к центральному узлу, можно легко протестировать каждый узел из центрального узла, а также удобно отделить неисправный узел от системы.
Поскольку звездообразная сеть обладает вышеуказанными преимуществами, она стала одной из наиболее широко используемых и предпочтительных схем сетевой топологии в сетевых методах. Однако наиболее важной проблемой стало то, как избежать конфликтов связи между несколькими узлами в звездообразной сети.
Метод звездной сети
В звездообразной топологии, чтобы эффективно избежать конфликтов связи между узлами, центральный узел и оконечный узел в основном взаимодействуют следующими двумя распространенными способами: один — активный режим опроса, а другой — пассивный режим временного интервала. Введение и сравнение сетевых методов заключаются в следующем:
1. Активный метод опроса
В режиме активного опроса каждый терминальный узел имеет свой собственный уникальный идентификационный номер. Центральный узел по очереди активно запрашивает терминальные узлы, есть ли данные для отправки, на основе идентификационного номера терминального узла, есть ли у терминального узла данные. отправить на центральный узел, затем центральный узел начинает обработку полученных данных. На следующем рисунке представлена схема активного метода опроса:
преимущество
(1) Конечные узлы не ограничены временными интервалами и более свободны;
(2) Когда взаимодействие между оконечным узлом и центральным узлом происходит нечасто, теоретически нет требований к длине и времени передаваемых данных;
(3) Сеть обладает высокой стабильностью. Метод пассивного интервала времени предъявляет более высокие требования к согласованности кварцевых генераторов каждого узла, в то время как активный метод опроса не влияет на связь каждого узла из-за небольшого отклонения кварцевого генератора. ;
(4) Структура программы проще, яснее и понятнее, чем метод пассивного интервала времени;
недостаток
(1) Если терминальный узел непрерывно отправляет данные, это напрямую повлияет на связь между другими терминальными узлами и центральным узлом, что может привести к тому, что другие терминальные узлы не смогут нормально взаимодействовать с центральным узлом.
(2) Поскольку терминальный узел не имеет функции активной отправки данных, он должен быть запрошен центральным узлом, прежде чем он сможет отправить данные. Следовательно, терминальный узел, который не был опрошен, не может отправить их немедленно, даже если у него есть данные. .
(3) Если в сети больше терминальных узлов, тем больше времени потребуется центральному узлу для однократного опроса терминальных узлов и тем больше задержка в сети.
2. Метод пассивного временного интервала.
Пассивный временной интервал означает, что центральный узел будет регулярно синхронизировать время всех терминальных узлов в сети. Терминальный узел может отправлять данные только в пределах своего собственного временного интервала, который не может превышать время, выделенное системой. гарантировать, что задача будет выполнена в течение того времени, в котором она должна быть выполнена. Когда придет время, вы можете ввести задачу, которая должна быть выполнена.
преимущество
(1) Эффективность связи метода пассивного интервала времени выше, что экономит время, необходимое для опроса центрального узла при активном методе опроса. Поскольку метод активного опроса требует, чтобы центральный узел последовательно опрашивал терминальные узлы в соответствии с идентификационным номером терминального узла во время связи, чтобы гарантировать, что данные каждого узла не конфликтуют, и обеспечить надежность сети, но процесс запроса Если нет действительных данных, с которыми взаимодействуют, время запроса является «недействительным» с точки зрения передачи данных.
(2) Можно установить временной интервал каждого терминального узла, что является более гибким;
(3) Благодаря механизму временного интервала каждый терминальный узел независим друг от друга, что делает взаимодействие данных более упорядоченным;
недостаток
(1) При написании программы интервал времени должен быть установлен разумно, а время взаимодействия каждого терминального узла с центральным узлом является относительно строгим. Установка слишком короткого интервала времени приведет к слишком большому количеству прерываний и переключению задач, что снизит эффективность ЦП; установка слишком длинного интервала может привести к плохой реакции на запросы взаимодействия с терминальным узлом;
(2) Центральный узел должен регулярно отправлять команды синхронизации, чтобы избежать рассинхронизации времени каждого узла из-за отклонения кварцевого генератора между оконечными узлами. Если центральный узел не отправляет команды синхронизации, это может привести к квантованию времени. путаница, ошибки передачи данных или даже сбой в сети.
(3) Данные каждого терминального узла могут быть отправлены только в пределах своего собственного интервала времени. Если данные не отправлены в течение указанного интервала времени, он может только дождаться следующего раза, чтобы продолжить отправку.
В общем, метод активного опроса подходит для ситуаций, когда требования в реальном времени не высоки, а объем передачи данных каждый раз велик. Метод пассивного интервала времени больше подходит для ситуаций, когда требования в реальном времени высоки и объем передачи данных небольшой.