一种应用于遥控模型的afhds2双向通信系统的制作方法
【专利摘要】本发明提供了一种应用于遥控设备通信的AFHDS2双向通信系统，所述系统包括：应用于组建整个无线网络物理层处理模块；用于遥控模型中发射机与接收机进行数据传输的网络层数据处理模块；以及用于实现遥控设备的遥控功能的应用层处理模块；其中，所述物理层处理模块包括构建无线无线网络的硬件设备及驱动程序；所述网络层数据处理模块定义数类数据帧结构和数据帧类型。本发明实现整个遥控设备的双向通信功能，使遥控设备的控制更加安全、全面和方便。
【专利说明】—种应用于遥控模型的AFHDS2双向通信系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及遥控模型领域，特别是应用于遥控模型的AFHDS2双向通信系统。
【背景技术】
[0002]目前，市面上的遥控模型(遥控飞机、遥控轮船、遥控汽车)均为单向通信设备，使用单工无线通信协议，在通信中只允许遥控器向被控模型发送数据，而不能够将被控模型的数据传回给遥控器。这类遥控设备功能单一，仅适用于简单遥控模型的控制。同时，在使用中由于不能将被控模型的输出传回给发射机，所以使用者不能实时的监测当前模型的有关状态，如电压值、油量、高度、温度、转速等。当被控模型出现异常情况时，如电机温度过高、电池电量不足等情况。由于使用者无法知晓上述异常，不能及时采取补救措施，往往导致事故的发生，如飞机模型坠机、汽车模型失控等等，后果严重。
【发明内容】
[0003]针对现有技术存在的技术问题，本发明解决的技术问题是，提供一种应用于模型遥控器的双向通信协议AFHDS2，采用双向通信方式，遥控器既能发送信号，又能接收信号。
[0004]本发明解决技术问题所采用的技术方案如下:
[0005]一种应用于遥控模型的AFHDS2双向通信系统，其中，所述系统包括:
[0006]用于组建整个无线网络物理层处理模块；
[0007]用于遥控模型中发射机与接收机进行数据传输的网络层数据处理模块；
[0008]以及用于实现遥控设备的遥控功能的应用层处理模块；
[0009]其中，所述物理层处理模块包括构建无线无线网络的硬件设备及驱动程序；所述网络层数据处理模块定义数类数据帧结构和数据帧类型。
[0010]所述的应用于遥控模型的AFHDS2双向通信系统，其中，所述网络层数据处理模块定义数据帧结构定义五类帧结构，包括握手类帧结构、控制类帧结构、监测类帧结构、维护类帧结构和补充类帧结构。
[0011]所述的应用于遥控模型的AFHDS2双向通信系统，其中，
[0012]所述握手类帧结构依次包含一个Byte以上的无效字、一个Byte以上的帧头、一个Byte以上的设备ID、一个Byte以上的CRC-8校验和一个Byte以上的帧尾；
[0013]所述控制类帧结构中依次包含一个Byte以上的无效字、一个Byte以上的帧头、一个Byte以上的设备ID、一个Byte以上的命令字、一个Byte以上的CRC-8校验和一个Byte以上的帧尾；
[0014]所述监测类帧结构中依次包含一个Byte以上的无效字、一个Byte以上的帧头、一个Byte以上的设备ID、一个Byte以上的监测标示、一个Byte以上的CRC-8校验和一个Byte以上的帧尾；
[0015]所述维护类帧结构依次包含一个Byte以上的无效字、一个Byte以上的帧头、一个Byte以上的设备ID、一个Byte以上的配置参数、一个Byte以上的CRC-8校验和一个Byte以上的帧尾；
[0016]所述补充类巾贞结构依次包含一个Byte以上的无效字、一个Byte以上的巾贞头、一个Byte以上的设备ID、一个Byte以上的预留、一个Byte以上的CRC-8校验和一个Byte以上的帧尾。
[0017]所述的应用于遥控模型的AFHDS2双向通信系统，其中，
[0018]所述握手类帧结构中依次包含2Byte的无效字、2Byte的帧头、2Byte的设备ID、2Byte的CRC-8校验和2Byte的帧尾；
[0019]所述控制类帧结构中依次包含2Byte的无效字、2Byte的帧头、4Byte的设备ID、30Byte的命令字、2Byte的CRC-8校验和2Byte的帧尾；
[0020]所述监测类帧结构中依次包含2Byte的无效字、2Byte的帧头、4Byte的设备ID、2Byte的监测标示、2Byte的CRC-8校验和2Byte的帧尾；
[0021]所述维护类帧结构中依次包含2Byte的无效字、2Byte的帧头、4Byte的设备ID、30Byte的配置参数、2Byte的CRC-8校验和2Byte的帧尾；
[0022]所述补充类巾贞结构中依次包含2Byte的无效字、2Byte的巾贞头、4Byte的设备ID、30Byte的预留、2Byte的CRC-8校验和2Byte的巾贞尾。
[0023]所述的应用于遥控模型的AFHDS2双向通信系统，其中，
[0024]当遥控器发送所述的握手类帧后，其收到的应答帧结构依次包含2Byte的无效字、2Byte的巾贞头、4Byte的设备ID、2Byte的CRC-8校验和2Byte的巾贞尾；
[0025]当遥控器发送所述的控制类帧后，其收到的应答帧结构依次包含2Byte的无效字、2Byte的巾贞头、4Byte的设备ID、2Byte的控制响应字、16Byte的监测数据包、2Byte的CRC-校验和2Byte的帧尾；
[0026]当遥控器发送所述的监测类帧后，其收到的应答帧结构依次包含2Byte的无效字、2Byte的巾贞头、4Byte的设备ID、16Byte的监测数据包、2Byte的CRC-8校验和2Byte的帧尾；
[0027]当遥控器发送所述的维护类帧后，其收到的应答帧结构依次包含2Byte的无效字、2Byte的帧头、4Byte的设备ID、30Byte的状态参数、2Byte的CRC-8校验和2Byte的帧尾；
[0028]当遥控器发送所述的补充类帧后，其收到的应答帧结构依次包含2Byte的无效字、2Byte的巾贞头、4Byte的设备ID、30Byte的预留、2Byte的CRC-8校验和2Byte的巾贞尾。
[0029]相较于现有技术，本发明的应用于遥控模型的AFHDS2双向通信系统，很好地实现了整个遥控设备的双向通信功能，使遥控设备的控制更加安全、全面和方便。
【专利附图】
【附图说明】
[0030]图1是本发明提供的应用于遥控模型的AFHDS2双向通信系统的结构示意图。
[0031]图2是本发明提供的应用于遥控模型的AFHDS2双向通信系统中一优选实施例的结构示意图。
[0032]图3本发明提供的应用于遥控模型的AFHDS2双向通信系统中双向通信协议层次结构示意图【具体实施方式】
[0033]下面结合附图对发明进行详细说明。
[0034]如图1所示，本发明提供的应用于遥控模型的AFHDS2双向通信系统的结构示意图，该双向通信系统采用AFHDS2双向通信协议，并分别应用于遥控设备的发射机和接收机，AFHDS2 (Automatic Frequency Hopping Digital System)表不第二代自动跳频数字系统，其中，2表示第二代。具体包括物理层处理模块10、网络层处理模块20和应用层处理模块30，物理层处理模块10用于组建整个无线网络，网络层数据处理模块20用于遥控模型中发射机与接收机进行数据传输，而应用层处理模块30用于实现遥控设备的遥控功能。具体地，如图2所示，所述物理层处理模块10包括构建无线无线网络的硬件设备及驱动程序；所述网络层数据处理模块20定义数据帧结构和数据帧类型，而所述应用层处理模块30包括了实现遥控控制功能的各应用程序和功能模块。
[0035]本发明采用AFHDS2双向通信协议，并应用于遥控模型领域，实现了遥控设备发射机和接收机的双向通信。为了减小协议设计的复杂性，按照层次方式进行协议的组织，根据功能不同分为驱动层、网络层和应用层。图3所示双向通信协议层次结构示意图为整个双向通信协议AFHDS2的层次结构，包括发射机程序和接收机程序，发射机端的RF模块和MCU，以及接收机端的RF模块和MCU。
[0036]具体地，为了更好的处理遥控器发送的信号数据，本发明的网络层数据处理模块对这些数据定义了数类数据帧结构，优选为五类数据帧结构，包括握手类帧结构、控制类帧结构、监测类帧结构、维护类帧结构和补充类帧结构。
[0037]下面对五类帧结构进行详细的描述和说明。
[0038](I)、握手类帧结构:是主机与设备连接的一类帧结构。主机向设备发送询问帧，如果设备开机，则设备向接口发送应答帧，接口接收到设备发送的应答帧后，握手成功，可以进行下一步操作。握手 类帧结构如下:
[0039]
无效字 [KI设备ID |CRC-8校验I帧尾
2(Byte) 2(Byte) 4(Byte) 2(Byte) 2(Byte)
[0040]无效字:在中断接收过程中第一个字容易丢失，无效字能提高帧接收的正确性。
[0041]帧头:数据帧的开始，用于区分帧的类型。
[0042]设备ID:设备的身份，用于通信中区分各设备，可根据设备ID码选择不同的跳频算法，保证每台设备都具有不同的跳频方式，提高设备间的抗干扰能力。
[0043]CRC-8校验:提高数据通信的正确性。
[0044]帧尾:数据帧的结束，用于判断数据帧的结束。
[0045]握手类帧主要是用来建立连接，或者说是实现对码功能，其应答帧和握手类帧结构一样。
[0046](2)、监测类帧结构:是对于需要实现监测类功能而制定的帧结构，监测类帧可以实现对设备各参数与状态的监测，如设备温度、高度、电压值等。通过监测类帧可以将设备信息传回给主机，实现真正的双向通信。当设备接收到主设备发送的监测类信息帧后，根据信息帧中要求，向主设备发送包含监测内容的响应帧。监测类帧结构为:[0047]
【权利要求】
1.一种应用于遥控模型的AFHDS2双向通信系统，其特征在于，所述系统包括: 用于组建整个无线网络物理层处理模块； 用于遥控模型中发射机与接收机进行数据传输的网络层数据处理模块； 以及用于实现遥控设备的遥控功能的应用层处理模块； 其中，所述物理层处理模块包括构建无线无线网络的硬件设备及驱动程序；所述网络层数据处理模块定义数类数据帧结构和数据帧类型。
2.根据权利要求1所述的应用于遥控模型的AFHDS2双向通信系统，其特征在于，所述网络层数据处理模块定义数据帧结构定义五类帧结构，包括握手类帧结构、控制类帧结构、监测类帧结构、维护类帧结构和补充类帧结构。
3.根据权利要求2所述的应用于遥控模型的AFHDS2双向通信系统，其特征在于， 所述握手类巾贞结构依次包含一个Byte以上的无效字、一个Byte以上的巾贞头、一个Byte以上的设备ID、一个Byte以上的CRC-8校验和一个Byte以上的帧尾； 所述控制类巾贞结构中依次包含一个Byte以上的无效字、一个Byte以上的巾贞头、一个Byte以上的设备ID、一个Byte以上的命令字、一个Byte以上的CRC-8校验和一个Byte以上的帧尾； 所述监测类巾贞结构中依次包含一个Byte以上的无效字、一个Byte以上的巾贞头、一个Byte以上的设备ID、一个Byte以上的监测标示、一个Byte以上的CRC-8校验和一个Byte以上的帧尾； 所述维护类巾贞结构依.次包含一个Byte以上的无效字、一个Byte以上的巾贞头、一个Byte以上的设备ID、一个Byte以上的配置参数、一个Byte以上的CRC-8校验和一个Byte以上的帧尾； 所述补充类巾贞结构依次包含一个Byte以上的无效字、一个Byte以上的巾贞头、一个Byte以上的设备ID、一个Byte以上的预留、一个Byte以上的CRC-8校验和一个Byte以上的帧尾。
4.根据权利要求3所述的应用于遥控模型的AFHDS2双向通信系统，其特征在于， 所述握手类帧结构中依次包含2Byte的无效字、2Byte的帧头、2Byte的设备ID、2Byte的CRC-8校验和2Byte的帧尾； 所述控制类帧结构中依次包含2Byte的无效字、2Byte的帧头、4Byte的设备ID、30Byte的命令字、2Byte的CRC-8校验和2Byte的帧尾； 所述监测类巾贞结构中依次包含2Byte的无效字、2Byte的巾贞头、4Byte的设备ID、2Byte的监测标示、2Byte的CRC-8校验和2Byte的帧尾； 所述维护类巾贞结构中依次包含2Byte的无效字、2Byte的巾贞头、4Byte的设备ID、30Byte的配置参数、2Byte的CRC-8校验和2Byte的帧尾； 所述补充类巾贞结构中依次包含2Byte的无效字、2Byte的巾贞头、4Byte的设备ID、30Byte的预留、2Byte的CRC-8校验和2Byte的帧尾。
5.根据权利要求4所述的应用于遥控模型的AFHDS2双向通信系统，其特征在于， 当遥控器发送所述的握手类帧后，其收到的应答帧结构依次包含2Byte的无效字、2Byte的巾贞头、4Byte的设备ID、2Byte的CRC-8校验和2Byte的巾贞尾； 当遥控器发送所述的控制类帧后，其收到的应答帧结构依次包含2Byte的无效字、2Byte的巾贞头、4Byte的设备ID、2Byte的控制响应字、16Byte的监测数据包、2Byte的CRC-校验和2Byte的帧尾； 当遥控器发送所述的监测类帧后，其收到的应答帧结构依次包含2Byte的无效字、2Byte的巾贞头、4Byte的设备ID、16Byte的监测数据包、2Byte的CRC-8校验和2Byte的中贞尾； 当遥控器发送所述的维护类帧后，其收到的应答帧结构依次包含2Byte的无效字、2Byte的帧头、4Byte的设备ID、30Byte的状态参数、2Byte的CRC-8校验和2Byte的帧尾；当遥控器发送所述的补充类帧后，其收到的应答帧结构依次包含2Byte的无效字、2Byte的巾贞头、4Byte的设备ID`、30Byte的预留、2Byte的CRC-8校验和2Byte的巾贞尾。
【文档编号】G08C17/00GK103440746SQ201310348057
【公开日】2013年12月11日 申请日期:2013年8月9日 优先权日:2013年8月9日
【发明者】厉翔龙 申请人:深圳市富斯遥控模型技术有限公司