测距模块通讯规约-7

测距模块通讯协议V1.0-1-此协议分为用户方和测距模块方，文中出现的send都是由用户方来发送的数据帧，文中出现的receive都是由测距模块方来发送的数据帧。下文中的“模块”特指测距模块。协议使用UART口发送和接收，点对点模式，所有数据都使用HEX表示，一个起始位，8位数据，无校验位，低位在前。检验一帧是否为合法帧，需注意以下几点：1、起始位。2、结束位。3、两个长度（L）是否相等。4、校验和。5、序列域是否在变化，如果不变，视为重发，可能会不响应。6、根据功能码来决定所要的操作。数据格式起始位(S)0x68长度(L)长度（重复）(L)功能码AFN序列域SEQ数据区（由长度决定）(D)校验和CS结束位(E)0x16长度L：由1字节组成，表示从AFN开始，到CS之前的字节数总和，即数据区的长度+2。功能码AFN：1字节，指定所传输帧的内容。帧序列域SEQ：1字节，每启动一帧，D0–D3从0–15循环加1，重发帧和响应帧不加1。D7为启动帧标志位，启动帧置1，响应帧置0。对于此规约大部分情况下用户为启动方，模块为响应方，只有“测距结果帧”相反。用户编程时，每发送一帧新的数据，应使D0–D3变化，否则视为上一帧的重发帧，有可能得不到模块的响应。数据区：由AFN和数据单元标所确定下的具体数据，长度为0–127之间的任意数。校验和CS：1字节，是长度L之后到CS之前的算术和，不考虑进位。用户和测距模块双发都根据串口接收到的帧内容进行相应的操作，通讯采用一问一答的方式，启动方每发送一帧数据或者操作，都必须要收到应答帧，应答帧可以是数据帧、确认帧或否认帧，应答帧的SEQ应与所收到的帧一致。当没有收到应答帧时，建议重发上次的帧，并且SEQ不应改变。应答帧格式为：1、确认帧(AFN=10H)表示操作成功。例帧：68(S)02(L)02(L)10(AFN)01(SEQ，此值应与接收到的SEQ值相同，且作为从动帧的SEQ的D7位置0，以下同理)11(CS)16(E)2、否认帧(AFN=11H)测距模块通讯协议V1.0-2-表示不支持此操作，或者硬件损坏，或者MAC层此时不能响应此操作。建议出现否认帧时，再重发2次。例帧：68(S)02(L)02(L)11(AFN)01(SEQ，此值应与接收到的SEQ值相同)12(CS)16(E)数据帧格式为：1、设置节点地址(AFN=12H)数据内容数据格式字节数测距模块地址HEX2例：设置测距模块地址为0x1122。（节点地址为模块的唯一地址，transceiver的源地址也使用此地址）Send：68(S)04(L)04(L)12(AFN)81(SEQ，启动帧的SEQ的D7位置1，以下同理)22(地址低字节)11(地址高字节)C6(CS)16(E)设置成功测距模块应答确认帧，不成功应答否认帧。2、设置transceiver的RTC值(AFN=13H)数据内容数据格式字节数RTC值HEX6例帧：设置的RTC值为0x112233445566。Send：68(S)08(L)08(L)13(AFN)81(SEQ)665544332211F9(CS)16(E)62uS后，设置成功测距模块应答确认帧，不成功应答否认帧。3、查询测距模块地址(SENDAFN=14H,RECEIVEAFN=15H)例Send：68(S)02(L)02(L)14(AFN)81(SEQ)95(CS)16(E)如果测距模块地址为0x1122，Receive：68(S)04(L)04(L)15(AFN)01(SEQ)22(地址低字节)11(地址高字节)49(CS)16(E)此帧的对用户来说应答帧就是receive里的数据帧，这样也构成了一问(send)一答(receive)的形式，所以，用户和模块都不用发送确认帧。（以下同理）4、查询transceiver的RTC值(SENDAFN=16H,RECEIVEAFN=17H)例Send：68(S)02(L)02(L)16(AFN)81(SEQ)97(CS)16(E)如果测距模块的RTC值为0x112233445566Receive：68(S)08(L)08(L)17(AFN)01(SEQ)6655443322117D(CS)16(E)5、启动快速测距(AFN=18H)例如对地址为0x3344的节点测距，并设定测距不成功时的重发次数为0次。Send：68(S)05(L)05(L)18(AFN)81(SEQ)00(重发次数，最大5次)44(目的地址低字节)33(目的地址高字节)10(CS)16(E)如果测距并且带有数据传输，数据内容装填在目的地址和CS之间，长度0-116字节。测距模块通讯协议V1.0-3-启动成功测距模块回确认帧，启动不成功模块回否认帧。至少等待1.5mS，模块才会发出测距结果帧。超时未发出说明测距不成功，不成功的原因有可能是目的地址写错，或者目的节点没收到数据包。重发次数越多，测距不成功时所耗费的时间越长，重发时会自动启动CSMA机制以避免多个节点之间占用空中信道的碰撞，但也可能会造成信道不断的碰撞和回避，使信道资源在时间上的大量浪费。6、启动正常测距(AFN=19H)正常测距也就是双边测距，比快速测距时间长，但有助于提高测距精度。例如对地址为0x3344的节点测距，并设定测距不成功时的重发次数为0次。Send：68(S)05(L)05(L)19(AFN)81(SEQ)00(重发次数，最大5次)44(目的地址低字节)33(目的地址高字节)11(CS)16(E)如果测距并且带有数据传输，数据内容装填在目的地址和CS之间，长度0-116字节。启动成功测距模块回确认帧，启动不成功模块回否认帧。至少等待2.3mS，模块才会发出测距结果帧。超时未发出说明测距不成功，不成功的原因有可能是目的地址写错，或者目的节点没收到数据包。重发次数越多，测距不成功时所耗费的时间越长，重发时会自动启动CSMA机制以避免多个节点之间占用空中信道的碰撞，但也可能会造成信道不断的碰撞和回避，使信道资源在时间上的大量浪费。7、测距结果帧(AFN=1AH)节点测距完成后，发出此帧，此时测距模块作为启动方，用户作为从动方。数据内容数据格式字节数被测距节点的地址HEX2测距值，比实际值扩大10倍HEX2接收到被测节点数据包时的信号强度RSSIHEX1例：被测节点地址0x4003，测距值125.5米，接收RSSI=0。RSSI=0为信号最强，=30为信号很弱。Receive：68(S)07(L)07(L)1A(AFN)81(SEQ)03(被测节点地址低字节)40(被测节点地址高字节)E7(测距结果值低字节)04(测距结果值高字节)00(RSSI)C9(CS)16(E)用户接收到此帧需要向测距模块发送确认帧，格式请参考确认否认帧的例帧。8、启动时间同步帧(AFN=1BH)使用时间信标帧有助于TDMA的实现，时间同步帧以广播形式发出。下例发送时间同步帧，并附带一个字节数据0x99。例Send：68(S)03(L)03(L)1B(AFN)81(SEQ)99(数据)35(CS)16(E)如果带有数据传输，数据内容装填在SEQ和CS之间，长度1-127字节，最少1字节。启动成功测距模块回确认帧，启动不成功模块回否认帧。9、校正模块的日历(AFN=1CH)数据内容数据格式字节数测距模块通讯协议V1.0-4-秒HEX1分HEX1时HEX1日HEX1星期(D6-D4)，0代表星期天，6带便星期六。月(D3-D0)HEX1年HEX1例：设置时间为12年7月6号5点4分1秒星期5，Send：68(S)08(L)08(L)1C(AFN)81(SEQ)01(秒)02(分)03(时)04(日)57(星期月)0C(年)0A(CS)16(E)设置成功测距模块回复确认帧，不成功回复否认帧。10、读取模块的日历(SENDAFN=1DH,RECEIVEAFN=1EH)例Send：68(S)02(L)02(L)1D(AFN)81(SEQ)9E(CS)16(E)如果测距模块的日历为12年7月6号5点4分1秒星期5，Receive：68(S)08(L)08(L)1E(AFN)01(SEQ)01(秒)02(分)03(时)04(日)57(星期月)0C(年)8C(CS)16(E)11、本地振荡器校准(AFN=1FH)模块内部已经有定时校准的机制，此项功能用户可不必关心，只有特殊情况下需要使用。例Send：68(S)02(L)02(L)1F(AFN)81(SEQ)A0(CS)16(E)6mS后，校准成功回复确认帧，不成功回复否认帧。12、使模块进入休眠状态(AFN=20H)通过此命令使整个模块进入深度休眠模式，进入休眠模式后只能通过唤醒管脚才能使模块醒来。例Send：68(S)02(L)02(L)20(AFN)81(SEQ)A1(CS)16(E)能够进入休眠模式回复确认帧，并马上休眠，回复否认帧表示此时不能休眠。13、数据传输帧(AFN=21H)数据内容数据格式字节数重发次数HEX1目的地址HEX2数据区HEX1–127例：向地址为0x3344的节点发送数据0xee。Send：68(S)06(L)06(L)21(AFN)81(SEQ)00(重发次数，最大5次)44(目的地址低字节)33(目的地址高字节)EE(数据)07(CS)16(E)如果发送1字节数据，最少等待500uS后，发送成功回复确认帧，不成功回复否认帧。要发送的数据区字节数越多等待时间越长。建议重发次数设为0,。如果大于0，会造成无法判定是否收到ACK包。14、接收到数据帧(AFN=30H)测距模块通讯协议V1.0-5-节点测距模块接收到其他模块从控制发来数据时，发出此帧告知用户，此时测距模块作为启动方，用户作为从动方。数据内容数据格式字节数数据的来源地址HEX2接收的RSSIHEX1接收到数据帧的类型HEX1接收到的数据HEX1-127，最少1字节数据类型定义：0=数据帧，1=测距中附带的数据，2=TimeB帧，3=广播帧例：收到地址为0x4003的节点发来的数据帧，数据为0xee。接收的RSSI为01Receive：68(S)07(L)07(L)30(AFN)81(SEQ)03(数据来源地址低字节)40(数据来源地址高字节)01(RSSI)00(帧类型)EE(数据内容)E3(CS)16(E)用户接收到此帧需要向测距模块发送确认帧，格式请参考确认否认帧的例帧。15、发送广播帧(AFN=22H)数据内容数据格式字节数数据区BIN1–127，最少1字节例：向所有节点发送广播数据0xee。Send：68(S)03(L)03(L)22(AFN)81(SEQ)EE(数据)91(CS)16(E)发送成功回复确认帧，不成功回复否认帧。16、复位模块(AFN=23H)例：Send：68(S)02(L)02(L)23(AFN)81(SEQ)A4(CS)16(E)17、控制其他两个节点测距(AFN=24H)此命令可以通过A节点来控制B节点向C节点测距，B节点测距完成后，将测距结果帧(AFN=1AH)发送给A节点，A节点返回给用户的帧格式应为接收到数据帧(AFN=30H)，在接收到数据帧(AFN=30H)内包含了一个测距结果帧(AFN=1AH)。数据内容数据格式字节数B节点地址HEX2C节点地址HEX2例：向地址为0x0002的节点发送数据，要求0x3344向0x0001测距。Send：68(S)06(L)06(L)24(AFN)81(SEQ)02目的地址低字节)00(目的地址高字节)01(被测距目的地址低字节)00(被测距目的地址高字节)a8(CS)16(E)