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高速公路ETC系统DSRC设备串行口通讯协议

高速公路ETC系统DSRC设备串行口通讯协议

1 串行通讯方式

串行口采用半双工的异步串行通讯方式,协议格式为“115200,N,8,1”,即波特率115200bps,无奇偶校验,8位数据,1个停止位。

1.1 串口通讯数据帧格式

RSU和PC通讯的数据帧格式如图1-1:

图1-1

空应答如图1-2:

图1-2

说明见表1-1:

表1-1 RSU和PC通讯的数据帧格式说明

1.2 特殊字节转义处理

数据帧开始标志为FFFFH,帧结束标志为FFH。其他字段不能出现FFH,如果数据确实为FFH,需对其进行转义处理。

发送数据时,如果在待发送字段中出现FFH字节时,将FFH分解为FEH和01H这两个字节来发送;如果在待发送字段出现FEH字节时,需将FEH分解为FEH和00H这两个字节来发送。

接收数据时,如果出现“FE 01”这样连续两个字节时将之合为一个字节FFH;如果出现“FE 00”这样连续两个字节时将之合为一个字节FEH。

RSU送上来的所有整型数据,未特定说明,其字节排序均为高位在前,低位在后。

1.3 命令的应答要求

PC必须对RSU的命令作出应答,可以是携带应答也可以是空应答,RSU不一定对PC 的每个命令都要应答。

应答时,PC将接收到的命令帧的RSCTL的高半字节和低半字节交换,作为应答帧的RSCTL。

图1-3 串口通讯流程

2 RSU/PC通信帧数据结构

2.1 PC发往RSU的指令:

2.1.1初始化指令-C0

2.1.2 继续交易指令-C1

2.1.3 停止交易指令-C2

2.1.4 消费指令-C6

2.1.5 异常处理指令-C7

2.1.6 开关天线指令-4C

2.2 RSU发往PC的信息帧:

2.2.1 RSU设备状态信息帧-B0

2.2.2 OBU系统信息帧-B2

其中,OBUStatus的定义如下:

2.2.3 OBU车辆信息帧-B3

2.2.4IC卡信息帧-B4

2.2.5成功交易结束帧-B5

3 流程控制

3.1初始化流程控制

当PC收到RSCTL等于0x98的B0帧,表示RSU刚刚上电,PC应发送初始化指令(C0指令)到RSU,作为对收到信息的应答,同时设置RSU的工作参数;RSU设置完工作参数后,向PC发送RSCTL非0x98的B0帧,表示初始化完成;而后PC发送空应答,RSU开始搜索OBU;

当车道软件开启后,主动向RSU发送C0帧,而后收到B0帧(RSCTL非0x98)后,发送空应答,RSU开始搜索OBU;

3.2入口流程控制

1)RSU搜索OBU,直到搜索到OBU为止;

2)RSU发送OBU号信息(B2帧)给PC,PC回应C1指令;

3)RSU 读OBU属性,并发送OBU属性(B3帧)给PC,PC回应C1指令;

4)RSU读IC卡信息,并发送IC卡信息(B4帧)给PC,PC发送C6指令给RSU;

5)RSU对OBU写入口文件操作,并虚拟扣款,如果不成功,则转入第1 步骤;

6)RSU发送成功交易结果信息(B5帧)给PC,此次交易结束。

3.3出口流程控制

1)RSU搜索OBU,直到搜索到OBU为止;

2)RSU发送OBU号信息(B2帧)给PC,PC回应C1指令;

3)RSU 读OBU属性,并发送OBU属性(B3帧)给PC,PC回应C1指令;

4)RSU读IC卡信息,并发送IC卡信息(B4帧)给PC,PC发送C6指令给RSU;

5)RSU对OBU扣款并写出口文件,如果不成功,转入第7步骤;

6)RSU发送成功交易结果信息(B5帧)给PC,此次交易结束。

7)RSU重新搜索OBU,发送OBU号、OBU属性和IC卡信息给PC,PC根据IC卡信息进行分析处理:

PC将再次读取到的IC卡信息和第一次读取到的IC卡信息相比,有两种情况:余额相同、余额不同。以下根据两种不同的情况分别处理:

如果余额相同。PC发送C6指令给RSU,转到第5步骤;

如果余额不同,则表示对IC卡扣款成功,此时PC发送C7指令给RSU,RSU发送B5帧信息给PC,此次交易结束。

4 流程图

4.1 入口站流程图

4.2 出口站流程图

串口通讯协议

串口通讯协议 波特率9600,数据位8位,起始位1位,停止位2位,校验采用16位CRC校验,校验包括头部信息和数据。 帧定义: 主机发送事件数据定义

u16 const crc_table[256] = { 0x0000U, 0x1021U, 0x2042U, 0x3063U, 0x4084U, 0x50a5U, 0x60c6U, 0x70e7U, 0x8108U, 0x9129U, 0xa14aU, 0xb16bU, 0xc18cU, 0xd1adU, 0xe1ceU, 0xf1efU, 0x1231U, 0x0210U, 0x3273U, 0x2252U, 0x52b5U, 0x4294U, 0x72f7U, 0x62d6U, 0x9339U, 0x8318U, 0xb37bU, 0xa35aU, 0xd3bdU, 0xc39cU, 0xf3ffU, 0xe3deU, 0x2462U, 0x3443U, 0x0420U, 0x1401U, 0x64e6U, 0x74c7U, 0x44a4U, 0x5485U, 0xa56aU, 0xb54bU, 0x8528U, 0x9509U, 0xe5eeU, 0xf5cfU, 0xc5acU, 0xd58dU, 0x3653U, 0x2672U, 0x1611U, 0x0630U, 0x76d7U, 0x66f6U, 0x5695U, 0x46b4U, 0xb75bU, 0xa77aU, 0x9719U, 0x8738U, 0xf7dfU, 0xe7feU, 0xd79dU, 0xc7bcU, 0x48c4U, 0x58e5U, 0x6886U, 0x78a7U, 0x0840U, 0x1861U, 0x2802U, 0x3823U, 0xc9ccU, 0xd9edU, 0xe98eU, 0xf9afU, 0x8948U, 0x9969U, 0xa90aU, 0xb92bU, 0x5af5U, 0x4ad4U, 0x7ab7U, 0x6a96U, 0x1a71U, 0x0a50U, 0x3a33U, 0x2a12U, 0xdbfdU, 0xcbdcU, 0xfbbfU, 0xeb9eU, 0x9b79U, 0x8b58U, 0xbb3bU, 0xab1aU, 0x6ca6U, 0x7c87U, 0x4ce4U, 0x5cc5U, 0x2c22U, 0x3c03U, 0x0c60U, 0x1c41U, 0xedaeU, 0xfd8fU, 0xcdecU, 0xddcdU, 0xad2aU, 0xbd0bU, 0x8d68U, 0x9d49U, 0x7e97U, 0x6eb6U, 0x5ed5U, 0x4ef4U, 0x3e13U, 0x2e32U, 0x1e51U, 0x0e70U, 0xff9fU, 0xefbeU, 0xdfddU, 0xcffcU, 0xbf1bU, 0xaf3aU, 0x9f59U, 0x8f78U, 0x9188U, 0x81a9U, 0xb1caU, 0xa1ebU, 0xd10cU, 0xc12dU, 0xf14eU, 0xe16fU, 0x1080U, 0x00a1U, 0x30c2U, 0x20e3U, 0x5004U, 0x4025U, 0x7046U, 0x6067U, 0x83b9U, 0x9398U, 0xa3fbU, 0xb3daU, 0xc33dU, 0xd31cU, 0xe37fU, 0xf35eU, 0x02b1U, 0x1290U, 0x22f3U, 0x32d2U, 0x4235U, 0x5214U, 0x6277U, 0x7256U, 0xb5eaU, 0xa5cbU, 0x95a8U, 0x8589U, 0xf56eU, 0xe54fU, 0xd52cU, 0xc50dU, 0x34e2U, 0x24c3U, 0x14a0U, 0x0481U, 0x7466U, 0x6447U, 0x5424U, 0x4405U, 0xa7dbU, 0xb7faU, 0x8799U, 0x97b8U, 0xe75fU, 0xf77eU, 0xc71dU, 0xd73cU, 0x26d3U, 0x36f2U, 0x0691U, 0x16b0U, 0x6657U, 0x7676U, 0x4615U, 0x5634U, 0xd94cU, 0xc96dU, 0xf90eU, 0xe92fU, 0x99c8U, 0x89e9U, 0xb98aU, 0xa9abU, 0x5844U, 0x4865U, 0x7806U, 0x6827U, 0x18c0U, 0x08e1U, 0x3882U, 0x28a3U, 0xcb7dU, 0xdb5cU, 0xeb3fU, 0xfb1eU, 0x8bf9U, 0x9bd8U, 0xabbbU, 0xbb9aU, 0x4a75U, 0x5a54U, 0x6a37U, 0x7a16U, 0x0af1U, 0x1ad0U, 0x2ab3U, 0x3a92U, 0xfd2eU, 0xed0fU, 0xdd6cU, 0xcd4dU, 0xbdaaU, 0xad8bU, 0x9de8U, 0x8dc9U, 0x7c26U, 0x6c07U, 0x5c64U, 0x4c45U, 0x3ca2U, 0x2c83U, 0x1ce0U, 0x0cc1U, 0xef1fU, 0xff3eU, 0xcf5dU, 0xdf7cU, 0xaf9bU, 0xbfbaU, 0x8fd9U, 0x9ff8U, 0x6e17U, 0x7e36U, 0x4e55U, 0x5e74U, 0x2e93U, 0x3eb2U, 0x0ed1U, 0x1ef0U }; u16 crc16(u16 crc,const u8 *data, u32 len )len可以为u8,u16,u32 { while (len--) crc = crc_table[(crc >> 8 ^ *(data++)) & 0xffU] ^ (crc << 8); return crc; } 例:u8 *buf=”123456789”;

串口通信协议

串口通讯—通信协议 所谓通信协议是指通信双方的一种约定。约定包括对数据格式、同步方式、传送速度、传送步骤、检纠错方式以及控制字符定义等问题做出统一规定,通信双方必须共同遵守。因此,也叫做通信控制规程,或称传输控制规程,它属于ISO'S OSI七层参考模型中的数据链路层。 目前,采用的通信协议有两类:异步协议和同步协议。同步协议又有面向字符和面向比特以及面向字节计数三种。其中,面向字节计数的同步协议主要用于DEC公司的网络体系结构中。 一、物理接口标准 1.串行通信接口的基本任务 (1)实现数据格式化:因为来自CPU的是普通的并行数据,所以,接口电路应具有实现不同串行通信方式下的数据格式化的任务。在异步通信方式下,接口自动生成起止式的帧数据格式。在面向字符的同步方式下,接口要在待传送的数据块前加上同步字符。 (2)进行串-并转换:串行传送,数据是一位一位串行传送的,而计算机处理数据是并行数据。所以当数据由计算机送至数据发送器时,首先把串行数据转换为并行数才能送入计算机处理。因此串并转换是串行接口电路的重要任务。 (3)控制数据传输速率:串行通信接口电路应具有对数据传输速率——波特率进行选择和控制的能力。 (4)进行错误检测:在发送时接口电路对传送的字符数据自动生成奇偶校验位或其他校验码。在接收时,接口电路检查字符的奇偶校验或其他校验码,确定是否发生传送错误。 (5)进行TTL与EIA电平转换:CPU和终端均采用TTL电平及正逻辑,它们与EIA采用的电平及负逻辑不兼容,需在接口电路中进行转换。 (6)提供EIA-RS-232C接口标准所要求的信号线:远距离通信采用MODEM时,需要9根信号线;近距离零MODEM方式,只需要3根信号线。这些信号线由接口电路提供,以便与MODEM或终端进行联络与控制。 2、串行通信接口电路的组成 为了完成上述串行接口的任务,串行通信接口电路一般由可编程的串行接口芯片、波特率发生器、EIA 与TTL电平转换器以及地址译码电路组成。其中,串行接口芯片,随着大规模继承电路技术的发展,通用的同步(USRT)和异步(UART)接口芯片种类越来越多,如下表所示。它们的基本功能是类似的,都能实现上面提出的串行通信接口基本任务的大部分工作,且都是可编程的。才用这些芯片作为串行通信接口电路的核心芯片,会使电路结构比较简单。 3.有关串行通信的物理标准 为使计算机、电话以及其他通信设备互相沟通,现在,已经对串行通信建立了几个一致的概念和标准,这些概念和标准属于三个方面:传输率,电特性,信号名称和接口标准。 1、传输率:所谓传输率就是指每秒传输多少位,传输率也常叫波特率。国际上规定了一个标准波特率系列,标准波特率也是最常用的波特率,标准波特率系列为110、300、600、1200、4800、9600和19200。大多数CRT终端都能够按110到9600范围中的任何一种波特率工作。打印机由于机械速度比较慢而使传输波特率受到限制,所以,一般的串行打印机工作在110波特率,点针式打印机由于其内部有较大的行缓冲

系统串口通讯协议

ZHET 系统串口通讯协议 通 讯 技 术 手 册 型号:SYRDS1-485 (SYRDSSS1) SYRDL1-485 (SYRLSSS1) 玺瑞国际企业有限公司 SYRIS International Corp.

通讯技术手册 通讯协议(Protocol) 卡片阅读机模块(Reader Module)的通讯协议(Protocol)皆出自于SYRIS 的一种标准通讯协议,这种协议格式如下表: 1.SOH 和 END 都是一个字节的控制字符: SOH 控制器端定义为 <0x09> 模块端定义为 <0x0A> END 控制器及模块端均固定为 <0x0D> 其中 <0x> 为十六进制表示法. 2.TYPE 为模块型式编号,固定为一个字节,本型式编号固定为“A”. 3.ID为模块端的识别代码,这一字节的 ASCII 字符必须是在 1 <0x31> 到 8 <0x38> 的范围内,假如控制器端传送之ID值与模块地址编号相同时, 则该模块将会接收控制器端所传送的数据,而模块响应时,也会传回相同的地址编号.

4.FC是通讯功能码(Function Code)和资料(DATA)有相关性,固定为一个 字节,这些资料请参考通讯协议表及相关说明. 5.错误讯息判断代码(Error Code)为两个字节,第一个字节为固定为 <0x0E> ,第二个字节为错误代码,请参考错误讯息代码表. 6.8 BITS BCC是所有字符的检查字段,为二个字节,有关 8 BITS BCC 的 信息和范例程序,请参考附录A. 7.RS485传输协议请设定为”E,8,1”,速率为”19200”. 错误讯息代码表(Error Code Table) ※ Error Code #1固定为 <0x0E>.

高速公路ETC设备安装使用手册

高速公路ETC安装使用手册(车主必备) 高速ETC办理后,接下来就是如何正确使用了。你知道你的高速ETC设备是否正确安装,你对高速ETC设备各种提示语音是否了解呢?接来下就和大家说说高速ETC设备安装使用的那些事儿。 一、OBU安装位置的确定 1、小型车辆安装位置 反显安装正显安装

2、中型车辆安装位置 3、大型车辆安装位置 注解:大、中型车辆安装在仪表盘下挡风玻璃的中心位置,OBU安装方向为竖装,插卡方向由上向下。标签要安装车辆雨刷器上面,雨刷器不能阻挡标签微波部位。小型车辆必须按A方式进行安装或反显安装 二、OBU的安装条件 1、所有可以进入高速公路行驶的机动车辆均可安装速通电子标签设备,但安装前需进行检测; 2、对于有些车辆前风挡玻璃装有防爆材料,该材料是否对速通电子标签设备通讯有影响,需在安装前对通讯效果进行检测; 1)对于车辆前风挡玻璃预留有微波窗口的,必须安装在微波窗口内。如果车辆有多个微波窗口优先选择高度在1.3米左右、居中的微波窗口。如果居中的微波窗口内已安装其它设备,客户又特别要求要安装标签,安装其它位置时要先做微波通信测试确定对标签微波发射接收没有影响再安装标签,并和客户说明通行过程中有可能出现ETC车道通行不畅的情况,2)不影响速通电子标签与车道天线的通讯时,可办理购买速通电子标签

手续。 3)在安装现场由工作人员用标准的速通电子标签设备,到用户车辆内对装有防暴材料的车辆前挡风玻璃进行通讯效果的检测,并确定安装位置。 4)根据测试结果向客户说明测试情况,必要时可去除速通电子标签安装区域风挡玻璃上贴膜,再进行检测方可进行安装。 3、测试工具及方式: 测试工具:手持机. 标准的速通电子标签 测试方式:在车头前(2-3)米处用手持终端对挡风玻璃内的电子标签后,按“检测”按钮,蜂鸣器有一声提示音,同时手持机显示屏上显示此标签的“车型:**”“车号:******”“标签号”“未/已拆除”“有无卡”等所有信息,如果检测中出现错误,屏幕显示“相关错误信息”。 在检测过程中出现“错误”的机率大时,说明此车的挡风玻璃防暴材料的电子标签通信有干扰,不建议安装,如果用户同意并自己去除(95mm×68mm)速通电子标签安装区域风挡玻璃上贴膜后,再进行检测方可进行安装。 三、OBU安装方法 电子标签安装采用进口3M双面胶一次性粘接方法,在安装前摆好速通电子标签的安装位置(正显或反显),在不影响司机视线及微波通讯情况下,可以满足征求用户要求安装, 1、揭掉3M双面胶的保护材料,粘接在确定好的位置上。 2、将电子标签直接粘在前风挡玻璃上后24内不要活动电子标签 注意:3M双面胶为高强度粘接材料,一定在确定好粘接位置和角度后再进行粘接,一经粘接很难祛除。

USB基本知识与通信协议书范本

串口通信协议 什么是串口 串口是计算机上一种非常通用设备通信的协议(不要与通用串行总线Universal SerialBus或者USB混淆)。大多数计算机包含两个基于RS232的串口。串口同时也是仪器仪表设备通用的通信协议;很多GPIB兼容的设备也带有RS-232口。同时,串口通信协议也可以用于获取远程采集设备的数据。 串口通信的概念非常简单,串口按位(bit)发送和接收字节。尽管比按字节(b yte)的并行通信慢,但是串口可以在使用一根线发送数据的同时用另一根线接收数据。它很简单并且能够实现远距离通信。比如IEEE488定义并行通行状态时,规定设备线总常不得超过20米,并且任意两个设备间的长度不得超过2米;而对于串口而言,长度可达1200米。 典型地,串口用于ASCII码字符的传输。通信使用3根线完成:(1)地线,(2)发送,(3)接收。由于串口通信是异步的,端口能够在一根线上发送数据同时在另一根线上接收数据。其他线用于握手,但是不是必须的。串口通信最重要的参数是波特率、数据位、停止位和奇偶校验。对于两个进行通行的端口,这些参数必须匹配:a,波特率:这是一个衡量通信速度的参数。它表示每秒钟传送的bit的个数。例如300波特表示每秒钟发送300个bit。当我们提到时钟周期时,我们就是指波特率例如如果协议需要4800波特率,那么时钟是4800Hz。这意味着串口通信在数据线上的采样率为4800Hz。通常线的波特率为14400,28800和36600。波特率可以远远大于这些值,但是波特率和距离成反比。高波特率常常用于放置的很近的仪器间的通信,典型的例子就是GPIB设备的通信。 b,数据位:这是衡量通信中实际数据位的参数。当计算机发送一个信息包,实际的数据不会是8位的,标准的值是5、7和8位。如何设置取决于你想传送的信息。比如,标准的ASCII码是0~127(7位)。扩展的ASCII码是0~255(8位)。如果数据使用简单的文本(标准ASCII码),那么每个数据包使用7位数据。每个包是指一个字节,包括开始/停止位,数据位和奇偶校验位。由于实际数据位取决于通信协议的选取,术语“包”指任何通信的情况。 c,停止位:用于表示单个包的最后一位。典型的值为1,1.5和2位。由于数据是在传输线上定时的,并且每一个设备有其自己的时钟,很可能在通信中两台设备间出现了小小的不同步。因此停止位不仅仅是表示传输的结束,并且提供计算机校正时钟同步的机会。适用于停止位的位数越多,不同时钟同步的容忍程度越大,但是数据传输率同时也越慢。 d,奇偶校验位:在串口通信中一种简单的检错方式。有四种检错方式:偶、奇、高和低。当然没有校验位也是可以的。对于偶和奇校验的情况,串口会设置校验位(数据位后面的一位),用一个值确保传输的数据有偶个或者奇个逻辑高位。例如,如果数据是011,那么对于偶校验,校验位为0,保证逻辑高的位数是偶数个。如果是奇

AB DF1串口通讯协议API接口

Fax: 1-703-709-0985 https://www.wendangku.net/doc/805873658.html, Allen-Bradley DF1 Serial Communication Interface API The DASTEC Corporation Allen-Bradley DF1 Serial Communication Interface API allows the user to implement bi-directional serial communications to exchange data between applications running on a Windows/WinCE-based system with other devices supporting the Allen-Bradley DF1 full-duplex serial protocol. The devices can be AB devices, other host computers or even other system applications using the API. The Allen-Bradley DF1 Serial Communication Interface API enables a system to acts as a client device to other Allen-Bradley peer devices, initiating read and write operations on behalf of the system applications. The API also allows the system to emulate an Allen-Bradley PLC to respond to read and write requests and thus acts as a “virtual PLC” to other AB peers. The API is available for different Windows/WinCE-based systems/platforms and can be used with C/C++ or Visual Basic. The API consists of two component functionalities, client side and server side. The client side functionality is implemented with a single API DLL. Server side functionality is implemented with a DLL/executable pair. Together these components manage all aspects of the protocol and data exchange including responding to peers with proper acknowledgements, error/success codes and protocol data byte ordering. The system application need only to deal with the data values exchanged in native byte order. The user can employ either the API’s client, server or both functionalities with minimal code implementation.

串口通讯—通信协议

串口通讯—串口通信协议 所谓通信协议是指通信双方的一种约定。约定包括对数据格式、同步方式、传送速度、传送步骤、检纠错方式以及控制字符定义等问题做出统一规定,通信双方必须共同遵守。因此,也叫做通信控制规程,或称传输控制规程,它属于ISO'S OSI七层参考模型中的数据链路层。 目前,串口通信协议通常有两类:异步协议和同步协议。同步协议又有面向字符和面向比特以及面向字节计数三种。其中,面向字节计数的同步协议主要用于DEC公司的网络体系结构中。 一、物理接口标准 1、串行通信接口的基本任务 (1)实现数据格式化:因为来自CPU的是普通的并行数据,所以,接口电路应具有实现不同串行通信方式下的数据格式化的任务。在异步通信方式下,接口自动生成起止式的帧数据格式。在面向字符的同步方式下,接口要在待传送的数据块前加上同步字符。 (2)进行串-并转换:串行传送,数据是一位一位串行传送的,而计算机处理数据是并行数据。所以当数据由计算机送至数据发送器时,首先把串行数据转换为并行数才能送入计算机处理。因此串并转换是串行接口电路的重要任务。 (3)控制数据传输速率:串行通信接口电路应具有对数据传输速率——波特率进行选择和控制的能力。 (4)进行错误检测:在发送时接口电路对传送的字符数据自动生成奇偶校验位或其他校验码。在接收时,接口电路检查字符的奇偶校验或其他校验码,确定是否发生传送错误。 (5)进行TTL与EIA电平转换:CPU和终端均采用TTL电平及正逻辑,它们与EIA采用的电平及负逻辑不兼容,需在接口电路中进行转换。 (6)提供EIA-RS-232C接口标准所要求的信号线:远距离通信采用MODEM 时,需要9根信号线;近距离零MODEM方式,只需要3根信号线。这些信号线由接口电路提供,以便与MODEM或终端进行联络与控制。 2、串行通信接口电路的组成 为了完成上述串行接口的任务,串行通信接口电路一般由可编程的串行接口芯片、波特率发生器、EIA与TTL电平转换器以及地址译码电路组成。其中,串行接口芯片,随着大规模继承电路技术的发展,通用的同步(USRT)和异步(UART)接口芯片种类越来越多,如下表所示。它们的基本功能是类似的,都能实现上面提出的串行通信接口基本任务的大部分工作,且都是可编程的。采用这些芯片作为串行通信接口电路的核心芯片,会使电路结构比较简单。

SPI串口通信协议

SPI串口通信协议 1.1 SPI串口通信介绍 SPI是英文Serial Peripheral Interface的缩写,中文意思是串行外围设备接口,SPI是Motorola公司推出的一种同步串行通讯方式,是一种三线同步总线,因其硬件功能很强,与SPI有关的软件就相当简单,使CPU有更多的时间处理其他事务。 SPI:高速同步串行口。3~4线接口,收发独立、可同步进行. SPI,是英语Serial Peripheral interface的缩写,顾名思义就是串行外围设备接口。是Motorola首先在其MC68HCXX系列处理器上定义的。SPI接口主要应用在EEPROM,FLASH,实时时钟,AD转换器,还有数字信号处理器和数字信号解码器之间。SPI,是一种高速的,全双工,同步的通信总线,并且在芯片的管脚上只占用四根线,节约了芯片的管脚,同时为PCB的布局上节省空间,提供方便,正是出于这种简单易用的特性,现在越来越多的芯片集成了这种通信协议,比如AT91RM9200. SPI总线系统是一种同步串行外设接口,它可以使MCU与各种外围设备以串行方式进行通信以交换信息。外围设置FLASHRAM、网络控制器、LCD显示驱动器、A/D转换器和MCU等。SPI总线系统可直接与各个厂家生产的多种标准外围器件直接接口,该接口一般使用4条线:串行时钟线(SCK)、主机输入/从机输出数据线MISO、主机输出/从机输入数据线MOSI和低电平有效的从机选择线SS(有的SPI接口芯片带有中断信号线INT或INT、有的SPI接口芯片没有主机输出/从机输入数据线MOSI)。 SPI的通信原理很简单,它以主从方式工作,这种模式通常有一个主设备和一个或多个从设备,需要至少4根线,事实上3根也可以(单向传输时)。也是所有基于SPI的设备共有的,它们是SDI(数据输入),SDO(数据输出),SCK(时钟),CS(片选)。 (1)SDO –主设备数据输出,从设备数据输入 (2)SDI –主设备数据输入,从设备数据输出

浅谈高速公路ETC电子收费系统的技术研究

论文关键词:高速公路ETC电子收费系统技术研究 论文摘要:ETC(Electronic Toll Collection)电子收费系统是一个集中了微波无线通信、图象识别、自动控制、传感技术、计算机网络及信息处理等多项高新技术的智能交通电子系统,通过车载电子标签自动与安装在路侧或门架上的微波天线进行信息交换从而实现车辆无需停车即可自动收取道路通行费用。本文重点介绍了高速公路ETC电子收费系统的工作原理、系统构成、系统功能及其工作流程。 1、引言 随着高速公路联网收费里程的不断增长、交通流量的不断加大,高速公路收费站点车辆拥堵和环境污染问题日益突出,如何提高疏通能力和车道收费的处理效率迫在眉睫。ETC电子收费系统通过微波无线通信、计算机网络及信息处理、图象识别、传感技术、自动控制等多项高新技术手段,利用车载电子标签自动与安装在路侧或门架上的微波天线进行信息交换从而实现车辆无需停车即可自动收取道路通行费用,车辆以不停车方式通过收费站能够明显提高收费站的通行能力,减少因排队、缴费造成的燃油消耗和尾气排放,极大地改善了高速公路的交通状况,大大促进高速公路收费管理的发展。 2、ETC电子收费系统概述 ETC电子收费系统是一个集中了微波无线通信、计算机网络及信息处理、图象识别、传感技术、自动控制等多项高新技术在高速公路收费系统中的应用,实现车辆不停车自动收费的智能交通电子系统。 ETC电子收费方式,具有全自动、快速便捷、非现金交易、大容量等优点,它利用车载电子标签自动与安装在路侧或门架上的微波天线进行信息交换,控制计算机根据插入在电子标签中存储的信息识别出道路使用者信息,在不需要司机停车和其他收费人员操作的情况下,自动完成收费处理过程。与传统的MTC系统相比,ETC系统具有以下特点: (1)有效地提高了收费车道的车辆通行能力,加快了收费速度;(2)减少刹车时造成的机件损耗,降低油耗,减少车辆尾气污染;(3)一卡通行多个收费站,方便驾车者;(4)系统管理简单、工作安全可靠;(5)杜绝收费工作中的贪污通行费现象。 3、ETC电子收费系统工作原理 ETC电子收费系统主要利用车辆自动识别技术,通过路侧车道或门架上控制系统的信号发射与接收装置(RSU)识别车辆上的车载单元(OBU)的“电子标签”,ETC车道计算机根据“电子标签”中存储的信息识别出车辆的基本信息,根据车辆行驶情况从车主的银行账号或储值中扣除通行费。交易成功后,车道栏杆自动抬起,放行车辆;车辆通过后,栏杆自动降下。整个过程不需人工干预,车辆不停车快速通过ETC收费车道。 4、ETC电子收费系统构成 ETC电子收费系统主要由ETC收费车道、收费站管理系统、ETC管理中心、专业银行及传输网络组成。根据分工的不同,系统又可分为前台系统和后台系统两大部分。 前台主要通过ETC收费车道系统实现不停车收费。ETC车道设备主要由天线、天线控制器、触发线圈、抓拍线圈、落杆线圈、自动栏杆机、通行信号灯、闪光报警器、车道计算机、车道控制器、费额显示器(带余额显示功能)、车道摄像机、字符叠加器、雾灯、车牌识别系统等组成。 后台系统由收费站管理子系统、ETC管理中心和专业银行组成,负责后台的ETC交易数据服务、运营参数管理以及系统运行监控,并通过数据接口软件,在站级实现ETC电子收费系统与联网收费系统的数据处理工作。ETC管理中心是ETC系统的最高管理层,既要进行收费信息与数据的处理和交换,又要行使必要的管理职能。后台系统根据收到的数据文件在公

(完整版)高速公路ETC系统DSRC设备串行口通讯协议

高速公路ETC系统DSRC设备串行口通讯协议 1 串行通讯方式 串行口采用半双工的异步串行通讯方式,协议格式为“115200,N,8,1”,即波特率115200bps,无奇偶校验,8位数据,1个停止位。 1.1 串口通讯数据帧格式 RSU和PC通讯的数据帧格式如图1-1: 图1-1 空应答如图1-2: 图1-2 说明见表1-1: 表1-1 RSU和PC通讯的数据帧格式说明

1.2 特殊字节转义处理 数据帧开始标志为FFFFH,帧结束标志为FFH。其他字段不能出现FFH,如果数据确实为FFH,需对其进行转义处理。 发送数据时,如果在待发送字段中出现FFH字节时,将FFH分解为FEH和01H这两个字节来发送;如果在待发送字段出现FEH字节时,需将FEH分解为FEH和00H这两个字节来发送。 接收数据时,如果出现“FE 01”这样连续两个字节时将之合为一个字节FFH;如果出现“FE 00”这样连续两个字节时将之合为一个字节FEH。 RSU送上来的所有整型数据,未特定说明,其字节排序均为高位在前,低位在后。 1.3 命令的应答要求 PC必须对RSU的命令作出应答,可以是携带应答也可以是空应答,RSU不一定对PC的每个命令都要应答。 应答时,PC将接收到的命令帧的RSCTL的高半字节和低半字节交换,作为应答帧的RSCTL。

图1-3 串口通讯流程 2 RSU/PC通信帧数据结构 2.1 PC发往RSU的指令: 指令名称代码功能说明 初始化指令C0H 对RSU关键参数如功率、车道模式等进行初始化/设置 对PC收到RSU发来的信息的应答,表示收到信息并要求继续继续交易指令C1H 处理指定OBU 对PC收到RSU发来的信息的应答,表示收到信息并要求当前停止交易指令C2H 不再继续处理指定OBU

串口协议

串口协议 所谓通信协议是指通信双方的一种约定。约定包括对数据格式、同步方式、传送速度、传送步骤、检纠错方式以及控制字符定义等问题做出统一规定,通信双方必须共同遵守。因此,也叫做通信控制规程,或称传输控制规程,它属于ISO'S OSI七层参考模型中的数据链路层。目前,采用的通信协议有两类:异步协议和同步协议。同步协议又有面向字符和面向比特以及面向字节计数三种。其中,面向字节计数的同步协议主要用于DEC公司的网络体系结构中。 一、物理接口标准 1.串行通信接口的基本任务 (1)实现数据格式化:因为来自CPU的是普通的并行数据,所以,接口电路应具有实现不同串行通信方式下的数据格式化的任务。在异步通信方式下,接口自动生成起止式的帧数据格式。在面向字符的同步方式下,接口要在待传送的数据块前加上同步字符。 (2)进行串-并转换:串行传送,数据是一位一位串行传送的,而计算机处理数据是并行数据。所以当数据由计算机送至数据发送器时,首先把串行数据转换为并行数才能送入计算机处理。因此串并转换是串行接口电路的重要任务。 (3)控制数据传输速率:串行通信接口电路应具有对数据传输速率——波特率进行选择和控制的能力。 (4)进行错误检测:在发送时接口电路对传送的字符数据自动生成奇偶校验位或其他校验码。在接收时,接口电路检查字符的奇偶校验或其他校验码,确定是否发生传送错误。(5)进行TTL 与EIA电平转换:CPU 和终端均采用TTL电平及正逻辑,它们与EIA采用的电平及负逻辑不兼容,需在接口电路中进行转换。 (6)提供EIA-RS-232C 接口标准所要求的信号线:远距离通信采用MODEM 时,需要9根信号线;近距离零MODEM 方式,只需要3 根信号线。这些信号线由接口电路提供,以便与MODEM 或终端进行联络与控制。 2、串行通信接口电路的组成 为了完成上述串行接口的任务,串行通信接口电路一般由可编程的串行接口芯片、波特率发生器、EIA 与TTL 电平转换器以及地址译码电路组成。其中,串行接口芯片,随着大规模继承电路技术的发展,通用的同步(USRT)和异步(UART)接口芯片种类越来越多,如下表所示。它们的基本功能是类似的,都能实现上面提出的串行通信接口基本任务的大部分工作,且都是可编程的。才用这些芯片作为串行通信接口电路的核心芯片,会使电路结构比较简单。

串口通信协议

1 串口 串口是计算机上一种非常通用设备通信的协议(不要与通用串行总线Universal SerialBus或者USB混淆)。 2 串行通信的传输方向 2.1 单工 单工是指数据传输仅能沿一个方向,不能实现反向传输。 2.2 半双工 半双工是指数据传输可以沿两个方向,但需要分时进行。 2.3 全双工 全双工是指数据可以同时进行双向传输。 单工半双工全双工 3 重要参数 串口通信最重要的参数是波特率、数据位、停止位和奇偶校验。对于两个进行通行的端口,这些参数必须匹配。 3.1 波特率 这是一个衡量通信速度的参数。它表示每秒钟传送的bit的个数。例如300波特表示每秒钟发送300个bit。当我们提到时钟周期时,我们就是指波特率例如如果协议需要4800波特率,那么时钟是4800Hz。这意味着串口通信在数据线上的采样率为4800Hz。通常电话线的波特率为14400,28800和36600。波特率可以远远大于这些值,但是波特率和距离成反比。高波特率常常用于放置的很近的仪器间的通信,典型的例子就是GPIB设备的通信。 常用的波特率有,1200,2400,4800,9600,19200,38400,115200等。 3.2 数据位 这是衡量通信中实际数据位的参数。当计算机发送一个信息包,实际的数据不会是8位的,标准的值是5、7和8位。如何设置取决于你想传送的信息。比如,标准的ASCII码是0~127(7位)。扩展的ASCII码是0~255(8位)。如果数据使用简单的文本(标准ASCII码),那么每个数据包使用7位数据。每个包是指一个字节,包括开始/停止位,数据位和奇偶校验位。由于实际数据位取决于通信协议的选取,术语“包”指任何通信的情况。

串口通信协议

串口通信协议 串口通信的概念非常简单,串口按位(bit)发送和接收字节。尽管比按字节(byte)的并行通信慢,但是串口可以在使用一根线发送数据的同时用另一根线接收数据。 什么是串口 串口是计算机上一种非常通用设备通信的协议(不要与通用串行总线Universal SerialBus或者USB混淆)。大多数计算机包含两个基于RS232的串口。串口同时也是仪器仪表设备通用的通信协议;很多GPIB兼容的设备也带有RS-232口。同时,串口通信协议也可以用于获取远程采集设备的数据。 串口通信的概念非常简单,串口按位(bit)发送和接收字节。尽管比按字节(b yte)的并行通信慢,但是串口可以在使用一根线发送数据的同时用另一根线接收数据。它很简单并且能够实现远距离通信。比如IEEE488定义并行通行状态时,规定设备线总长不得超过20米,并且任意两个设备间的长度不得超过2米;而对于串口而言,长度可达1200米。 典型地,串口用于ASCII码字符的传输。通信使用3根线完成:(1)地线,(2)发送,(3)接收。由于串口通信是异步的,端口能够在一根线上发送数据同时在另一根线上接收数据。其他线用于握手,但是不是必须的。串口通信最重要的参数是波特率、数据位、停止位和奇偶校验。对于两个进行通行的端口,这些参数必须匹配: a,波特率:这是一个衡量通信速度的参数。它表示每秒钟传送的bit的个数。例如300波特表示每秒钟发送300个bit。当我们提到时钟周期时,我们就是指波特率例如如果协议需要4800波特率,那么时钟是4800Hz。这意味着串口通信在数据线上的采样率为4800Hz。通常电话线的波特率为14400,28800和36600。波特率可以远远大于这些值,但是波特率和距离成反比。高波特率常常用于放置的很近的仪器间的通信,典型的例子就是GPIB设备的通信。 b,数据位:这是衡量通信中实际数据位的参数。当计算机发送一个信息包,实际的数据不会是8位的,标准的值是5、7和8位。如何设置取决于你想传送的信息。比如,标准的ASCII码是0~127(7位)。扩展的ASCII码是0~255(8位)。如果数据使用简单的文本(标准ASCII码),那么每个数据包使用7位数据。每个包是指一个字节,包括开始/停止位,数据位和奇偶校验位。由于实际数据位取决于通信协议的选取,术语“包”指任何通信的情况。 c,停止位:用于表示单个包的最后一位。典型的值为1,1.5和2位。由于数据是在传输线上定时的,并且每一个设备有其自己的时钟,很可能在通信中两台设备间出现了小小的不同步。因此停止位不仅仅是表示传输的结束,并且提供计算机校正时钟同步的机会。适用于停止位的位数越多,不同时钟同步的容忍程度越大,但是数据传输率同时也越慢。 d,奇偶校验位:在串口通信中一种简单的检错方式。有四种检错方式:偶、奇、高和低。当然没有校验位也是可以的。对于偶和奇校验的情况,串口会设置校验位(数

ETC系统实施方案

ETC系统简介 1前言 高速公路电子不停车收费系统(ETC)是为了减少道路收费口处的交通拥挤,加快车辆通过收费口的速度而建设的。不停车收费系统采用车载装置纪录代付款协议等信息,插入IC卡后,当通过电子收费口时,利用收费口通信天线与车载设备之间的通信,在计算机收费系统和IC卡双方均完成对通行费的纪录,从而实现电子结算收费。高速公路不停车收费系统具有全路段封闭型、智能卡车载、电子托收、联网分账等特点。通行效率比人工缴费显著提高。系统特点:24小时无人监管不间断工作;车道过车和银行托收都是由系统自动实现;在收费站不设服务器,通过网络浏览器打印报表,降低成本,提高系统的安全性;银行托收一般在一分钟内完成;提供互联网服务,电子标签用户可以在网上查询过车费用。 ETC系统是利用微波(或红外或射频)技术、电子技术、计算机技术、通信和网络技术、信息技术、传感技术、图象识别技术等高新技术的设备和软件(包括管理)所组成的先进系统,以实现车辆无需停车既可自动收取道路通行费用。目前,大多数ETC系统均采用微波技术,所以本文主要针对此类系统进行综述。不停车收费系统通过路边车道设备控制系统的信号发射与接收装置(称为路边读写设备,简称RSE),识别车辆上设备(称为车载器,简称OBU)内特有编码,判别车型,计算通行费用,并自动从车辆用户的专用帐户中扣除通行费。对使用ETC车道的未安装车载器或车载器无效的车辆,则视作违章车辆,实施图象抓拍和识别,会同交警部门事后处理。 与传统人工收费(Manual Toll Collection,简称MTC)方式不同,ETC带来的好处有:无需收费广场,节省收费站的占地面积;节

省级高速公路ETC收费系统解决方案

浪潮省级高速公路ETC收费系统解决方案 行业背景发展 自1988年中国的收费公路制度自此确立,到如今四通八道的高速公路网络,共产生了三种收费方式,分别为:人工收费、半自动收费和全自动收费方式。随着2007年京津冀、长三角ETC示范工程的成功应用,使人们切身感受到了ETC系统给出行带来的便捷服务,同时ETC系统的建立方便了社会群众的跨省通行,带动了区域经济发展,社会效益明显。浪潮省级高速公路ETC收费系统解决方实现高速公路车辆全程电子收费结算,在这个过程中,车辆不需要停车,无需人员参与,极大提高了收费效率和道路的运输能力,减少交通堵塞,节能减排。 目前,依托京津冀鲁晋区域ETC清分结算系统,正开展建设全国ETC清分结算系统,全面推进全国ETC联网工作,先期于2014年底实现北京、天津、河北、山西、辽宁、上海、江苏、浙江、安徽、江西、福建、山东、陕西等13个省(区、市)联网,其余省份于2015年9月基本完成联网,建成全国ETC联网运营服务体系,加快形成ETC的规模化应用和完善的服务网络,促进传统交通运输模式的转型升级,推进“四个交通”发展,为广大群众提供畅通、便捷、安全、高效、绿色的公路运输服务。 客户需求与挑战 数据显示,预计2020年底,全国汽车保有量达到2亿辆,高速公路通车里程达到16万公里,预计将建收费站约7500个。随着高速公路建设蓬勃开展,通车里程不断增加,同时随之而来了一些问题:人工收费方式效率低下,造成收费站交通堵塞和环境污染问题,给政府和公路部门带来巨大压力。人工现金收费方式存在弊端,使企业运营成本增加,给用户带来不便。 实践证明,ETC作为"四大交通"发展的重要载体,通过技术手段解决高速公路收费站堵车、有效提高高速公路通行效率,减少了车辆在收费口的等待时间,降低了油料损耗和尾气排放,达到节约能源,保护环境的效果。达到了交通运输绿色节能、节约土地和降低管理成本的要求,是适应高速公路信息化管理趋势、发挥路网整体效益的现实需要,同时促进了现代交通运输业的快速发展,相比传统MTC车道,体现了其“黄金”般的价值。 ETC系统具备严格的要求,包括平均服务时间、交易可靠性、过车速度响应、车辆分辩和信息保存等,需要建议一套安全、可靠、完善的系统平台,7*24小时服务用户。

SPI串行通信协议

SPI串行通信协议 同步串行外设接口(S PI)是由摩托罗拉公司开发的全双工同步串行总线,该总线大量用在与EEPROM、ADC、FRAM和显示驱动器之类的慢速外设器件通信。 SPI(Serial Peripheral Interface)是一种串行串行同步通讯协议,由一个主设备和一个或多个从设备组成,主设备启动一个与从设备的同步通讯,从而完成数据的交换。SPI 接口由SDI(串行数据输入),SDO(串行数据输出),SCK(串行移位时钟),CS(从使能信号)四种信号构成,CS 决定了唯一的与主设备通信的从设备,如没有CS 信号,则只能存在一个从设备,主设备通过产生移位时钟来发起通讯。通讯时,数据由SDO 输出,SDI 输入,数据在时钟的上升或下降沿由SDO 输出,在紧接着的下降或上升沿由SDI 读入,这样经过8/16 次时钟的改变,完成8/16 位数据的传输。 总线协议 该总线通信基于主-从(所有的串行的总线均是这样,USB,IIC,SPI等)配置,而且下面提到的方向性的操作合指代全部从主设备的角度说得。它有以下4个信号: MOSI:主出/从入 MISO:主入/从出 SCK:串行时钟 SS:从属选择;芯片上“从属选择”(slave-select)的引脚数决定了可连到总线上的器件数量。 在SPI传输中,数据是同步进行发送和接收的。数据传输的时钟基于来自主处理器的时钟脉冲(好像也可以是IO上的电平的模拟时钟),摩托罗拉没有定义任何通用SPI的时钟规范。然而,最常用的时钟设置基于时钟极性(CPOL)和时钟相位(CPHA)两个参数,CPOL定义SPI串行时钟的活动状态,而CPHA定义相对于SO-数据位的时钟相位。CPOL和CPHA的设置决定了数据取样的时钟沿。 数据方向和通信速度 SPI传输串行数据时首先传输最高位。波特率可以高达5Mbps,具体速度大小取决于SPI硬件。例如,Xicor公司的SPI 串行器件传输速度能达到5MHz。 SPI总线接口及时序 SPI总线包括1根串行同步时钟信号线以及2根数据线。 SPI模块为了和外设进行数据交换,根据外设工作要求,其输出串行同步时钟极性和相位可以进行配置,时钟极性(CPOL)对传输协议没有重大的影响。如果CPOL=0,串行同步时钟的空闲状态为低电平;如果CPOL=1,串行同步时钟的空闲状态为高电平。时钟相位(CPHA)能够配置用于选择两种不同的传输协议之一进行数据传输。如果CPHA=0,在串行同步时钟的第一个跳变沿(上升或下降)数据被采样;如果CPHA=1,在串行同步时钟的第二个跳变沿(上升或下降)数据被采样。SPI主模块和与之通信的外设音时钟相位和极性应该一致。SPI接口时序如图3、图4所示。

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