HDLC (High-Level Data Link Control) är ett bitorienterat synkront datakommunikationsprotokoll som ger tillförlitlig dataöverföring över bullriga eller opålitliga kommunikationskanaler. Den fungerar i datalänkskiktet i Open Systems Interconnection-modellen (OSI) och används i stor utsträckning i olika inbyggda system och industriella applikationer.
Här är en översikt över HDLC-protokollet i samband med inbyggda system:
1. Grundläggande principer:
- HDLC är ett synkront protokoll som fungerar med dataramar av fast storlek.
- Det inkluderar mekanismer för feldetektering och korrigering (CRC checksum), flödeskontroll och synkronisering av kommunikation mellan enheter.
2. Ramstruktur:
- En HDLC-ram består av en rubrik, kontrollfält, datafält och ramkontrollsekvens (FCS).
- Rubriken innehåller synkroniseringsflaggor och adressinformation. Kontrollfältet anger ramtyp och sekvensnummer. Datafältet bär användardata och FCS används för feldetektering.
3. Felsökning och korrigering:
- HDLC använder en cyklisk redundanskontroll (CRC) algoritm för feldetektering. Sändaren lägger till ett CRC-värde till varje ram, och mottagaren verifierar denna CRC vid mottagning av ramen. Om det finns några fel i överföringen kan mottagaren avvisa ramen.
4. Flödeskontroll:
- HDLC stöder både stopp-och-vänta och glidande fönsterflödeskontrollmekanismer. Stopp-och-vänta flödeskontroll säkerställer att mottagaren kvitterar varje bildruta innan avsändaren sänder nästa. Flödeskontroll med skjutfönster tillåter avsändaren att sända flera bildrutor innan de väntar på bekräftelse, vilket ökar effektiviteten.
5. Synkronisering:
- HDLC använder specifika flaggsekvenser (vanligtvis 01111110) för att synkronisera kommunikationen mellan sändare och mottagare. Synkronisering blir särskilt avgörande i bullriga miljöer där bitfel kan uppstå.
6. Mångsidig användning:
- HDLC:s flexibilitet, tillförlitlighet och felkorrigeringsmöjligheter gör den lämplig för olika applikationer, inklusive datakommunikation, industriell automation och kommunikation med kringutrustning.
7. Inbäddad implementering:
– I inbyggda system implementeras HDLC ofta i mjukvara eller firmware. Programvaran/firmwaren följer HDLC-protokollets specifikationer och hanterar ramkonstruktion/dekonstruktion, feldetektering, flödeskontroll och synkronisering.
8. Kommunikationsmedier:
- HDLC kan fungera över olika kommunikationsmedier som seriella kablar, fiberoptik och till och med trådlösa länkar, vilket gör den mångsidig i olika inbyggda systemdesigner.
Sammantaget ger HDLC tillförlitlig datakommunikation genom att upptäcka fel, reglera dataflödet och upprätta synkronisering mellan kommunicerande enheter. Dess flexibla karaktär gör den lämplig för ett brett utbud av inbyggda system som kräver tillförlitlig dataöverföring över potentiellt opålitliga eller brusiga kanaler.
