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1、（无线接入点无线接入点IP=.无线局.域网V1/ SsGetway ip=地球基地IP=月球车与地球基地服务器通信协议一、 概述1. 通信结构无线网络ESSID=ETCLINK password=月球车月球车IP=Getway ip=Getway ip=图1通信系统结构图无线评分通信系统拓扑结构如图1所示，由月球车、评分系统和无线接入点 组成。无线网络采用标准的802.11g标准，无线网络名称为：ETCLINK，无密码 认证。无线接入点IP和网关由组委会现场指定。地球基地IP和网关组委会现场 指定。月球车的IP由组委会现场指定，范围为：192.168.1.1192.168.1.250, 月球车
2、需要按组委会要求配置网关。2. 底层协议本系统采用标准的TCP/IP协议完成地球基地和月球车通信，其中地球基地 作为TCP的服务器端，月球车作为TCP的客户端。每次通信由月球车发出连接请 求，服务器响应后建立连接，月球车和地球基地之间进行数据传输，数据传输完 成后断开该次连接。在通信中，套接字（socket）网络地址类型选取在Internet上通信的网络 地址类型（AF_INET），套接字类型采用流连接方式（SOCK_STREAM）和默认的网 络协议。连接端口 port由组委会现场指定。3. 应用层通信协议在应用层增加ACK确认机制的通信模式来增加通信的可靠性。首先月球车向 评分系统发送数据报
3、文，地球基地收到数据报文后根据数据的内容向月球车发送 一个确认数据报文供月球车处理。除传输图片数据外，应用层数据采用固定长度 为40个字节的数据进行每次传输数据，数据不够的用0x00补满。图像采用两次 通信过程来完成，第一次月球车发出上传图像请求报文，评分系统接受请求后返 回接收请求数据报，月球车收到评分系统的接收请求数据报文后发送图像数据， 图像大小为宽160像素、高128像素。4. 通信流程月球车和评分系统的通信流程如图二所示。主要有启动请求二、命令1. 命令格式月球车请求格式：（同步头1）（月球车编号）（备用）（请求命令）（数据）；评分系统反馈格式：（同步头2）（月球车编号）（备用）（反
4、馈命令）（状态）；1）同步头为一字节数据，同步头1=0x55，同步头2=0xAA；2）月球车编号为一个字节，每个参赛队的编号由组委会现场指定，用十六进制数表示，如35号车，用0x23，默认值为0x00；3）备用为一个字节，默认值为0x25；4）请求命令为一个字节，详见表一所示，反馈命令为一个字节，详见表一所示;5）数据根据命令不同分为三类：测量数据、图像上传请求数据、图像数据。测量数据格式：（数据长度）（数据物理类型）（任务号）（测量值）数据长度指明后面的数据字节数，用16进制表示；数据物理类型指明数据是采集何种物理量，具体如表二所示；任务号是比赛中完成的测量数据任务顺序，第一个任务的测量数据
5、为1, 第二个任务的测量数据为2,以此类推，用一个字节的16进制数表示；测量值统一采用ASCII码表示；例如采集的温度为109.4度，完整的数据格式为：0x07 0x01 0x03 0x31 0x30 0x39 0x2E 0x34，其中0x07表示后面数据长度为7，0x01表示测量的是温度， 0x03表示任务号，剩下的是温度值的ASCII码；命令中没有数据上传的数据长 度为0x00。图像上传请求数据格式：（任务号）（图像特征）（图像点阵大小）（图 像列数）（图像行数）任务号是比赛中完成的图像数据上传任务顺序，第一幅图像上传请求为1， 第二幅图像上传请求为2,以此类推，用一个字节的16进制数表示
6、；图像特征是上传图像的颜色和形状，用一个字节的无符号16进制数表示， 如表三所示；图像点阵大小是上传图像的总的像素值，用无符号的整数表示；图像列数是上传图像的列值，用无符号的短整数表示；图像行数是上传图像的行值，用无符号的短整数表示；图像数据格式：（图像数据）图像数据采用行列扫描方法，每一个像素用16bit表示，采用RGB565格式。6）状态为一个字节，表明地球基地接收数据正确与否，正确时状态为1，错误 时状态为0，供月球车应用程序处理。例如：月球车19号，请求启动：0x55 0x13 0x25 0x01地球基地反馈为：0xaa 0x13 9x25 0xfe 0x01表一请求命令和反馈命令表请
7、求命令反馈命令描述0x010xFE月球车启动出发命令0x020xFD月球车请求发送图像命令0x030xFC月球车发送图像数据0x040xFB月球车发送测量数据表二数据物理类型表物理类型值物理意义单位0x01温度摄氏度0x02湿度百分比0x03矿物含量百分比0x04高度或者长度米0x05其他无表三图像特征数据表图像特征值图像形状图像颜色0x01三角形红色0x02三角形绿色0x03三角形蓝色0x04矩形红色0x05矩形绿色0x06矩形蓝色0x07圆形红色0x08圆形绿色0x09圆形蓝色2. 月球车启动出发命令请求命令：0x55 DD MM 0x010x55是开始命令的同步头；DD是月球车的编号，由
8、评委指定，默认值为0x00；MM是备用位，默认值是0x25；0x01是月球车请求启动命令。该命令没有数据内容上传。反馈命令：0xaa DD MM 0xFE CC0xaa是反馈开始命令的同步头；DD是月球车的编号，由评委指定，默认值为0x00；MM是备用位，默认值是0x25；0xFE是反馈的启动命令，表明请求接收正确；CC是命令参数，0x00表示启动，其他值表示等待。3. 月球车请求发送图像命令请求发送图像命令：0x55 DD MM 0x02 SS TT ZZ CC RR0x55是开始命令的同步头；DD是月球车的编号，由评委指定，默认值为0x00；MM是备用位，默认值是0x25；0x02是月球车
9、请求发送图像命令；SS是图像顺序号；TT表示图像特征；ZZ是图像大小；CC是图像列值；RR是图像行值；反馈命令：0xaa DD MM 0xFD0xaa是反馈开始命令的同步头；DD是月球车的编号，由评委指定，默认值为0x00；MM是备用位，默认值是0x25；0xFD是反馈的接收发送图像命令，表明请求接收正确。发送图像数据：0x55 DD MM 0x03 PP PP PP 0x55是开始命令的同步头；DD是月球车的编号，由评委指定，默认值为0x00；MM是备用位，默认值是0x25；0x03是月球车发送图像数据；PP是月球车发送的BMP图像数据，图像大小行最大为512,列最大为640。反馈命令：0x
10、aa DD MM 0xFC RR0xaa是反馈开始命令的同步头；DD是月球车的编号，由评委指定，默认值为0x00；MM是备用位，默认值是0x25；0xFC是反馈的接收发送图像数据，表明请求接收正确；RR是反馈参数，0x01表示接收正确，0x00表示接收错误；4.月球车发送测量数据发送测量数据：0x55 DD MM 0x04 NN NN0x55是开始命令的同步头；DD是月球车的编号，由评委指定，默认值为0x00；MM是备用位，默认值是0x25；0x04是月球车发送测量数据；NN NN是月球车发送的测量数据，数值统一采用ASCII码表示，例如采集的高 度为 639.46 度，完整的数据格式为：0x08 0x04 0x01 0x36 0x33 0x39 0x2E 0x34 0x36，其中0x08表示后面数据长度为8, 0x04表示测量的是高度，0x01表示任 务1，剩下的是高度值的ASCII码。反馈命令：0xaa DD MM 0xFB RR0xaa是反馈开始命令的同步头；DD是月球车的编号，由评委指定，默认值为0x00；MM是备用位，默认值是0x25；0xFB是反馈的接收发送测量数据，表明请求接收正确；RR是反馈参数，0x01表示接收正确，0x00表示接收错误。
