[发明专利]一种基于2.4G单向无线通信协议的数据双向传输方法

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信领域，提出了一种基于2.4G单向无线通信协议的数据双向传输方法。

背景技术

在单主机多从机的2.4G无线通信协议中，一般由一个主机和多个从机构成一个无线星形网络，主机被定义为接收机，从机被定义为发射机，每台从机与主机在特定的频段的信道中通信，且频带间彼此不重叠。主机会在不同信道上不停地检测有无信号，如果主机检测到某一从机发送来的信号，主机将立即接收这一频道上的信号，并对该从机做出响应。

2.4G无线通信协议一般都支持自动跳频和同步、异步的收发模式，这些特点都有利于维持主机和从机之间的通信，但是主机和从机的接收和发送角色固定后，导致数据传输方向的单一性(除了主机对从机的响应信号)，所以对于主机和从机数据交换量较大的无线通信系统中，协议的使用受到了一定的限制。

目前在已有的2.4G频带的无线通信协议中，有些协议只支持单接收机和多发射机的无线通信网络，例如Nordic Semiconductor公司的Gazell Link Layer协议。在这些协议中，从机可以向主机发送数据，而主机由于已经被设定为接收机，所以不能向从机发送从机所需要的数据，除非将主机工作状态改为从机，同时从机工作状态改为主机，但是如果数据传输方向经常改变，这种方法显然效率低下，并且主机和从机的状态转换很难达成同步，最重要的就是状态频繁改变会增加功耗，这对低功耗的应用场景很不利。尤其是从机需要的数据量较大时，主机无法满足从机的要求，这就造成了对某些应用场合的不便。本发明在2.4G频带无线通信协议已规定数据单向传输的基础上，提出一种支持数据双向传输的方法。

对于2.4G无线通信协议，国内外已经对其有大量的研究，尤其是Nordic Semiconductor公司。Nordic Semiconductor公司提出了单主机和多从机之间的2.4G无线通信协议，其协议规定主机和从机在通信过程中不能改变发送或接收的工作状态，即发射机和接收机的传输方向为固定方向。本发明在此基础上，增加了主机和从机对数据的双向传输功能，提高了通信效率和对信道的利用率，并且能够传输主机和从机各需的较大数据量。

据笔者所知，对于本发明提出的内容，国内尚无相关研究，本发明主要基于只支持单方向数据传输的2.4G无线通信协议，并在此基础上增加数据双向传输方法。

发明内容

本发明的目的在于，为克服现有技术采用2.4G无线通信协议的主从机只支持单方向数据传输的问题，从而提供一种基于2.4G单向无线通信协议的数据双向传输方法。

为实现上述目的，本发明提供一种基于2.4G单向无线通信协议的数据双向传输方法，该方法用于处理采用2.4G无线通信协议的主机和若干从机之间的数据传输双向化的问题，应用于百米至千米较短距离的无线设备之间的双向通信，所述方法包含如下步骤：

步骤1，从机获取主机是否有数据要向其发送，如果确认主机数据向该从机发送时，进入下步。

步骤2，主机利用其向从机发送的响应信号携带所述数据，当所述从机需要的数据量较大时，通过所述从机多次与主机通信，获取足够的数据信息。

上述技术方案中，所述步骤1进一步包含如下子步骤：

步骤1-1，每隔一定的时间T，MCU向所述从机发起一次软中断，使从机发送“询问”命令字给主机，检测主机的状态；其中，主机的状态包括“等待发送”和“空闲”。

步骤1-2，若主机返回“等待发送”状态，则从机发送“准备取”命令，通知主机准备好数据。

其中，所述命令字包括：“询问”、“准备取”和“开始取”。

所述步骤2进一步包含如下子步骤：

步骤2-1，所述主机返回“准备发送”命令，从机发送“开始取”命令，至此主机开始发送第一响应信号和数据。

步骤2-2，从机收到主机发送的数据后，返回第二响应信号。

其中，所述第一响应信号为主机返回给从机的确认信号，所述第二响应信号为从机返回给主机的确认信号。

与现有技术相比本发明的技术优势在于：