Реализация протокола связи во встроенном C++

Question

Я реализовал собственный протокол связи на основе CAN в C++. Протокол использует сообщения со следующей структурой:

1       Control packet  (3 bytes header, 5 payload bytes)
0 - 124 Data packets    (2 bytes header, 6 payload bytes)
1       CRC packet      (2 bytes header, 4 payload bytes, 2 CRC bytes)

У меня нет большого опыта внедрения протоколов связи, поэтому я хотел бы обсудить здесь мое решение. Я начал с передачи.

С точки зрения сверху я решил разделить реализацию трансмиссии на три класса. Каждый из них будет реализовывать шаблон проектирования Singleton. Интерфейсы классов следующие:

// Main interface for communication over CAN bus.
class Manager
{
  public:

      // initializes the CAN periphery (baud rate and reception filters)
      bool init(can_baudrate_e, uint16_t*);
      // creates the message, divides the message into packets and puts the 
      // packets into transmission queue, message description (type, 
      // destination node ID) and message data are stored in a structure
      bool sendMsg(app_msg_data_t*);


  private:

      // appends unique message code to informations in app_msg_data_t 
      // structure
      void buildMsg(app_msg_data_t*, msg_t*);
      // calculates needed number of packets
      uint8_t calcNoPkts(msg_t*);
      // divides the message into packets
      void appMsg2Pkts(msg_t*, uint8_t, pkt_t*);
      // creates message Control packet
      void buildAppControlPkt(msg_t*, pkt_t*, uint8_t, uint8_t);
      // creates message Data packet
      void buildAppDataPkt(msg_t*, pkt_t*, uint8_t);
      // creates message CRC packet
      void buildAppCRCPkt(msg_t*, pkt_t*, uint8_t, uint8_t);
      // transform whole message into byte array
      uint16_t getAppMsgBytes(pkt_t*, uint8_t, uint8_t*);
      // returns the data content of the message
      uint8_t* getAppMsgData(msg_t*);
      // calculates the CRC for a message (message passed as array of bytes) 
      uint16_t calcCRC(uint8_t*, uint16_t);
} 


// Transmission buffer
class TxQueue
{

   public:
      // puts the packet into the transmission queue
      bool putPacket(Manager::pkt_t*);
      // retrieves the packet from the transmission queue
      bool getPacket(Manager::pkt_t*);

   private:
}

// Transmits the packets onto the CAN bus
class Transmitter
{

    public:
      // transmits one packet per call onto the CAN bus 
      bool transmit(void);

    private:
      // transforms the packet into CAN frame
      static void packet2CANFrame(Manager::pkt_t*, can_msg_t*);

}

Я был бы очень признателен, если бы кто-то более опытный, чем я, мог бы оценить мое решение. Я боюсь пойти по неверному пути. Заранее благодарю за любые предложения.

Answer 1

Я бы рекомендовал сначала прочитать бесплатную электронную книгу " Руководство по реализации коммуникационных протоколов в C++ (для встраиваемых систем)". Основная концепция, упомянутая в книге, заключается в том, что встраиваемые системы нередко пытаются в будущем использовать одни и те же протокольные сообщения через различные дополнительные интерфейсы ввода / вывода (такие как wifi или bluethooth). В результате было бы полезно отделить полезную нагрузку прикладных сообщений от транспортного фрейма и особенно от вашей CAN-шины.