Мне было интересно, как создать безопасный протокол связи UART / USB. Мне это нужно для связи между микроконтроллером и ПК. У меня есть ~ 10 команд и я решил использовать 10 отдельных команд подтверждения для каждой из них.
Обмен должен идти так:
- ПК посылает команду пробуждения через UART
- µC распознает, что ПК подключен, и отправляет свою команду на ПК, например.
0x01 - ПК делает то, что ему было предложено (некоторые аппаратные средства), и отвечает,
~0x01когда это делается (я опускаю число, чтобы создать большее «расстояние» между двумя числами) - µC знает, что оно отправлено
0x01и ожидает~0x01от ПК. Если что-то не~0x01возвращается, микроконтроллер узнает, что что-то пошло не так, и отправит новый запрос или сообщение об ошибке.
Случай, когда микроконтроллер отправляет 0x01, ПК понимает 0x02и отправляет ~0x02обратно, но микроконтроллер считывает ~0x01из-за некоторого шума, это было бы довольно плохо.
Насколько это безопасно с точки зрения передачи или как я могу сделать это более безопасным?
1
Возможно, вы захотите рассмотреть мой вопрос и очень хорошие ответы на него.
—
Евгений Ш.
Под «более безопасным» я понимаю, что вы имеете в виду менее подверженную ошибкам передачи, не добавляющую шифрование и т. Д., Чтобы противостоять прослушиванию, а что нет. Даже это довольно обширное поле: en.wikipedia.org/wiki/Error_detection_and_correction
—
Fizz,
Возможно, вы захотите посмотреть кодирование Хемминга . Он будет принимать до 16 команд (4 бита) и систематически расширять их до 7 бит (которые могут передаваться по стандартному UART). Вы можете исправить любую ошибку в одном бите или определить, были ли какие-либо два бита получены неверно.
—
Neil_UK
1) 7 бит + бит четности - это один способ, и это просто. Это не поймает все возможные ошибки, но поймает много. 2) Более надежный метод - отправить два байта, сначала с фактической командой, а затем с «не» первой команды. 3) Еще лучше отправлять байт «команда приходит», затем команду, после чего следует комплимент команды, а затем байт «конец команды». Байты 'приходящие команды' и 'конец команды' должны быть выбраны так, чтобы они не перекрывались ни с одним из байтов команды и команды комплимента
—
user3629249
Если вам нужно всего 10 команд, вы можете разместить по две копии в каждом байте (для избыточности) плюс биты четности. Или, поскольку у вас есть пространство символов из 256 символов и вам нужно только 10, вы можете просто выбрать максимально разные символы (все символы различаются по нескольким битам) или выбрать только символы с четным числом единиц и нулей. Вам, конечно, не нужно беспокоиться об ошибках в одном бите.
—
Mkeith