HDLC (High-Level Data Link Control) er en bit-orienteret synkron datakommunikationsprotokol, der giver pålidelig datatransmission over støjende eller upålidelige kommunikationskanaler. Det fungerer ved datalinklaget i Open Systems Interconnection (OSI)-modellen og er meget udbredt i forskellige indlejrede systemer og industrielle applikationer.
Her er en oversigt over HDLC-protokollen i sammenhæng med indlejrede systemer:
1. Grundlæggende principper:
- HDLC er en synkron protokol, der fungerer med datarammer i fast størrelse.
- Det omfatter mekanismer til fejldetektion og korrektion (CRC checksum), flowkontrol og synkronisering af kommunikation mellem enheder.
2. Rammestruktur:
- En HDLC-ramme består af en header, kontrolfelt, datafelt og rammekontrolsekvens (FCS).
- Headeren indeholder synkroniseringsflag og adresseoplysninger. Kontrolfeltet angiver rammetype og sekvensnumre. Datafeltet bærer brugerdata, og FCS'en bruges til fejldetektion.
3. Fejlregistrering og -korrektion:
- HDLC anvender en cyklisk redundanstjek (CRC) algoritme til fejldetektion. Senderen tilføjer en CRC-værdi til hver ramme, og modtageren verificerer denne CRC ved modtagelse af rammen. Hvis der er fejl i transmissionen, kan modtageren afvise rammen.
4. Flowkontrol:
- HDLC understøtter både stop-og-vent og glidende vindue flow kontrolmekanismer. Stop-and-wait flow kontrol sikrer, at modtageren kvitterer for hver frame, før afsenderen sender den næste. Sliding-window flow control giver afsenderen mulighed for at transmittere flere frames, før de venter på bekræftelse, hvilket øger effektiviteten.
5. Synkronisering:
- HDLC bruger specifikke flagsekvenser (normalt 01111110) til at synkronisere kommunikationen mellem afsender og modtager. Synkronisering bliver især afgørende i støjende miljøer, hvor der kan opstå bitfejl.
6. Alsidig brug:
- HDLCs fleksibilitet, pålidelighed og fejlkorrektion gør den velegnet til forskellige applikationer, herunder datakommunikation, industriel automatisering og kommunikation med perifere enheder.
7. Indlejret implementering:
- I indlejrede systemer er HDLC ofte implementeret i software eller firmware. Softwaren/firmwaren følger HDLC-protokolspecifikationerne og styrer rammekonstruktion/dekonstruktion, fejldetektion, flowkontrol og synkronisering.
8. Kommunikationsmedier:
- HDLC kan fungere over forskellige kommunikationsmedier såsom serielle kabler, fiberoptik og endda trådløse links, hvilket gør det alsidigt i forskellige indlejrede systemdesigns.
Generelt giver HDLC pålidelig datakommunikation ved at detektere fejl, regulere dataflow og etablere synkronisering mellem kommunikerende enheder. Dens fleksible karakter gør den velegnet til en bred vifte af indlejrede systemer, der kræver pålidelig datatransmission over potentielt upålidelige eller støjende kanaler.