RovLink

为嵌入式设计的可扩展序列化传输协议，为标准水下机器人通信提供可靠支撑

概述

本协议（RovLink）是供各类嵌入式设备（包括但不限于水下机器人）使用的可扩展、跨语言、控制层解耦指令集与数据序列化协议，规定了设备内外多处理器数据传输和存储格式。

• 本协议旨在为机器人提供统一的智能控制指令和反馈数据传输格式
• 本协议旨在为数据提供可靠高效的二进制存储格式
• 本协议旨在为用户提供扩展性、兼容性良好的使用体验

本仓库包含 RovLink 协议的说明文档 doc 、示例代码 example 、基础指令分类 isa 、旧版协议存档 legacy 、示例软件 tools 等

协议规定了三个层次：

• 物理层：协议能够支持的数据总线标准
• 传输层：协议在上位机、下位机内部进行传输时的路由标准
• 应用层：下位机数据和上位机控制指令的具体存储和传输方式

RovLink 底层数据传输（物理层）是由具体总线协议完成的

物理层

• 在当前标准下，RovLink 可以使用如下通用板级总线传输：

  • 标准TTL（3.3V/5V）串口
  • 标准RS232串口

• 在当前标准下，RovLink 可以使用如下现场总线传输：

  • 标准RS485串口
  • 标准RS422串口
  • CAN总线
  • 百兆/千兆ETH以太网

• 在当前标准下，RovLink 可以使用如下片上总线传输：

  • AMBA4 AXI4-Full/Lite
  • AHB4-Full/Lite
  • APB4

RovLink 允许基于硬件（FPGA 或 CPLD）的协议栈实现

传输层

RovLink 具有两种基本帧格式

• 标准帧 StandardDataFrame：上位机和机器人主控之间必须使用标准帧传输，机器人内部可以选择传输标准帧或内部帧
• 内部帧 InnerDataFrame：机器人内部使用CAN总线互联时，只能使用内部帧，其他情况下，可选使用标准帧

到目前为止，两种帧的差别只有帧头识别码和帧尾校验码

RovLink 还支持32位的压缩指令帧 RovLinkComp

在互联中，可根据帧特征码（特征指示-设备ID）进行舱间路由，协议最多可支持 15 个设备间的互联

应用层

用户可以使用协议生成器 Bubbler 提供的模板生成多种语言的编解码 API，功能包括：

• 标准帧、内部帧打包
• 标准帧、内部帧解包
• 标准帧-内部帧转换
• Payload解析和编码
• 帧特征码识别

目前未完全实现的功能包括：

• 指令压缩和译码
• 标准帧、内部帧扩展

RovLink 还预留了三个指令子集 C、D、E 供用户定义自己的 RovLink 帧。

历史版本

本指令集迭代自旧版控制指令，旧版内容可参考 Legacy 目录下的 ControlFormat_Legacy.xlsx 和 DataFormat_Legacy.xlsx