通讯协议带宽要求估算

日期：2015年4月1日

版本：0.1

作者：Ricky Gong

网址：https://www.zybuluo.com/Tessedar/note/82968

LegoCar CommunicationProtocol

前言

在乐高车的内部通讯中，在数据链路层使用到了两种协议：

• 以太网协议，带宽为10/100Mbps（局域网标准）
• UART协议，波特率为115200bps

因此，TCP/IP协议范围内的传输带宽，是相对有保障的；而处于TCP/UDP协议之上的应用层协议，也就是我们自定义的车内通讯协议，只享有有限的带宽。为此，我们有必要对应用层协议的实际带宽要求做出估算。

估算过程

按照通讯协议每发送一个数据帧，都会被层层封装后成为以太网，并最终发出。其在以太网层面表现为如下形态：

该帧总长度为64到66 Bytes。取最差的带宽情况来计算：

• 应用层数据：8 Bytes = 64 bits
• 以太网帧：66 Bytes = 528 bits
• 以太网带宽：10Mbps
• 每30ms发送4帧

那么，

• 一个以太网帧经过528b/10Mbps = 52.8us到达底层
• 应用层数据经过64b/115200bps = 0.56ms从串口服务器到达FPGA

可以看到，数据的带宽得以满足协议的要求。

变动记录（Change Log）

版本 0.1 (2015-04-01)
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