HDLC (High-Level Data Link Control) é um protocolo de comunicação de dados síncrona orientado a bits que fornece transmissão de dados confiável em canais de comunicação ruidosos ou não confiáveis. Ele opera na camada de enlace de dados do modelo Open Systems Interconnection (OSI) e é amplamente utilizado em diversos sistemas embarcados e aplicações industriais.
Aqui está uma visão geral do protocolo HDLC no contexto de sistemas embarcados:
1. Princípios Básicos:
- HDLC é um protocolo síncrono que opera com quadros de dados de tamanho fixo.
- Inclui mecanismos de detecção e correção de erros (checksum CRC), controle de fluxo e sincronização de comunicação entre dispositivos.
2. Estrutura do quadro:
- Um quadro HDLC consiste em um cabeçalho, um campo de controle, um campo de dados e uma sequência de verificação de quadro (FCS).
- O cabeçalho contém sinalizadores de sincronização e informações de endereço. O campo de controle especifica o tipo de quadro e os números de sequência. O campo de dados transporta dados do usuário e o FCS é usado para detecção de erros.
3. Detecção e correção de erros:
- HDLC emprega um algoritmo de verificação de redundância cíclica (CRC) para detecção de erros. O transmissor anexa um valor CRC a cada quadro e o receptor verifica esse CRC ao receber o quadro. Se houver algum erro na transmissão, o receptor poderá rejeitar o quadro.
4. Controle de fluxo:
- HDLC suporta mecanismos de controle de fluxo de parar e esperar e de janela deslizante. O controle de fluxo stop-and-wait garante que o receptor reconheça cada quadro antes que o remetente transmita o próximo. O controle de fluxo de janela deslizante permite que o remetente transmita vários quadros antes de aguardar a confirmação, aumentando a eficiência.
5. Sincronização:
- HDLC usa sequências de flag específicas (geralmente 01111110) para sincronizar a comunicação entre remetente e destinatário. A sincronização torna-se especialmente crucial em ambientes ruidosos onde podem ocorrer erros de bits.
6. Uso versátil:
- A flexibilidade, confiabilidade e recursos de correção de erros do HDLC o tornam adequado para diversas aplicações, incluindo comunicação de dados, automação industrial e comunicação com dispositivos periféricos.
7. Implementação Incorporada:
- Em sistemas embarcados, o HDLC é frequentemente implementado em software ou firmware. O software/firmware segue as especificações do protocolo HDLC e gerencia a construção/desconstrução de quadros, detecção de erros, controle de fluxo e sincronização.
8. Meios de comunicação:
- O HDLC pode operar em diferentes meios de comunicação, como cabos seriais, fibra óptica e até mesmo links sem fio, tornando-o versátil em vários projetos de sistemas embarcados.
No geral, o HDLC fornece comunicação de dados confiável, detectando erros, regulando o fluxo de dados e estabelecendo sincronização entre dispositivos em comunicação. Sua natureza flexível o torna adequado para uma ampla gama de sistemas embarcados que exigem transmissão confiável de dados em canais potencialmente não confiáveis ou ruidosos.