Protocolo de comunicação para uma rede de sensores sem fio : teoria e implementação em SoC

Abstract

Esta dissertação apresenta a especificação, verificação, implementação, testes práticos análise de performance de um protocolo de comunicação desenvolvido a partir do trabalho de Castricini e Marinangeli para o protocolo SNAP. A motivação deste trabalho nasceu da necessidade de comunicação de um novo microcontrolador que está sendo desenvolvido pela Universidade de Brasília, o RISC16. Para atingir esse objetivo, foi utilizada a técnica de descrição formal da máquina de estado finitos juntamente com a explicação do fluxo de funcionamento, apresentada a estrutura do pacote de dados e realizada a codificação que implementou as funcionalidades necessárias Como as ferramentas para este novo microcontrolador ainda se encontravam em desenvolvimento, foi utilizada como estratégia, implementar primeiro o protocolo no microcontrolador PIC para depois migrar o código para o RISC16. Essa estratégia permitiu que fossem utilizadas as ferramentas do PIC, incluindo o seu simulador, que sanou muitos comportamentos errôneos difíceis de detectar apenas por análise do código. A tradução para o RISC16 foi tranqüila, necessitando apenas de pequenas modificações por causa das inerentes diferenças entre os microcontroladores. Para efeito de validação do protocolo de comunicação, foram realizados testes de tráfego de pacotes, onde os resultados foram apresentados no decorrer desta dissertação. _____________________________________________________________________________ ABSTRACT

This thesis presents the specification, verification, implementation, practical tests and performance analysis of a communication protocol which was developped starting from the work of Castricini and Marinangeli to the SNAP Protocol. The motivation to this work came from the communication needs of a new microcontroller named RISC16 which is under development by the University of Brasilia. To fulfill this objective, the formal description technique of finite state machine was used jointly with a explanation of the working flux, a presentation of the packet structure and the codes that implemented all the functionalities. Because all the tools for this new microcontroller were under development, a strategy was formulated. First it was implemented the communication protocol for the PIC microcontroller, and then all the generated code was translated to the RISC16. That strategy made possible the use of all mature tools to the PIC, including its simulator which helped to solve several very hard to find errors that were not visible by only inspecting the code. The translation process to the RISC16 was accomplished with only small changes in the code due to the inherent differences between the two microcontrollers.