peacefulatom

День добрый!
Код мастера и слейва пишете Вы? Тогда организуйте между ними обмен по протоколу Modbus - специально созданному для таких систем и широко применяемому в SCADA. Он предполагает регистровую организацию данных в датчике.
Могу посоветовать ещё лёгкий вводный курс в планировщики RTOS:
https://www.coursera.org/learn/real-time-systems
Книжку порекомендую такую: Руководство по микропрограммному обеспечению, Дж. Ганссл. Прочитал несколько глав, на мой взгляд, толковая.
dmkpress.com/catalog/computer/programming/978-5-97...

Открытые реализации интерфейсов на языках описания аппаратуры:
opencores.org/projects?cat=Communication+controller
Готового учебника, как Вы описали, я не знаю, может быть вы напишете.

В институте на лабах для аналоговой симуляции использовал Orcad Capture и Microcap. Первый считается чуть ли не самым достоверным инструментом для моделированияю. Приготовьтесь, что придётся серьёзно вникать в различные параметры полупроводниковых приборов.
Если у Вас это разовый проект, то может быть не имеет смысл ковыряться в моделях, всё равно теория и практика не совпадёт с первого раза, и хочешь-не хочешь придётся отлаживаться на железе. Если будете этим заниматься, сперва ставьте подстроечные пассивные элементы переменного номинала.
Насчёт Proteus и аналоговой симуляции сомневаюсь.

Позвольте вставить свои пять копеек к протоколам.
1.Не советую изобретать "самодельный TCP-протокол".
2.Прочитал на Википедии, что такое WebSocket - похоже Вам придется реализовывать под него и TCP.
3.Для такого применения, что Вы описали, бы сделал UDP и успокоился, вот уж кто воистину прост в реализации. Хотя может я чего-то не знаю.
Теперь по теме:
С потерями соединения по WiFi встречался на больших конференциях, тогда точки доступа не справляются с наплывом клиентов. Чисто технически, свич/роутер может дропать пакеты, если его буфер отправки уже переполнен.
-Но паранойю раньше времени не разводите.
-Не пытайтесь сделать идеально и всё предусмотреть - тем более, если Вы в этой теме новичок.
Если так случится, что пакеты будут теряться, вероятно на Вашем предположительном роутере можно будет настроить QoS - приоритеты траффика.