Az elektronikus kommunikációs protokollok áttekintése

Próbálja Ki A Műszerünket A Problémák Kiküszöbölésére





Bevezetés:

  • Jegyzőkönyv : A szabályok és előírások együttesét protokollnak nevezzük.
  • Kommunikáció: Az információcserét egyik rendszerről a másikra egy közeggel kommunikációnak nevezzük.
  • Kommunikációs protokoll: Szabályok és előírások, amelyek lehetővé teszik két elektronikus eszköz csatlakoztatását az adatok cseréjéhez egyik és másik között.

Az elektronikus kommunikációs protokollok típusai:




Kétféle kommunikációs protokoll létezik, amelyek az alábbiak szerint vannak osztályozva:

1. Rendszerközi protokoll



2. Intra System Protocol

1. Rendszerközi protokoll: A két rendszer kommunikációjára szolgáló rendszerközi protokoll. Mint a számítógép és a mikrovezérlő készlet közötti kommunikáció. A kommunikáció inter bus buszrendszeren keresztül történik.


Rendszerközi protokoll

Az Intersystem protokoll különböző kategóriái:

  • UART protokoll
  • USART protokoll
  • USB-protokoll

2. Intra System Protocol: Az Intra system protokoll az áramköri lap két eszközének kommunikációjára szolgál. Miközben ezeket a rendszeren belüli protokollokat használjuk, anélkül, hogy belépnénk a rendszeren belüli protokollokba, kibővítjük a mikrokontroller perifériáit. Az áramkör komplexitását és az energiafogyasztást növelni fogja a rendszeren belüli protokoll használata. A rendszeren belüli protokollok áramkörének összetettségét és energiafogyasztását felhasználva csökken a költség, és nagyon biztonságos az adatokhoz való hozzáférés.

Intra System protokoll

Az Intersystem protokoll különböző kategóriái

  • I2C protokoll
  • SPI Protokoll
  • CAN protokoll

UART protokoll:

Az UART egy univerzális aszinkron adó és vevő rövidítése. Az UART Protocols soros kommunikáció két vezetékes protokollal. Az adatkábel jelvezetékei Rx és Tx. A soros kommunikációt általában használják a jel továbbítására és fogadására. Átviszi és soronként, osztályimpulzusok nélkül fogadja az adatokat. Az UART bájt adatokat vesz fel, és az egyes biteket egymás után küldi. Az UART egy fél-duplex protokoll. A fél-duplex az adatok továbbítását és fogadását jelenti, de nem egyszerre. A legtöbb vezérlő hardveres UART-t tartalmaz. Az adatok továbbításához és fogadásához egyetlen adatsort használ. Van egy kezdő bitje, 8 bites adatai és egyablakosak azt jelentik, hogy a 8 bites adatátviteli jel magas vagy alacsony.

Pl .: e-mailek, SMS, walkie-talkie.

UART protokoll adatfolyam

UART protokoll adatfolyam

USART protokoll:

A USART egyetemes szinkron és aszinkron adó és vevő rövidítése. Ez egy kétvezetékes protokoll soros kommunikációja. Az adatkábel jelvezetékei Rx és TX címkével vannak ellátva. Ezt a protokollt használják az adat byte byte-on történő továbbítására és fogadására az óra impulzusokkal együtt. Ez egy full-duplex protokoll, amely azt jelenti, hogy az adatokat egyszerre továbbítják és fogadják a különböző alaplapi sebességekre. Különböző eszközök kommunikálnak a mikrokontrollerrel ezzel a protokollal.

Például: -Távközlés.

USART protokoll adatfolyam

USART protokoll adatfolyam

USB protokoll:

Az USB az univerzális soros buszt jelenti. Ez megint egy kétvezetékes protokoll soros kommunikációja. Az adatkábel jelvezetékei D + és D- felirattal vannak ellátva. Ezt a protokollt a rendszer perifériáival való kommunikációra használják. Az USB protokollt az adatok soros küldésére és fogadására használják a gazdagépre és a perifériás eszközökre. Az USB kommunikációhoz illesztőprogramra van szükség, amely a rendszer funkcionalitásán alapul. Az USB eszközök adatokat továbbíthatnak a a buszon minden kérés nélkül a gazdagépen. A legtöbb nap a legtöbb eszköz ezt a technikát használja az USB-protokollal való kommunikációhoz. Mint a számítógép, hogy USB-n keresztül kommunikáljon az ARM vezérlővel. Az USB különféle módokat továbbít. Először lassú üzemmódban 10kbps - 100 kbps, a másodikban teljes sebességű üzemmód 500kbps - 10mbps, nagysebességű módban 25mbps - 400 Mbps. Az USB maximális kábelhossza 4 méter.

Például: egér, billentyűzet, hubok, kapcsolók, pendrive.

USB-protokoll kommunikáció

USB-protokoll kommunikáció

Különbségek a rendszerközi protokollok között:

kommunikációs protokoll

I2C protokoll:

Az I2C az inter-integrált áramkört jelenti. Az I2C-hez csak két vezetékre van szükség, amelyek az összes perifériát összekapcsolják a mikrovezérlővel. Az I2C-hez két vezetékre van szükség az SDA (soros adatvezeték) és az SCL (soros óravezeték) információvitelre az eszközök között. A rabszolga kommunikációs protokoll mestere. Minden rabszolgának egyedi címe van. A fő eszköz elküldi a cél slave eszköz címét, és olvassa / írja a jelzőt. A cím megegyezik minden olyan slave eszközzel, amelyen az eszköz BE van kapcsolva, a többi slave eszköz le van tiltva. Amint a cím megegyezik, folytassa a master és a slave eszköz közötti kommunikációt, és továbbítsa és fogadja az adatokat. Az adó 8 bites adatokat küld, a vevő 1 bites nyugtázásra válaszol. A kommunikáció befejeztével a master kiadja a leállítási feltételt. Az I2C buszt a Philips Semiconductors fejlesztette ki. Eredeti célja a CPU és a perifériák chipjeinek egyszerű csatlakoztatásának biztosítása. A beágyazott rendszerek perifériáit gyakran memória-leképezett eszközként csatlakoztatják a mikrovezérlőhöz. Az I2C csak két vezetéket igényel az összes periféria mikrokontrollerhez történő csatlakoztatásához. Ezek az aktív vezetékek, az úgynevezett SDA és SCL, mind kétirányúak. Az SDA sor egy soros adatsor, az SCA sor pedig egy soros óra.

I2C protokollos adatfolyam

I2C protokollos adatfolyam

I2C felhúzható ellenállások:

Miért adott az I2C SCL és SDA vonalon a felhúzható ellenállások?

  • Az SDA és az SCL vonalak egyaránt nyílt lefolyású meghajtók.
  • Alacsony kimeneti kimenetet vezethet magasra.
  • Ahhoz, hogy a vonalak magasra tudnak menni, fel kell húzni az ellenállásokat

SPI protokoll:

Az SPI a soros perifériás interfészt jelenti. Ez a Motorola által kifejlesztett soros kommunikációs protokollok egyike. Bizonyos esetekben az SPI protokollt 4 vezetékes protokollnak is nevezik. Négy vezetékre van szükség MOSI, MISO, SS és SCLK.SPI protokollra, amelyeket a master és a slave eszközök kommunikációjára használnak. A master először frekvencia segítségével konfigurálja az órát. Ezután a master kiválasztja a kommunikációhoz az adott szolga eszközt a chip kiválasztó gomb megnyomásával. Az adott eszköz kiválasztásra kerül, és megkezdi a kommunikációt a master és az adott slave között. A mester egyszerre csak egy rabszolgát választ. Ez egy full-duplex kommunikációs protokoll. Nem korlátozódik a 8 bites szavakra bitátvitel esetén.

SPI protokoll adatfolyam

SPI protokoll adatfolyam

CAN protokoll:

A CAN a vezérlő területi hálózatát jelenti. Ez egy soros kommunikációs protokoll. Két vezetékre van szükség: CAN High (H +) és CAN low (H-). A Robert bosh vállalat 1985-ben fejlesztette ki a járműveken belüli hálózatok számára. Üzenet-orientált átviteli protokollon alapul.

Különbségek a rendszerközi protokollok között:

kommunikációs protokoll a megválasztottaknálFotók: