Elektroonilise side protokollide ülevaade

Proovige Meie Instrumenti Probleemide Kõrvaldamiseks





Sissejuhatus:

  • Protokoll : Reeglite ja määruste kogumit nimetatakse protokolliks.
  • Suhtlus: Teabe vahetamine ühest süsteemist teise süsteemiga meediumiga nimetatakse suhtluseks.
  • Side protokoll: Eeskirjade ja määruste kogum, mis võimaldab kahel elektroonikaseadmel ühendust luua, et omavahel andmeid vahetada.

Elektroonilise sideprotokolli tüübid:




Allpool on kahte tüüpi sideprotokolle:

1. Süsteemidevaheline protokoll



2. Sisesisene protokoll

1. Süsteemidevaheline protokoll: Süsteemidevaheline protokoll kahe erineva seadme suhtlemiseks. Nagu arvuti ja mikrokontrolleri komplekti vaheline suhtlus. Side toimub inter-bussüsteemi kaudu.


Süsteemidevaheline protokoll

Erinevad süsteemidevahelise protokolli kategooriad:

  • UART-protokoll
  • USART-protokoll
  • USB-protokoll

2. Sisesisene protokoll: Intra system protokolli kasutatakse kahe seadme ühendamiseks trükkplaadis. Neid süsteemisiseseid protokolle kasutades laiendame mikrokontrolleri välisseadmeid, minemata süsteemisisestesse protokollidesse. Vooluahela keerukust ja energiatarbimist suurendatakse süsteemisisese protokolli abil. Kasutades süsteemisiseseid protokolle, on vooluahela keerukus ja energiatarve madalamad ning andmetele juurde pääsemine on väga turvaline.

Intra System protokoll

Erinevad süsteemidevahelise protokolli kategooriad

  • I2C protokoll
  • SPI protokoll
  • CAN-protokoll

UART-protokoll:

UART tähistab universaalset asünkroonset saatjat ja vastuvõtjat. UART-protokollid on jadaühendus kahe juhtmega protokolliga. Andmekaabli signaaliliinid on tähistatud kui Rx ja Tx. Signaali edastamiseks ja vastuvõtmiseks kasutatakse tavaliselt jadasidet. See edastatakse ja võetakse andmed järjestikku bit-bitti ilma klassiimpulssideta. UART võtab andmeid baiti ja saadab üksikud bitid järjestikku. UART on pooldupleksne protokoll. Pooldupleks tähendab andmete edastamist ja vastuvõtmist, kuid mitte samaaegselt. Enamiku kontrollerite pardal on riistvara UART. Andmete edastamiseks ja vastuvõtmiseks kasutatakse ühte andmerida. Sellel on üks algusbitt, 8-bitine andmeside ja ühe peatusega bitt tähendab, et 8-bitise andmeedastuse signaal on kõrge või madal.

Nt: meilid, SMS, raadiosaatja.

UART-protokolli andmevoog

UART-protokolli andmevoog

USART-protokoll:

USART tähistab universaalset sünkroonset ja asünkroonset saatjat ja vastuvõtjat. See on kahe juhtmega protokolli jadaühendus. Andmekaabli signaaliliinid on tähistatud kui Rx ja TX. Seda protokolli kasutatakse andmebaidi edastamiseks ja vastuvõtmiseks baitide kaupa koos kellaimpulssidega. See on täisdupleksprotokoll, mis tähendab andmete samaaegset edastamist ja vastuvõtmist erinevate pardalagedustega. Selle protokolliga suhtlevad erinevad seadmed mikrokontrolleriga.

Näide: -Telekommunikatsioon.

USART-protokolli andmete voog

USART-protokolli andmete voog

USB-protokoll:

USB tähistab universaalset jadasiini. Jällegi on see kahe juhtmega protokolli jadaühendus. Andmekaabli signaaliliinid on tähistatud D + ja D-. Seda protokolli kasutatakse süsteemi välisseadmetega suhtlemiseks. USB-protokolli kasutatakse andmete järjestikuseks vastuvõtmiseks ja vastuvõtmiseks hostile ja välisseadmetele. USB-sideks on vaja draiveritarkvara, mis põhineb süsteemi funktsionaalsusel. USB-seadmed saavad andmeid edastada bussi ilma hostarvutisse mingisuguse taotluseta. Nüüd kasutavad enamus seadmeid seda tehnikat USB-protokolliga suhtlemiseks. Nagu arvuti, et suhelda ARM-kontrolleriga USB kaudu. USB edastab andmeid erinevates režiimides. Esimene neist on aeglase kiirusega režiim 10 kbps kuni 100 kbps, teine ​​on täisrežiim 500 kbps kuni 10 Mbps, kiire režiim 25 Mbps kuni 400 Mbps. USB kaabli maksimaalne pikkus on 4 meetrit.

Nt: hiir, klaviatuur, jaoturid, lülitid, pastakaseade.

USB-protokolli side

USB-protokolli side

Erinevused süsteemidevaheliste protokollide vahel:

sideprotokoll

I2C protokoll:

I2C tähistab integreeritud vooluahelat. I2C nõuab seadmete vahel teabe edastamiseks ainult kahte juhtmest, mis ühendab kõik välisseadmed mikrokontrolleriga. I2C jaoks on teabe edastamiseks seadmete vahel vaja kahte juhtmest SDA (jadaandmeliin) ja SCL (jadakella liin). See on orja suhtlusprotokolli kapten. Igal orjal on ainulaadne aadress. Põhiseade saadab sihtseadme aadressi ja loeb / kirjutab lipu. Aadress vastab mis tahes alamseadmele, kus seade on SEES, ülejäänud alamseadmed on režiimis keelatud. Kui aadress on vastavuses, jätkake ülema ja selle alamseadme vahel ning andmete edastamist ja vastuvõtmist. Saatja saadab 8-bitiseid andmeid, vastuvõtja vastab 1-bitisele kinnitusele. Kui side on lõpule jõudnud, väljastab kapten peatamistingimuse. I2C siini on välja töötanud Philipsi pooljuhid. Selle algne eesmärk on pakkuda lihtsat viisi protsessori ühendamiseks välisseadmete kiipidega. Manustatud süsteemide välisseadmed on mikrokontrolleriga ühendatud sageli mälukaardistatud seadmetena. I2C nõuab kõigi välisseadmete ühendamiseks mikrokontrolleriga ainult kahte juhet. Need aktiivsed juhtmed, mida nimetatakse SDA ja SCL, on mõlemad kahesuunalised. SDA liin on jadane andmerida ja SCA liin on seerianumber.

I2C protokolliline andmevoog

I2C protokolliline andmevoog

I2C ülestõstetakistid:

Miks antud tõmbetakistid liinides I2C SCL ja SDA.

  • Nii SDA kui ka SCL liinid on avatud äravoolu draiverid.
  • See võib juhtida madalat väljundit, et see juhtida.
  • Selleks, et liinid saaksid kõrgele minna, peate pakkima tõmbetakistid

SPI protokoll:

SPI tähistab jada välisseadmete liidest. See on üks Motorola poolt välja töötatud jadapuhkusprotokollidest. Mõnikord nimetatakse SPI-protokolli ka 4-juhtmeliseks protokolliks. See nõuab nelja juhtme MOSI, MISO, SS ja SCLK.SPI protokolli, mida kasutatakse põhi- ja alamseadmete edastamiseks. Esmalt konfigureerib meister kella sageduse abil. Seejärel valib juht kiibi valimise nupust tõmmates konkreetse alamseadme suhtlemiseks. See konkreetne seade on valitud ja alustab sidet ülema ja konkreetse orja vahel. Peremees valib korraga ainult ühe orja. See on täisdupleksne sideprotokoll. Ei piirdu 8-bitiste sõnadega bittide edastamise korral.

SPI protokolli andmevoog

SPI protokolli andmevoog

CAN-protokoll:

CAN tähistab kontrolleri piirkonnavõrku. See on järjestikune sideprotokoll. Selleks on vaja kahte juhtmest CAN High (H +) ja CAN low (H-). Selle töötas välja Robert Bossi ettevõte 1985. aastal sõidukisiseste võrkude jaoks. See põhineb sõnumile orienteeritud edastusprotokollil.

Erinevused süsteemidevaheliste protokollide vahel:

sideprotokoll valitudFotode krediit: