Εισαγωγή:

Πρωτόκολλο : Ένα σύνολο κανόνων και κανονισμών ονομάζεται πρωτόκολλο.
Επικοινωνία: Η ανταλλαγή πληροφοριών από ένα σύστημα σε άλλο σύστημα με μέσο ονομάζεται επικοινωνία.
Πρωτόκολλο επικοινωνίας: Ένα σύνολο κανόνων και κανονισμών που επιτρέπουν τη σύνδεση δύο ηλεκτρονικών συσκευών για την ανταλλαγή δεδομένων μεταξύ τους.

Τύποι πρωτοκόλλων ηλεκτρονικής επικοινωνίας:

Υπάρχουν δύο τύποι πρωτοκόλλων επικοινωνίας που ταξινομούνται παρακάτω:

1. Πρωτόκολλο μεταξύ συστημάτων

2. Πρωτόκολλο εντός του συστήματος

1. Πρωτόκολλο μεταξύ συστημάτων: Το πρωτόκολλο μεταξύ συστημάτων που χρησιμοποιεί για την επικοινωνία των δύο διαφορετικών συσκευών. Όπως η επικοινωνία μεταξύ υπολογιστή σε κιτ μικροελεγκτή. Η επικοινωνία γίνεται μέσω ενός συστήματος διαύλου.

Πρωτόκολλο μεταξύ συστημάτων

Διαφορετικές κατηγορίες πρωτοκόλλου Intersystem:

Πρωτόκολλο UART
Πρωτόκολλο USART
Πρωτόκολλο USB

2. Πρωτόκολλο εντός του συστήματος: Το πρωτόκολλο του συστήματος intra χρησιμοποιείται για την επικοινωνία των δύο συσκευών στην πλακέτα κυκλώματος. Ενώ χρησιμοποιείτε αυτά τα πρωτόκολλα εντός του συστήματος, χωρίς να πηγαίνουμε σε πρωτόκολλα ενδοσυστήματος, θα επεκτείνουμε τα περιφερειακά του μικροελεγκτή. Η πολυπλοκότητα του κυκλώματος και η κατανάλωση ισχύος θα αυξηθούν με τη χρήση πρωτοκόλλου ενδοσυστήματος. Χρησιμοποιώντας την πολυπλοκότητα του κυκλώματος εντός του συστήματος και την κατανάλωση ισχύος, το κόστος μειώνεται και είναι πολύ ασφαλές για την πρόσβαση στα δεδομένα.

Πρωτόκολλο εντός συστήματος

Διαφορετικές κατηγορίες πρωτοκόλλου Intersystem

Πρωτόκολλο I2C
Πρωτόκολλο SPI
Πρωτόκολλο CAN

Πρωτόκολλο UART:

Το UART σημαίνει έναν καθολικό ασύγχρονο πομπό και δέκτη. Το πρωτόκολλο UART είναι μια σειριακή επικοινωνία με δύο ενσύρματα πρωτόκολλα. Οι γραμμές σήματος καλωδίου δεδομένων επισημαίνονται ως Rx και Tx. Η σειριακή επικοινωνία χρησιμοποιείται συνήθως για τη μετάδοση και τη λήψη του σήματος. Μεταφέρεται και λαμβάνει τα δεδομένα διαδοχικά σιγά-σιγά χωρίς παλμούς κλάσης. Το UART λαμβάνει byte δεδομένων και στέλνει τα μεμονωμένα bits με διαδοχικό τρόπο. Το UART είναι ένα πρωτόκολλο half-duplex. Το half-duplex σημαίνει μεταφορά και λήψη των δεδομένων αλλά όχι ταυτόχρονα. Οι περισσότεροι από τους ελεγκτές διαθέτουν υλικό UART επί του σκάφους. Χρησιμοποιεί μία μόνο γραμμή δεδομένων για τη μετάδοση και τη λήψη των δεδομένων. Διαθέτει ένα bit εκκίνησης, δεδομένα 8-bit και ένα bit διακοπής σημαίνει ότι το σήμα μεταφοράς δεδομένων 8-bit είναι υψηλό σε χαμηλό.

Π.χ .: Email, SMS, Walkie-talkie.

Ροή δεδομένων πρωτοκόλλου UART

Πρωτόκολλο USART:

Το USART σημαίνει έναν παγκόσμιο σύγχρονο και ασύγχρονο πομπό και δέκτη. Είναι μια σειριακή επικοινωνία ενός πρωτοκόλλου δύο καλωδίων. Οι γραμμές σήματος καλωδίου δεδομένων επισημαίνονται ως Rx και TX. Αυτό το πρωτόκολλο χρησιμοποιείται για τη μετάδοση και λήψη δεδομένων byte byte μαζί με τους παλμούς ρολογιού. Είναι ένα πρωτόκολλο full-duplex που σημαίνει ταυτόχρονη μετάδοση και λήψη δεδομένων σε διαφορετικούς ρυθμούς πλακέτας. Διαφορετικές συσκευές επικοινωνούν με μικροελεγκτή σε αυτό το πρωτόκολλο.

Π.χ .: -Τηλεπικοινωνίες.

Ροή δεδομένων πρωτοκόλλου USART

Πρωτόκολλο USB:

Το USB σημαίνει universal serial bus. Και πάλι είναι μια σειριακή επικοινωνία με δύο καλώδια. Οι γραμμές σήματος καλωδίου δεδομένων φέρουν την ένδειξη D + και D-. Αυτό το πρωτόκολλο χρησιμοποιείται για την επικοινωνία με τα περιφερειακά του συστήματος. Το πρωτόκολλο USB χρησιμοποιείται για την αποστολή και λήψη δεδομένων σειριακά στον κεντρικό υπολογιστή και τις περιφερειακές συσκευές. Η επικοινωνία USB απαιτεί λογισμικό προγράμματος οδήγησης που βασίζεται στη λειτουργικότητα του συστήματος. Οι συσκευές USB μπορούν να μεταφέρουν δεδομένα σε το λεωφορείο χωρίς κανένα αίτημα στον κεντρικό υπολογιστή. Τώρα, οι περισσότερες συσκευές μιας ημέρας χρησιμοποιούν αυτήν την τεχνική για επικοινωνία με πρωτόκολλο USB. Όπως ο υπολογιστής για επικοινωνία με τον ελεγκτή ARM χρησιμοποιώντας USB. Το USB μεταφέρει τα δεδομένα σε διαφορετικές λειτουργίες. Πρώτον, η λειτουργία αργής ταχύτητας 10kbps έως 100 kbps και η δεύτερη είναι λειτουργία πλήρους ταχύτητας 500kbps έως 10mbps, λειτουργία υψηλής ταχύτητας 25mbps έως 400 Mbps. Μέγιστο μήκος καλωδίου USB 4 μέτρα

Π.χ .: Ποντίκι, Πληκτρολόγιο, Hub, διακόπτες, μονάδα πένας.

Επικοινωνία πρωτοκόλλου USB

Διαφορές μεταξύ των πρωτοκόλλων Inter System:

πρωτόκολλο επικοινωνίας

Πρωτόκολλο I2C:

Το I2C σημαίνει το ενσωματωμένο κύκλωμα. Το I2C απαιτεί μόνο δύο καλώδια που συνδέουν όλα τα περιφερειακά με τον μικροελεγκτή. Το I2C απαιτεί δύο καλώδια SDA (σειριακή γραμμή δεδομένων) και SCL (σειριακή γραμμή ρολογιού) για τη μεταφορά πληροφοριών μεταξύ συσκευών. Είναι ένα πρωτόκολλο σε ένα πρωτόκολλο επικοινωνίας σκλάβων. Κάθε σκλάβος έχει μια μοναδική διεύθυνση. Η κύρια συσκευή στέλνει τη διεύθυνση της συσκευής προορισμού και διαβάζει / γράφει τη σημαία. Η διεύθυνση ταιριάζει με οποιαδήποτε εξαρτημένη συσκευή που είναι ενεργοποιημένη η συσκευή, οι υπόλοιπες εξαρτημένες συσκευές είναι απενεργοποιημένες. Μόλις η διεύθυνση ταιριάζει επικοινωνία προχωρήστε μεταξύ του κύριου και της δευτερεύουσας συσκευής και μετάδοση και λήψη των δεδομένων. Ο πομπός στέλνει δεδομένα 8-bit, ο δέκτης απαντά σε 1-bit επιβεβαίωσης. Όταν ολοκληρωθεί η επικοινωνία, το κύριο εκδίδει την κατάσταση διακοπής. Το I2C bus αναπτύχθηκε από την Philips Semiconductors. Ο αρχικός σκοπός του είναι να παρέχει έναν εύκολο τρόπο σύνδεσης της CPU σε περιφερειακά τσιπ. Οι περιφερειακές συσκευές σε ενσωματωμένα συστήματα συνδέονται συχνά με τον μικροελεγκτή ως συσκευές χαρτογραφημένης μνήμης. Το I2C απαιτεί μόνο δύο καλώδια για τη σύνδεση όλων των περιφερειακών με τον μικροελεγκτή. Αυτά τα ενεργά καλώδια, που ονομάζονται SDA και SCL, είναι αμφότερα αμφίδρομα. Η γραμμή SDA είναι μια σειριακή γραμμή δεδομένων και η γραμμή SCA είναι μια σειριακή γραμμή ρολογιού.

Πρωτοτυπική ροή δεδομένων I2C

“πώς να πείτε την πολικότητα του πυκνωτή ”

Αντίσταση Pull-up I2C:

Γιατί δοθεί η αντίσταση pull-up στη γραμμή I2C SCL και SDA.

Και οι δύο γραμμές SDA και SCL είναι προγράμματα οδήγησης ανοιχτής αποστράγγισης.
Μπορεί να οδηγήσει την έξοδο χαμηλού οδηγού canot.
Για να μπορέσετε να φτάσετε ψηλά οι γραμμές πρέπει να παρέχετε αντιστάσεις έλξης

Πρωτόκολλο SPI:

Το SPI σημαίνει τη σειριακή περιφερειακή διεπαφή. Είναι ένα από τα πρωτόκολλα σειριακής επικοινωνίας που ανέπτυξε η Motorola. Μερικές φορές το πρωτόκολλο SPI ονομάζεται επίσης πρωτόκολλο 4 καλωδίων. Απαιτεί τέσσερα καλώδια MOSI, MISO, SS και SCLK.SPI πρωτόκολλο που χρησιμοποιείται για την επικοινωνία των κύριων και εξαρτημένων συσκευών. Ο κύριος διαμορφώνει πρώτα το ρολόι χρησιμοποιώντας μια συχνότητα. Στη συνέχεια, ο κύριος επιλέγει τη συγκεκριμένη εξαρτημένη συσκευή για επικοινωνία τραβώντας το κουμπί επιλογής τσιπ. Η συγκεκριμένη συσκευή επιλέγεται και ξεκινά την επικοινωνία μεταξύ του κύριου και του συγκεκριμένου σκλάβου. Ο πλοίαρχος επιλέγει μόνο έναν σκλάβο κάθε φορά. Είναι ένα πρωτόκολλο διπλής επικοινωνίας. Δεν περιορίζεται σε λέξεις 8-bit στην περίπτωση μεταφοράς bit.

Ροή δεδομένων πρωτοκόλλου SPI

Πρωτόκολλο CAN:

Το CAN σημαίνει το δίκτυο περιοχής ελεγκτή. Είναι ένα πρωτόκολλο σειριακής επικοινωνίας. Απαιτεί δύο καλώδια CAN High (H +) και CAN low (H-). Αναπτύχθηκε από την εταιρεία Robert bosh το 1985 για δίκτυα εντός οχημάτων. Βασίζεται σε ένα πρωτόκολλο μετάδοσης προσανατολισμένο στα μηνύματα.