Översikt över elektroniska kommunikationsprotokoll

Prova Vårt Instrument För Att Eliminera Problem





Introduktion:

  • Protokoll : En uppsättning regler och förordningar kallas ett protokoll.
  • Kommunikation: Informationsutbyte från ett system till ett annat system med ett medium kallas kommunikation.
  • Kommunikationsprotokoll: En uppsättning regler och förordningar som gör det möjligt för två elektroniska enheter att ansluta för att utbyta data med varandra.

Typer av elektroniska kommunikationsprotokoll:




Det finns två typer av kommunikationsprotokoll som klassificeras nedan:

1. Intersystemprotokoll



2. Intra System Protocol

1. Intersystemprotokoll: Inter-systemprotokollet som använder för att kommunicera de två olika enheterna. Som kommunikation mellan dator och mikrokontrollsats. Kommunikationen sker via ett interbussystem.


Inter System Protocol

Olika kategorier av Intersystem-protokoll:

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

2. Intra System Protocol: Intra-systemprotokollet används för att kommunicera de två enheterna i kretskortet. Medan vi använder dessa intra-systemprotokoll, utan att gå till intrasystemprotokoll, kommer vi att utvidga kringutrustningen till mikrokontrollern. Kretsens komplexitet och strömförbrukning kommer att ökas med hjälp av intrasystemprotokoll. Med hjälp av intra-systemprotokolls kretskomplexitet och energiförbrukning minskar kostnaden och det är mycket säkert att få åtkomst till data.

Intra System-protokoll

Olika kategorier av Intersystem-protokoll

  • I2C-protokollet
  • SPI-protokoll
  • CAN-protokoll

UART-protokoll:

UART står för en universell asynkron sändare och mottagare. UART-protokoll är en seriell kommunikation med två trådbundna protokoll. Datakabelns signallinjer är märkta som Rx och Tx. Seriekommunikation används ofta för att sända och ta emot signalen. Den överförs och tar emot data seriellt bit för bit utan klasspulser. UART tar byte av data och skickar de enskilda bitarna på ett sekventiellt sätt. UART är ett halv-duplexprotokoll. Half-duplex betyder överföring och mottagning av data men inte samtidigt. De flesta styrenheter har UART-maskinvara ombord. Den använder en enda datalinje för överföring och mottagning av data. Den har en startbit, 8-bitars data och enstoppsbit betyder att 8-bitars dataöverföring ens signal är hög till låg.

Ex: E-post, SMS, Walkie-talkie.

UART-protokoll dataflöde

UART-protokoll dataflöde

USART-protokoll:

USART står för en universell synkron och asynkron sändare och mottagare. Det är en seriekommunikation av ett tvåtrådsprotokoll. Datakabelns signallinjer är märkta som Rx och TX. Detta protokoll används för att sända och ta emot databyte för byte tillsammans med klockpulserna. Det är ett full-duplex-protokoll som innebär att överföra och ta emot data samtidigt till olika korthastigheter. Olika enheter kommunicerar med mikrokontroller till detta protokoll.

Ex: -Telekommunikation.

USART-protokoll dataflöde

USART-protokoll dataflöde

USB-protokoll:

USB står för universal seriell buss. Återigen är det en seriekommunikation av två-tråds protokoll. Datakabelns signallinjer är märkta D + och D-. Detta protokoll används för att kommunicera med systemutrustningen. USB-protokollet används för att skicka och ta emot data seriellt till värden och kringutrustning. USB-kommunikation kräver drivrutinsprogramvara som baseras på systemets funktionalitet. USB-enheter kan överföra data på bussen utan någon begäran på värddatorn. Nu använder de flesta enheterna denna dag för att kommunicera med USB-protokollet. Som dator för att kommunicera med ARM-kontroller med USB. USB överför data olika lägen. Den första är långsamt läge 10kbps till 100 kbps den andra är fullhastighetsläge 500kbps till 10mbps, höghastighetsläge 25mbps till 400 Mbps.USB maximal kabellängd på 4 meter.

Ex: mus, tangentbord, nav, strömbrytare, penna enhet.

USB-protokollkommunikation

USB-protokollkommunikation

Skillnader mellan intersystemsprotokollen:

kommunikationsprotokoll

I2C-protokoll:

I2C står för den interintegrerade kretsen. I2C kräver endast två ledningar som ansluter alla kringutrustning till mikrokontroller. I2C kräver två ledningar SDA (seriell datalinje) och SCL (seriell klocklinje) för att kunna transportera information mellan enheter. Det är en mästare till ett slavkommunikationsprotokoll. Varje slav har en unik adress. Huvudenheten skickar adressen till målslavsenheten och läser / skriver flaggan. Adressen matchar alla slavenheter som enheten är PÅ, återstående slavenheter är inaktiverade. När adressen är överensstämmer kommunikationen mellan master och den slavenheten och sänder och tar emot data. Sändaren skickar 8-bitars data, mottagaren svarar 1-bitars bekräftelse. När kommunikationen är slutförd, utfärdar huvudtillståndet. I2C-bussen utvecklades av Philips Semiconductors. Dess ursprungliga syfte är att tillhandahålla ett enkelt sätt att ansluta CPU till kringutrustning. Perifera enheter i inbäddade system är ofta anslutna till mikrokontrollern som minneskartade enheter. I2C kräver endast två ledningar för att ansluta alla kringutrustning till mikrokontrollern. Dessa aktiva ledningar, kallade SDA och SCL, är båda dubbelriktade. SDA-linjen är en seriell datalinje och SCA-linjen är en seriell klocklinje.

I2C protokoll dataflöde

I2C protokoll dataflöde

I2C pull-up motstånd:

Varför med tanke på uppdragningsmotstånden i I2C SCL och SDA-linjen.

  • Både SDA- och SCL-linjerna är drivrutiner för öppen dränering.
  • Det kan driva output låg canot driver det högt.
  • För att linjerna ska kunna gå högt måste du tillhandahålla uppdragningsmotstånd

SPI-protokoll:

SPI står för det seriella perifera gränssnittet. Det är ett av det seriella kommunikationsprotokollet som utvecklats av Motorola. Ibland kallas även SPI-protokoll för ett 4-trådsprotokoll. Det kräver fyra trådar MOSI, MISO, SS och SCLK.SPI-protokoll som används för att kommunicera master- och slavenheterna. Master konfigurerar först klockan med en frekvens. Befälhavaren väljer sedan den specifika slavenheten för kommunikation genom att dra i chipvalsknappen. Den specifika enheten väljs och startar kommunikationen mellan master och just den slaven. Befälhavaren väljer bara en slav åt gången. Det är ett full-duplex kommunikationsprotokoll. Inte begränsat till 8-bitars ord vid bitöverföring.

SPI-protokoll dataflöde

SPI-protokoll dataflöde

CAN-protokoll:

CAN står för regulatorns nätverk. Det är ett seriellt kommunikationsprotokoll. Det kräver två ledningar CAN High (H +) och CAN low (H-). Den utvecklades av Robert bosh-företaget 1985 för nätverk i fordon. Den är baserad på ett meddelandorienterat överföringsprotokoll.

Skillnader mellan intersystemsprotokollen:

kommunikationsprotokoll i utvaldaFotokredit: