Oversigt over elektroniske kommunikationsprotokoller

Prøv Vores Instrument Til At Fjerne Problemer





Introduktion:

  • Protokol : Et sæt regler og forskrifter kaldes en protokol.
  • Meddelelse: Udveksling af information fra et system til et andet system med et medium kaldes kommunikation.
  • Kommunikationsprotokol: Et sæt regler og forskrifter, der gør det muligt for to elektroniske enheder at oprette forbindelse til at udveksle data med hinanden.

Typer af elektroniske kommunikationsprotokoller:




Der er to typer kommunikationsprotokoller, der er klassificeret nedenfor:

1. Inter-systemprotokol



2. Intra-systemprotokol

1. Intersystemprotokol: Inter-system-protokollen, der bruger til at kommunikere de to forskellige enheder. Ligesom kommunikation mellem computer til mikrocontrollersæt. Kommunikationen sker gennem et interbus-system.


Inter-systemprotokol

Forskellige kategorier af Intersystem-protokol:

  • UART-protokol
  • USART-protokol
  • USB-protokol

2. Intra-systemprotokol: Intra-systemprotokollen bruges til at kommunikere de to enheder inden i printkortet. Uden at gå til intrasystemprotokoller udvider vi periferiudstyret til mikrocontrolleren, mens du bruger disse intra-systemprotokoller. Kredsløbets kompleksitet og strømforbrug øges ved hjælp af intrasystemprotokol. Ved hjælp af intra-systemprotokoller kredsløbskompleksitet og strømforbrug reduceres omkostningerne, og det er meget sikkert at få adgang til dataene.

Intra System-protokol

Forskellige kategorier af Intersystem-protokol

  • I2C-protokol
  • SPI-protokol
  • CAN-protokol

UART-protokol:

UART står for en universel asynkron sender og modtager. UART-protokoller er en seriel kommunikation med to kabelforbundne protokoller. Datakabelsignallinjer er mærket som Rx og Tx. Seriel kommunikation bruges ofte til transmission og modtagelse af signalet. Det overføres og modtager dataene serielt bit for bit uden klassepulser. UART tager data bytes og sender de enkelte bits på en sekventiel måde. UART er en halv-duplex-protokol. Half-duplex betyder overførsel og modtagelse af dataene, men ikke på samme tid. De fleste af controllerne har hardware UART om bord. Den bruger en enkelt datalinje til transmission og modtagelse af dataene. Den har en startbit, 8-bit data og one-stop bit betyder, at 8-bit dataoverførselens signal er højt til lavt.

Eks: E-mails, SMS, Walkie-talkie.

UART-protokol dataflow

UART-protokol dataflow

USART-protokol:

USART står for en universel synkron og asynkron sender og modtager. Det er en seriel kommunikation af en to-leder protokol. Datakabelsignallinjer er mærket som Rx og TX. Denne protokol bruges til at transmittere og modtage databyte for byte sammen med urimpulser. Det er en full-duplex-protokol, der betyder transmission og modtagelse af data samtidigt til forskellige korthastigheder. Forskellige enheder kommunikerer med mikrocontroller til denne protokol.

Eks: -Telekommunikation.

USART-protokol dataflow

USART-protokol dataflow

USB-protokol:

USB står for universal seriel bus. Igen er det en seriel kommunikation af totrådsprotokol. Datakabelsignallinjerne er mærket D + og D-. Denne protokol bruges til at kommunikere med systemudstyret. USB-protokol bruges til at sende og modtage data serielt til værten og de eksterne enheder. USB-kommunikation kræver driversoftware, der er baseret på systemets funktionalitet. USB-enheder kan overføre data på bussen uden nogen anmodning på værtscomputeren. Nu bruger en dag de fleste af enhederne denne teknik til at kommunikere med USB-protokol. Ligesom computer til at kommunikere med ARM-controller ved hjælp af USB. USB overfører data forskellige tilstande. Første er langsom hastighedstilstand 10 kbps til 100 kbps den anden er fuld hastighedstilstand 500 kbps til 10 mbps, højhastighedstilstand 25 mbps til 400 Mbps. USB maksimal kabellængde på 4 meter.

Eks: Mus, tastatur, nav, switche, pen-drev.

USB-protokolkommunikation

USB-protokolkommunikation

Forskelle mellem intersystemprotokollerne:

kommunikationsprotokol

I2C-protokol:

I2C står for det interintegrerede kredsløb. I2C kræver kun to ledninger, der forbinder alle perifere enheder til mikrokontroller. I2C kræver to ledninger SDA (seriel datalinje) og SCL (seriel urlinje) for at føre information mellem enheder. Det er en master til en slavekommunikationsprotokol. Hver slave har en unik adresse. Hovedapparatet sender adressen på målslaveenheden og læser / skriver flag. Adressen matcher enhver slaveenhed, som enheden er TIL, de resterende slaveenheder er deaktiveret. Når adressen er matchende kommunikation, fortsæt mellem master og den slaveenhed og transmission og modtagelse af dataene. Senderen sender 8-bit data, modtageren svarer 1-bit af kvittering. Når kommunikationen er afsluttet, udsteder master-tilstanden. I2C-bussen blev udviklet af Philips Semiconductors. Dens oprindelige formål er at give en nem måde at forbinde CPU med perifere chips på. Perifere enheder i indlejrede systemer er ofte forbundet til mikrocontrolleren som hukommelseskortede enheder. I2C kræver kun to ledninger til at forbinde alle perifere enheder til mikrokontrolleren. Disse aktive ledninger, kaldet SDA og SCL, er begge tovejs. SDA-linjen er en seriel datalinje, og SCA-linjen er en seriel urlinie.

I2C protokaldatastrøm

I2C protokaldatastrøm

I2C pull-up modstande:

Hvorfor givet pull-up modstande i I2C SCL og SDA line.

  • Både SDA- og SCL-linjer er drivere med åben afløb.
  • Det kan drive output lav canot driver det højt.
  • For at linjerne skal kunne gå højt skal du give pull-up modstande

SPI-protokol:

SPI står for den serielle perifere grænseflade. Det er en af ​​den serielle kommunikationsprotokol, der er udviklet af Motorola. Nogle gange kaldes SPI-protokol også en 4-leder protokol. Det kræver fire ledninger MOSI, MISO, SS og SCLK.SPI-protokol, der bruges til at kommunikere master- og slaveenhederne. Føreren konfigurerer først uret ved hjælp af en frekvens. Master vælger derefter den bestemte slaveenhed til kommunikation ved at trække i chipvalgknappen. Den bestemte enhed er valgt og starter kommunikationen mellem master og den pågældende slave. Skibsføreren vælger kun en slave ad gangen. Det er en full-duplex kommunikationsprotokol. Ikke begrænset til 8-bit ord i tilfælde af bitoverførsel.

SPI-protokol datastrøm

SPI-protokol datastrøm

CAN-protokol:

CAN står for controller areanetværket. Det er en seriel kommunikationsprotokol. Det kræver to ledninger CAN High (H +) og CAN low (H-). Det blev udviklet af Robert bosh-firmaet i 1985 til netværk i køretøjer. Den er baseret på en meddelelsesorienteret transmissionsprotokol.

Forskelle mellem intersystemprotokollerne:

kommunikationsprotokol i udvalgtFotos Kredit: