บทนำ:

มาตรการ : ชุดของกฎและข้อบังคับเรียกว่าโปรโตคอล
การสื่อสาร: การแลกเปลี่ยนข้อมูลจากระบบหนึ่งไปยังอีกระบบหนึ่งด้วยสื่อกลางเรียกว่าการสื่อสาร
โปรโตคอลการสื่อสาร: ชุดของกฎและข้อบังคับที่อนุญาตให้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์สองเครื่องเชื่อมต่อเพื่อแลกเปลี่ยนข้อมูลกัน

ประเภทของโปรโตคอลการสื่อสารทางอิเล็กทรอนิกส์:

โปรโตคอลการสื่อสารมีสองประเภทซึ่งจำแนกไว้ด้านล่าง:

1. โปรโตคอลระหว่างระบบ

2. โปรโตคอลระบบภายใน

1. โปรโตคอลระหว่างระบบ: โปรโตคอลระหว่างระบบที่ใช้เพื่อสื่อสารอุปกรณ์ทั้งสองที่แตกต่างกัน เช่นเดียวกับการสื่อสารระหว่างคอมพิวเตอร์ไปยังชุดไมโครคอนโทรลเลอร์ การสื่อสารจะกระทำผ่านระบบบัสระหว่าง

โปรโตคอลระหว่างระบบ

ประเภทต่างๆของโปรโตคอล Intersystem:

UART โปรโตคอล
USART โปรโตคอล
โปรโตคอล USB

2. โปรโตคอลระบบภายใน: โปรโตคอลระบบอินทราใช้เพื่อสื่อสารอุปกรณ์ทั้งสองภายในแผงวงจร ในขณะที่ใช้โปรโตคอลภายในระบบเหล่านี้โดยไม่ต้องไปที่โปรโตคอลภายในระบบเราจะขยายอุปกรณ์ต่อพ่วงของไมโครคอนโทรลเลอร์ ความซับซ้อนของวงจรและการใช้พลังงานจะเพิ่มขึ้นโดยใช้โปรโตคอลภายในระบบ การใช้ความซับซ้อนของวงจรโปรโตคอลภายในระบบและการใช้พลังงานทำให้ต้นทุนลดลงและมีความปลอดภัยในการเข้าถึงข้อมูล

โปรโตคอลระบบภายใน

ประเภทต่างๆของโปรโตคอล Intersystem

I2C โปรโตคอล
SPI โปรโตคอล
สามารถโปรโตคอล

UART โปรโตคอล:

UART ย่อมาจากเครื่องส่งและตัวรับแบบอะซิงโครนัสสากล UART Protocols เป็นการสื่อสารแบบอนุกรมที่มีโปรโตคอลแบบใช้สายสองสาย สายสัญญาณเคเบิลข้อมูลถูกระบุว่าเป็น Rx และ Tx การสื่อสารแบบอนุกรมมักใช้ในการส่งและรับสัญญาณ มันถูกถ่ายโอนและรับข้อมูลทีละบิตโดยไม่มีคลาสพัลส์ UART ใช้ไบต์ของข้อมูลและส่งแต่ละบิตในลักษณะตามลำดับ UART เป็นโปรโตคอลแบบ half-duplex Half-duplex หมายถึงการถ่ายโอนและรับข้อมูล แต่ไม่ใช่ในเวลาเดียวกัน คอนโทรลเลอร์ส่วนใหญ่มีฮาร์ดแวร์ UART อยู่บนเครื่อง ใช้สายข้อมูลเดียวในการส่งและรับข้อมูล มีบิตเริ่มต้นหนึ่งบิตข้อมูล 8 บิตและบิตแบบครบวงจรหมายความว่าการถ่ายโอนข้อมูล 8 บิตสัญญาณของสัญญาณหนึ่งสูงไปต่ำ

เช่นอีเมล SMS เครื่องส่งรับวิทยุ

การไหลของข้อมูลโปรโตคอล UART

USART โปรโตคอล:

USART ย่อมาจากเครื่องส่งและตัวรับแบบซิงโครนัสและอะซิงโครนัสสากล เป็นการสื่อสารแบบอนุกรมของโปรโตคอลสองสาย สายสัญญาณสายเคเบิลข้อมูลระบุว่าเป็น Rx และ TX โปรโตคอลนี้ใช้ในการส่งและรับข้อมูลไบต์ไบต์พร้อมกับพัลส์นาฬิกา เป็นโปรโตคอลแบบฟูลดูเพล็กซ์ซึ่งหมายถึงการส่งและรับข้อมูลพร้อมกันไปยังอัตราบอร์ดที่แตกต่างกัน อุปกรณ์ต่าง ๆ สื่อสารกับไมโครคอนโทรลเลอร์ไปยังโปรโตคอลนี้

เช่น - โทรคมนาคม

กระแสข้อมูลโปรโตคอล USART

โปรโตคอล USB:

USB ย่อมาจากบัสอนุกรมสากล อีกครั้งเป็นการสื่อสารแบบอนุกรมของโปรโตคอลสองสาย สายสัญญาณสายเคเบิลข้อมูลมีข้อความ D + และ D- โปรโตคอลนี้ใช้เพื่อสื่อสารกับอุปกรณ์ต่อพ่วงระบบโปรโตคอล USB ใช้ในการส่งและรับข้อมูลไปยังโฮสต์และอุปกรณ์ต่อพ่วงแบบอนุกรมการสื่อสารผ่าน USB ต้องใช้ซอฟต์แวร์ไดรเวอร์ซึ่งขึ้นอยู่กับการทำงานของระบบอุปกรณ์ USB สามารถถ่ายโอนข้อมูลบน บัสโดยไม่ต้องร้องขอใด ๆ บนคอมพิวเตอร์แม่ข่าย ปัจจุบันอุปกรณ์ส่วนใหญ่ใช้เทคนิคนี้ในการสื่อสารกับโปรโตคอล USB เช่นเดียวกับคอมพิวเตอร์ที่สื่อสารกับคอนโทรลเลอร์ ARM โดยใช้ USB USB ถ่ายโอนข้อมูลโหมดต่างๆอย่างแรกคือโหมดความเร็วช้า 10kbps ถึง 100 kbps โหมดที่สองคือโหมดความเร็วเต็ม 500kbps ถึง 10mbps โหมดความเร็วสูง 25mbps ถึง 400 Mbps ความยาวสายเคเบิล USB สูงสุด 4 เมตร

เช่นเมาส์แป้นพิมพ์ฮับสวิตช์ปากกาไดรฟ์

การสื่อสารโปรโตคอล USB

ความแตกต่างระหว่างโปรโตคอลระหว่างระบบ:

โปรโตคอลการสื่อสาร

I2C โปรโตคอล:

I2C ย่อมาจาก inter-integrated circuit I2C ต้องการเพียงสองสายที่เชื่อมต่ออุปกรณ์ต่อพ่วงทั้งหมดกับไมโครคอนโทรลเลอร์ I2C ต้องใช้สาย SDA (สายข้อมูลอนุกรม) และ SCL (สายสัญญาณนาฬิกาอนุกรม) สองสายเพื่อส่งข้อมูลระหว่างอุปกรณ์ เป็นต้นแบบของโปรโตคอลการสื่อสารแบบทาส ทาสแต่ละคนมีที่อยู่ที่ไม่ซ้ำกัน อุปกรณ์หลักส่งแอดเดรสของอุปกรณ์ทาสเป้าหมายและแฟล็กอ่าน / เขียน ที่อยู่ตรงกับอุปกรณ์ทาสใด ๆ ที่อุปกรณ์เปิดอยู่อุปกรณ์ทาสที่เหลือจะถูกปิดใช้งานโหมด เมื่อที่อยู่ตรงกันการสื่อสารระหว่างอุปกรณ์หลักและอุปกรณ์ทาสนั้นและการส่งและรับข้อมูล เครื่องส่งจะส่งข้อมูล 8 บิตผู้รับตอบรับ 1 บิต เมื่อการสื่อสารเสร็จสมบูรณ์ต้นแบบจะออกเงื่อนไขการหยุด บัส I2C ได้รับการพัฒนาโดย Philips Semiconductors จุดประสงค์ดั้งเดิมคือให้วิธีง่ายๆในการเชื่อมต่อ CPU กับชิปอุปกรณ์ต่อพ่วง อุปกรณ์ต่อพ่วงในระบบฝังตัวมักเชื่อมต่อกับไมโครคอนโทรลเลอร์เป็นอุปกรณ์ที่แมปหน่วยความจำ I2C ต้องใช้สายไฟเพียงสองเส้นสำหรับเชื่อมต่ออุปกรณ์ต่อพ่วงทั้งหมดกับไมโครคอนโทรลเลอร์ สายไฟที่ใช้งานอยู่เหล่านี้เรียกว่า SDA และ SCL เป็นแบบสองทิศทาง สาย SDA เป็นสายข้อมูลแบบอนุกรมและสาย SCA เป็นสายนาฬิกาแบบอนุกรม

โฟลว์ข้อมูลโปรโตคอล I2C

“บนไดอะแกรมวงจรตั้งเวลาหน่วงเวลา ”

ตัวต้านทานแบบดึงขึ้น I2C:

เหตุใดจึงกำหนดตัวต้านทานแบบดึงขึ้นในสาย I2C SCL และ SDA

ทั้งสาย SDA และ SCL เป็นไดรเวอร์แบบ open-drain
มันสามารถขับเอาท์พุทแคโนต์ไดร์เวอร์ที่สูงได้
เพื่อให้เส้นสามารถไปได้สูงคุณต้องจัดเตรียมตัวต้านทานแบบดึงขึ้น

SPI โปรโตคอล:

SPI ย่อมาจากอินเทอร์เฟซอุปกรณ์ต่อพ่วงแบบอนุกรม เป็นหนึ่งในโปรโตคอลการสื่อสารแบบอนุกรมที่พัฒนาโดย Motorola บางครั้งโปรโตคอล SPI เรียกอีกอย่างว่าโปรโตคอล 4 สาย ต้องใช้สายไฟสี่สาย MOSI, MISO, SS และ SCLK โปรโตคอล SPI ที่ใช้ในการสื่อสารอุปกรณ์หลักและอุปกรณ์ทาส หลักก่อนกำหนดค่านาฬิกาโดยใช้ความถี่ จากนั้นต้นแบบจะเลือกอุปกรณ์ทาสเฉพาะสำหรับการสื่อสารโดยดึงปุ่มเลือกชิป อุปกรณ์เฉพาะนั้นถูกเลือกและเริ่มการสื่อสารระหว่างมาสเตอร์และทาสนั้น ๆ มาสเตอร์เลือกทาสทีละคนเท่านั้น เป็นโปรโตคอลการสื่อสารแบบฟูลดูเพล็กซ์ ไม่ จำกัด คำ 8 บิตในกรณีที่โอนบิต

การไหลของข้อมูลโปรโตคอล SPI

สามารถโปรโตคอล:

CAN ย่อมาจากเครือข่ายพื้นที่ควบคุม เป็นโปรโตคอลการสื่อสารแบบอนุกรม ต้องใช้สายไฟสองเส้น CAN High (H +) และ CAN low (H-) ได้รับการพัฒนาโดย บริษัท Robert bosh ในปี 1985 สำหรับเครือข่ายในรถยนต์ มันขึ้นอยู่กับโปรโตคอลการส่งข้อความที่มุ่งเน้น