इलेक्ट्रॉनिक संचार प्रोटोकॉल पर अवलोकन

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परिचय:

  • मसविदा बनाना : नियमों और विनियमों के एक सेट को एक प्रोटोकॉल कहा जाता है।
  • संचार: किसी माध्यम से एक प्रणाली से दूसरी प्रणाली तक सूचना के आदान-प्रदान को संचार कहा जाता है।
  • संचार प्रोटोकॉल: नियमों और विनियमों का एक सेट जो दो इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों को एक और दूसरे के साथ डेटा का आदान-प्रदान करने के लिए कनेक्ट करने की अनुमति देता है।

इलेक्ट्रॉनिक संचार प्रोटोकॉल के प्रकार:




दो प्रकार के संचार प्रोटोकॉल हैं जिन्हें नीचे वर्गीकृत किया गया है:

1. इंटर सिस्टम प्रोटोकॉल



2. इंट्रा सिस्टम प्रोटोकॉल

1. इंटर सिस्टम प्रोटोकॉल: दो अलग-अलग उपकरणों को संवाद करने के लिए इंटर-सिस्टम प्रोटोकॉल का उपयोग करना। जैसे कंप्यूटर से माइक्रोकंट्रोलर किट के बीच संचार। संचार एक अंतर बस प्रणाली के माध्यम से किया जाता है।


इंटर सिस्टम प्रोटोकॉल

Intersystem प्रोटोकॉल की विभिन्न श्रेणियां:

  • UART प्रोटोकॉल
  • USART प्रोटोकॉल
  • USB प्रोटोकॉल

2. इंट्रा सिस्टम प्रोटोकॉल: इंट्रा सिस्टम प्रोटोकॉल का उपयोग सर्किट बोर्ड के भीतर दो उपकरणों के संचार के लिए किया जाता है। इन इंट्रा सिस्टम प्रोटोकॉल का उपयोग करते समय, इंट्रासिस्टम प्रोटोकॉल पर जाए बिना हम माइक्रोकंट्रोलर के परिधीयों का विस्तार करेंगे। सर्किट जटिलता और बिजली की खपत इंट्रासिस्टम प्रोटोकॉल का उपयोग करके बढ़ाई जाएगी। इंट्रा सिस्टम प्रोटोकॉल सर्किट जटिलता और बिजली की खपत का उपयोग करते हुए, लागत कम हो जाती है और यह डेटा तक पहुंचने के लिए बहुत सुरक्षित है।

इंट्रा सिस्टम प्रोटोकॉल

Intersystem प्रोटोकॉल की विभिन्न श्रेणियां

  • I2C प्रोटोकॉल
  • एसपीआई प्रोटोकॉल
  • कर सकते हैं प्रोटोकॉल

UART प्रोटोकॉल:

UART एक सार्वभौमिक अतुल्यकालिक ट्रांसमीटर और रिसीवर के लिए खड़ा है। UART प्रोटोकॉल दो वायर्ड प्रोटोकॉल के साथ एक धारावाहिक संचार है। डेटा केबल सिग्नल लाइनों को आरएक्स और टीएक्स के रूप में लेबल किया जाता है। सीरियल संचार आमतौर पर सिग्नल को प्रसारित करने और प्राप्त करने के लिए उपयोग किया जाता है। इसे स्थानांतरित किया जाता है और वर्ग दालों के बिना बिट द्वारा क्रमिक रूप से डेटा प्राप्त होता है। UART डेटा का बाइट लेता है और अलग-अलग बिट्स को क्रमबद्ध तरीके से भेजता है। UART एक आधा द्वैध प्रोटोकॉल है। हाफ-डुप्लेक्स का अर्थ है डेटा को स्थानांतरित करना और प्राप्त करना लेकिन एक ही समय में नहीं। अधिकांश नियंत्रकों में बोर्ड पर हार्डवेयर UART है। यह डेटा संचारित करने और प्राप्त करने के लिए एकल डेटा लाइन का उपयोग करता है। इसमें एक स्टार्ट बिट, 8-बिट डेटा और वन-स्टॉप बिट का मतलब है 8-बिट डेटा ट्रांसफर एक का सिग्नल उच्च से निम्न है।

Ex: ईमेल, एसएमएस, वॉकी-टॉकी।

UART प्रोटोकॉल डेटा फ्लो

UART प्रोटोकॉल डेटा फ्लो

USART प्रोटोकॉल:

USART एक सार्वभौमिक सिंक्रोनस और अतुल्यकालिक ट्रांसमीटर और रिसीवर के लिए खड़ा है। यह दो-तार प्रोटोकॉल का एक धारावाहिक संचार है। डेटा केबल सिग्नल लाइनों को Rx और TX के रूप में लेबल किया जाता है। यह प्रोटोकॉल घड़ी की दालों के साथ-साथ बाइट द्वारा डेटा को प्रसारित करने और प्राप्त करने के लिए उपयोग किया जाता है। यह एक पूर्ण-द्वैध प्रोटोकॉल है जिसका अर्थ है विभिन्न बोर्ड दरों पर एक साथ डेटा संचारित करना और प्राप्त करना। विभिन्न डिवाइस इस प्रोटोकॉल में माइक्रोकंट्रोलर के साथ संवाद करते हैं।

Ex: -दूरसंचार।

USART प्रोटोकॉल डेटा फ्लो

USART प्रोटोकॉल डेटा फ्लो

USB प्रोटोकॉल:

USB यूनिवर्सल सीरियल बस के लिए है। फिर से यह दो-वायर प्रोटोकॉल का एक धारावाहिक संचार है। डेटा केबल सिग्नल लाइनों को D + और D- लेबल किया जाता है। इस प्रोटोकॉल का उपयोग सिस्टम बाह्य उपकरणों के साथ संचार करने के लिए किया जाता है ।USB प्रोटोकॉल का उपयोग होस्ट को और परिधीय उपकरणों को क्रमिक रूप से डेटा भेजने और प्राप्त करने के लिए किया जाता है ।USB संचार के लिए ड्राइवर सॉफ़्टवेयर की आवश्यकता होती है जो सिस्टम की कार्यक्षमता पर आधारित होता है ।USB डिवाइस डेटा को स्थानांतरित कर सकते हैं। मेजबान कंप्यूटर पर बिना किसी अनुरोध के बस। अब एक दिन के अधिकांश उपकरण USB प्रोटोकॉल के साथ संचार के लिए इस तकनीक का उपयोग कर रहे हैं। यूएसबी का उपयोग करके एआरएम नियंत्रक के साथ संवाद करने के लिए कंप्यूटर की तरह। USB डेटा को अलग-अलग मोड में ट्रांसफर करता है। यदि कोई स्लो स्पीड मोड 10kbps से 100 kbps है, तो दूसरा फुल स्पीड मोड 500kbps से 10mbps, हाई-स्पीड मोड 25mbps से 400 Mbps.USB अधिकतम 4 मीटर है।

Ex: माउस, कीबोर्ड, हब, स्विच, पेन ड्राइव।

USB प्रोटोकॉल संचार

USB प्रोटोकॉल संचार

इंटर सिस्टम प्रोटोकॉल के बीच अंतर:

संचार प्रोटोकॉल

I2C प्रोटोकॉल:

I2C अंतर-एकीकृत सर्किट के लिए खड़ा है। I2C को केवल दो तारों की आवश्यकता होती है जो सभी बाह्य उपकरणों को माइक्रोकंट्रोलर से जोड़ते हैं। I2C को उपकरणों के बीच जानकारी ले जाने के लिए दो तारों SDA (सीरियल डेटा लाइन) और SCL (सीरियल क्लॉक लाइन) की आवश्यकता होती है। यह एक गुलाम संचार प्रोटोकॉल के लिए एक मास्टर है। प्रत्येक दास का एक अनूठा पता होता है। मास्टर डिवाइस लक्ष्य दास डिवाइस का पता भेजता है और ध्वज को पढ़ता / लिखता है। पता किसी भी गुलाम डिवाइस से मेल खाता है जो डिवाइस चालू है, शेष गुलाम डिवाइस अक्षम मोड हैं। एक बार पता मैच के बाद मास्टर और उस गुलाम डिवाइस के बीच संचार को आगे बढ़ाता है और डेटा संचारित और प्राप्त करता है। ट्रांसमीटर 8-बिट डेटा भेजता है, रिसीवर 1-बिट पावती का जवाब देता है। जब संचार पूरा हो जाता है तो मास्टर स्टॉप की स्थिति जारी करता है। I2C बस को फिलिप्स सेमीकंडक्टर्स द्वारा विकसित किया गया था। इसका मूल उद्देश्य सीपीयू को बाह्य उपकरणों के चिप्स से जोड़ने का एक आसान तरीका प्रदान करना है। एम्बेडेड सिस्टम में परिधीय उपकरण अक्सर मेमोरी-मैप किए गए उपकरणों के रूप में माइक्रोकंट्रोलर से जुड़े होते हैं। I2C को सभी बाह्य उपकरणों को माइक्रोकंट्रोलर से जोड़ने के लिए केवल दो तारों की आवश्यकता होती है। ये सक्रिय तार, जिन्हें एसडीए और एससीएल कहा जाता है, दोनों द्विदिश हैं। SDA लाइन एक सीरियल डेटा लाइन है और SCA लाइन एक सीरियल क्लॉक लाइन है।

I2C प्रोटोकल डेटा प्रवाह

I2C प्रोटोकल डेटा प्रवाह

I2C पुल-अप प्रतिरोध:

I2C SCL और SDA लाइन में पुल-अप प्रतिरोधों को क्यों दिया गया।

  • एसडीए और एससीएल दोनों लाइन ओपन-ड्रेन ड्राइवर हैं।
  • यह आउटपुट को कम नॉट ड्राइवर पर हाई ड्राइव कर सकता है।
  • उच्च जा सकने वाली रेखाओं के लिए आपको पुल-अप प्रतिरोधों को प्रदान करना होगा

एसपीआई प्रोटोकॉल:

एसपीआई का मतलब सीरियल पेरीफेरल इंटरफेस है। यह मोटोरोला द्वारा विकसित धारावाहिक संचार प्रोटोकॉल में से एक है। कुछ समय में SPI प्रोटोकॉल को 4-वायर प्रोटोकॉल भी कहा जाता है। इसके लिए चार तारों की आवश्यकता होती है MOSI, MISO, SS और SCLK.SPI प्रोटोकॉल जिसका उपयोग स्वामी और दास उपकरणों के संचार के लिए किया जाता है। मास्टर पहले एक आवृत्ति का उपयोग करके घड़ी को कॉन्फ़िगर करता है। मास्टर फिर चिप चयन बटन को खींचकर संचार के लिए विशेष दास डिवाइस का चयन करता है। उस विशेष उपकरण का चयन किया जाता है और मास्टर और उस विशेष दास के बीच संचार शुरू होता है। मास्टर एक समय में केवल एक गुलाम का चयन करते हैं। यह एक पूर्ण द्वैध संचार प्रोटोकॉल है। बिट ट्रांसफर के मामले में 8-बिट शब्द तक सीमित नहीं है।

एसपीआई प्रोटोकॉल डेटा प्रवाह

एसपीआई प्रोटोकॉल डेटा प्रवाह

कर सकते हैं प्रोटोकॉल:

नियंत्रक क्षेत्र नेटवर्क के लिए खड़ा हो सकता है। यह एक धारावाहिक संचार प्रोटोकॉल है। इसके लिए दो तारों कैन हाई (H +) और CAN लो (H-) की आवश्यकता होती है। इसे रॉबर्ट बोश कंपनी द्वारा 1985 में इन-व्हीकल नेटवर्क के लिए विकसित किया गया था। यह एक संदेश-उन्मुख संचरण प्रोटोकॉल पर आधारित है।

इंटर सिस्टम प्रोटोकॉल के बीच अंतर:

चुनाव में संचार प्रोटोकॉलतस्वीरें क्रेडिट: