Introducción:

Protocolo : Un conjunto de reglas y regulaciones se denomina protocolo.
Comunicación: El intercambio de información de un sistema a otro sistema con un medio se denomina comunicación.
Protocolo de comunicación: Un conjunto de reglas y regulaciones que permiten que dos dispositivos electrónicos se conecten para intercambiar datos entre uno y otro.

Tipos de protocolos de comunicación electrónica:

Hay dos tipos de protocolos de comunicación que se clasifican a continuación:

1. Protocolo entre sistemas

2. Protocolo intra-sistema

1. Protocolo entre sistemas: El protocolo entre sistemas que se utiliza para comunicar los dos dispositivos diferentes. Como la comunicación entre la computadora y el kit de microcontrolador. La comunicación se realiza a través de un sistema inter bus.

Protocolo entre sistemas

Diferentes categorías de protocolo intersistema:

Protocolo UART
USART Protocolo
Protocolo USB

2. Protocolo dentro del sistema: El protocolo del sistema Intra se utiliza para comunicar los dos dispositivos dentro de la placa de circuito. Mientras usamos estos protocolos intra sistema, sin ir a los protocolos intra sistema ampliaremos los periféricos del microcontrolador. La complejidad del circuito y el consumo de energía se incrementarán mediante el uso del protocolo dentro del sistema. Al utilizar los protocolos dentro del sistema, la complejidad del circuito y el consumo de energía, el costo se reduce y es muy seguro acceder a los datos.

Protocolo intra sistema

Diferentes categorías de protocolo intersistema

Protocolo I2C
Protocolo SPI
Protocolo CAN

Protocolo UART:

UART significa transmisor y receptor asíncrono universal. Los protocolos UART son una comunicación en serie con dos protocolos cableados. Las líneas de señal del cable de datos están etiquetadas como Rx y Tx. La comunicación en serie se usa comúnmente para transmitir y recibir la señal. Se transfiere y recibe los datos en serie bit a bit sin pulsos de clase. El UART toma bytes de datos y envía los bits individuales de manera secuencial. UART es un protocolo semidúplex. Half-duplex significa transferir y recibir los datos pero no al mismo tiempo. La mayoría de los controladores tienen hardware UART a bordo. Utiliza una única línea de datos para transmitir y recibir los datos. Tiene un bit de inicio, datos de 8 bits y un bit de una parada significan que la señal de transferencia de datos de 8 bits es de alta a baja.

Ej: correos electrónicos, SMS, walkie-talkie.

Flujo de datos del protocolo UART

USART Protocolo:

USART significa transmisor y receptor universal síncrono y asíncrono. Es una comunicación en serie de un protocolo de dos hilos. Las líneas de señal del cable de datos están etiquetadas como Rx y TX. Este protocolo se utiliza para transmitir y recibir los datos byte a byte junto con los pulsos de reloj. Es un protocolo full-duplex que significa transmitir y recibir datos simultáneamente a diferentes velocidades de placa. Diferentes dispositivos se comunican con el microcontrolador a este protocolo.

Ej .: -Telecomunicaciones.

Flujo de datos del protocolo USART

Protocolo USB:

USB significa bus serie universal. De nuevo, se trata de una comunicación en serie de protocolo de dos hilos. Las líneas de señal del cable de datos están etiquetadas como D + y D-. Este protocolo se utiliza para comunicarse con los periféricos del sistema. El protocolo USB se utiliza para enviar y recibir datos en serie al host y los dispositivos periféricos. La comunicación USB requiere un software de controlador que se basa en la funcionalidad del sistema. Los dispositivos USB pueden transferir datos en el bus sin ninguna solicitud en la computadora host. Actualmente, la mayoría de los dispositivos utilizan esta técnica para comunicarse con el protocolo USB. Como una computadora para comunicarse con el controlador ARM usando USB. USB transfiere los datos en diferentes modos. El primero es el modo de velocidad lenta de 10 kbps a 100 kbps, el segundo es el modo de velocidad completa de 500 kbps a 10 Mbps, el modo de alta velocidad de 25 Mbps a 400 Mbps. Longitud máxima del cable USB de 4 metros.

Ej .: ratón, teclado, concentradores, conmutadores, pendrive.

Comunicación de protocolo USB

Diferencias entre los protocolos entre sistemas:

Protocolo de comunicación

Protocolo I2C:

I2C significa el circuito interintegrado. I2C requiere solo dos cables que conectan todos los periféricos al microcontrolador. I2C requiere dos cables SDA (línea de datos en serie) y SCL (línea de reloj en serie) para transportar información entre dispositivos. Es un protocolo de comunicación maestro a esclavo. Cada esclavo tiene una dirección única. El dispositivo maestro envía la dirección del dispositivo esclavo de destino y lee / escribe el indicador. La dirección coincide con cualquier dispositivo esclavo en el que el dispositivo esté ENCENDIDO, los dispositivos esclavos restantes están en modo desactivado. Una vez que la dirección coincide con la comunicación, proceda entre el maestro y el dispositivo esclavo y la transmisión y recepción de datos. El transmisor envía datos de 8 bits, el receptor responde 1 bit de reconocimiento. Cuando se completa la comunicación, el maestro emite la condición de parada. El bus I2C fue desarrollado por Philips Semiconductors. Su propósito original es proporcionar una manera fácil de conectar la CPU a los chips periféricos. Los dispositivos periféricos en los sistemas embebidos a menudo se conectan al microcontrolador como dispositivos mapeados en memoria. I2C requiere solo dos cables para conectar todos los periféricos al microcontrolador. Estos cables activos, llamados SDA y SCL, son bidireccionales. La línea SDA es una línea de datos en serie y la línea SCA es una línea de reloj en serie.

Flujo de datos protocales I2C

“cómo hacer una emisora de radio fm en casa ”

Resistencias pull-up I2C:

Por qué dadas las resistencias pull-up en la línea I2C SCL y SDA.

Tanto las líneas SDA como las SCL son controladores de drenaje abierto.
Puede conducir una salida baja y un controlador alto.
Para que las líneas puedan subir, debe proporcionar resistencias pull-up

Protocolo SPI:

SPI significa interfaz de periféricos en serie. Es uno de los protocolos de comunicación en serie desarrollados por Motorola. Algunas veces, el protocolo SPI también se denomina protocolo de 4 hilos. Requiere el protocolo MOSI, MISO, SS y SCLK.SPI de cuatro cables que se utiliza para comunicar los dispositivos maestro y esclavo. El maestro primero configura el reloj usando una frecuencia. El maestro luego selecciona el dispositivo esclavo particular para la comunicación tirando del botón de selección de chip. Se selecciona ese dispositivo en particular e inicia la comunicación entre el maestro y ese esclavo en particular. El maestro selecciona solo un esclavo a la vez. Es un protocolo de comunicación full-duplex. No limitado a palabras de 8 bits en el caso de transferencia de bits.

Flujo de datos del protocolo SPI

Protocolo CAN:

CAN significa red de área del controlador. Es un protocolo de comunicación en serie. Requiere dos cables CAN High (H +) y CAN low (H-). Fue desarrollado por la empresa Robert Bosh en 1985 para redes de vehículos. Se basa en un protocolo de transmisión orientado a mensajes.