 |
:: استاذ و مشرف قسم الالكترونيات ::
تاريخ التسجيل: May 2007
المشاركات: 6,832
|
|
نشاط [ F.Abdelaziz ]
قوة السمعة:
|
|
28-02-2011, 05:24 PM
المشاركة 30
|
|
الاتصال التسلسلى SERIAL COMMUNICATION
التوصيل المتوازي بين الميكروكونترولر والأجهزة الطرفية المحيطة عبر منافذ المداخل /المخارج هو الحل المثالي حالة المسافات القصيرة وحتى عدة أمتار.
عندما يكون ضروريا إقامة اتصال بين جهازين على مسافات أطول فمن غير الممكن استخدام الاتصال المتوازى . بدلا من ذلك يستخدم الاتصال التسلسلي.
اليوم معظم الميكروكنترولر يضم بنائها العديد من الأنظمة المختلفة للاتصال التسلسلى كمعدات قياسية.
أي من هذه النظم سوف تستخدم هذا يتوقف على عوامل كثيرة من أهمها ما يلي :
· كم عدد الأجهزة التى سوف يتبادل معها الميكروكونترولر البيانات ؟
· ما هى السرعة المطلوبة لتبادل البيانات ؟
· ما هى المسافة بين الأجهزة ؟
· هل من الضرورى إرسال واستقبال البيانات فى وقت واحد ؟
واحد من أهم الأمور المتعلقة بالاتصال التسلسلى هو "البروتوكول" Protocol الذي ينبغي أن يتم مراعاته بدقة .
"البروتوكول" هو عبارة عن مجموعة من القواعد التي يجب تطبيقها من أجل أن تتمكن الأجهزة من تفسير (ترجمة) البيانات المتبادلة بشكل صحيح .
لحسن الحظ أن الميكروكونترولر يهتم بذلك تلقائيا بحيث ينحصر عمل المبرمج / المستخدم فى كتابة البيانات المراد إرسالها وقراءة البيانات المستقبلة .
معدل البود (سرعة أو معدل نقل البانات ) BAUD RATE
يستخدم المصطلح معدل البود baud rate للدلالة على عدد البتات المنقولة في الثانية [bps] . لاحظ أنه يشير إلى البت bits وليس البايت bytes.
عادة ما يكون مطلوبا بواسطة البروتوكول أن يتم نقل كل بايت جنبا إلى جنب مع عدة بتات (خانات) تحكم .وهو ما يعني أن بايت واحد في تدفق البيانات المتسلسلة قد يتكون من 11 بت. على سبيل المثال إذا كان معدل البود هو 300 bps عندئذ يمكن نقل 37 بايت كحد أقصى ( بدون أى بت تحكم ) و 27 بايت كحد أدنى (بإضافة 3 بتات تحكم ) فى الثانية الواحدة .
أنظمة الاتصال التسلسلى الأكثر شيوعا هي :
نظام الاتصال البينى للدوائر المتكاملة I2C (INTER INTEGRATED CIRCUIT)
هو نظام لتبادل البيانات التسلسلية بين الميكروكنترولر والدوائر المتكاملة المتخصصة للجيل الجديد.
يستخدم هذا النظام عندما تكون المسافة بينهما قصيرة ( عادة ما يكون المستقبل والمرسل على نفس اللوحة المطبوعة ).
يتم تأسيس الاتصال عبر موصلين . أحدهما يستخدم لنقل البيانات ويستخدم الآخر فى التزامن (إشارة الساعة).
كما هو مبين في الشكل أدناه : أحد الأجهزة يكون دائما الماسترmaster (السيد –الرئيسى-القائد). يتم عنونة أحد الرقائق التابعة slave chip قبل بدأ الاتصال . بهذه الطريقة يمكن لميكروكونترولر واحد أن يتصل بعدد 112 جهاز مختلف .
عادة ما يكون معدل البود 100 Kb/sec (النظام القياسى ) أو 10 Kb/sec (نظام معدل البود البطىء). ظهر في الآونة الأخيرة أنظمة تعمل على معدل بود 3.4 Mb/sec . المسافة بين الأجهزة التي تتصل عبر الناقل I2C محدودة بعدة أمتار.
نظام الربط (الواجة) التسلسلى للأجهزة المحيطة (الخارجية ) SPI
(SERIAL PERIPHERAL INTERFACE BUS)
هو نظام للاتصال المتسلسل والذي يستخدم حتى أربعة موصلات والشائع منها ما يستخدم ثلاثة.
يستخدم أحد الموصلات لاستقبال البيانات وموصل أخر لإرسال البيانات وموصل ثالث للتزامن وقد يستخدم موصل رابع كبديل لاختيار الجهاز المراد الاتصال معه .
هذا النظام من النوع "المزدوج الكامل" full duplex وهذا يعني أنه يتم إرسال البيانات واستقبالها في نفس الوقت.
أعلى معدل بود فى هذا النظام أعلى من نظيره فى نظام الاتصال I2C .
نظام الاستقبال / الارسال العام (الشامل) الغير متزامن UART
UNIVERSAL ASYNCHRONOUS RECEIVER/TRANSMITTER
هذا النوع من الاتصالات غير متزامن وهذا يعني عدم استخدام الخط المخصص لنقل إشارات الساعة clock signal.
في بعض التطبيقات مثل الاتصال اللاسلكى أو من خلال موجات الأشعة تحت الحمراء للتحكم عن بعد يعتبر هذا النظام ميزة حاسمة (مصيرية) .
كل من الاستقبال والارسال يعمل بنفس المعدل المحدد مسبقا من أجل الحفاظ على التزامن اللازم .
هذه هي الطريقة البسيطة جدا لنقل البيانات لأنها أساسا تمثل تحويل البيانات 8 بت من الشكل المتوازى إلى الشكل المتسلسل .
معدل البود ليس عاليا وقد يصل إلى 1 Mbit/sec.
|