فرمت فایل:       word

تعداد صفحات:   49

چکيده:

¬¬در دنياي صنعتي امروز ، انتقال ديتا به عنوان يکي از مهمترين بخشهاي پروسه هاي کنترلي شناخته شده است و طراحان در تلاش براي بوجود آمدن پروتکل هاي جديدي با ايمني ، صحت و سرعت بالا در انتقال ديتا هستند. در اين مقاله ، در ابتدا به معرفي تبادل ديتا (Data Communication) پرداخته و برخي از مباحث کليدي آن از جمله ارتباط سريال و موازي ، فزستنده و گيرنده ، اتصالات و تبادل شفاف ، ساختار Master-Slave ، سرعت انتقال ، مدوله سازي ، Handshaking را مختصراً توضيح مي دهيم. سپس به قسمت اصلي مقاله ، معرفي پروتکل I2C مي پردازيم . اين پروتکل توسط شرکت فيليپس در دهه 1980 جهت ارتباط دستگاههاي TV با پردازشگر ابداع شده است. که بدليل سادگي و سرعت مناسب آن مورد توجه ديگر سازندگان قطعات الکترونيک قرار گرفت و هم اکنون به عنوان يکي از پروتکل هاي کاربردي در صنعت شناخته شده است. در اين مقاله به جزئيات فني اين پروتکل و کاربردهاي آن در بخشهاي مختلف پرداخته ايم.

کلمات کليدي :

I2C ، ميکروکنترلر، همزمان سازي، SDA ، SCL ، Handshaking ، Baud rate ، DTE ، DCE ، Master ، Slave ، OSI ، Wired-AND ، open-collector ، open-drain ، current-source ، Arbitration ، Acknowledge ، RS-232 ، SERVO ، Hub ، Repeater ، Extender ، GPIO ، Multiplexer ، LED

چگونه تبادل ديتا انجام مي پذيرد؟

هدف از تبادل ديتا ، انتقال ديت بين 2 يا تعداد بيشتري واحد مي باشد. به عنوان يک اصل ، آنها مي توانند کاراکتر، دستورات باشند که نياز به نمايش دارند.ساده ترين سطح زبان کامپيوتر ، کاراکترهاي باينري است که شامل 7 يا 8 ، عدد صفر يا يک مي باشد. اکثر کامپيوترها با اين سطح کار مي کنند.

تبادل ديتا اساساً با صفر و يک صورت مي گيرد.

يکي از استانداردهاي معمول در کامپيوترها ، استاندارد ASCII مي باشد که شامل 128 کاراکتر است که هر کدام از آنها از 7 بيت تشکيل شده است. بايد توجه داشت که ارتباطات در داخل کامپيوتر با سرعت زيادي انجام مي شود و براي ارتباط با محيط خارج بايد ارتباطات همزمان شوند و همچنين بايد صحت تبادل ديتا ، کنترل شود.

استانداردهاي مختلفي از ASCII وجود دارد. به عنوان مثال Extended ASCII که از هشتمين بيت نيز براي انتقال data استفاده مي کند.

يک بيت در هر زمان يا يک بايت بطور کامل

دو روش براي انتقال ديتا وجود دارد :

1- سريال

2- موازي

در انتقال موازي ، براي هر بيت يک مسير در نظر گرفته شده است. بنابراين کاراکترها مي توانند بطور همزمان ارسال شوند. با توجه به اين مزيت، که سرعت بالاي انتقال است اين روش در سيستمهاي ارتباطي کوتاه مورد استفاده قرار مي گيرد.

در مقابل ، در روش سريال هر بيت در هر لحظه فرستاده مي شود. بنابراين پروتکل ارتباطي ، بايد بتواند براي مقصد ، ابتدا و انتها را مشخص کند. علاوه بر اين، سرعت انتقال نيز با واحد bit/s معرفي مي شود.

يک کاراکتر در يک زمان يا يک جمله کامل

ما دو روش براي انتقال سريال داريم :

1-         انتقال غير همزمان (Asynchronous)

2-         انتقال همزمان (synchronous)

در انتقال غير همزمان ، ترانسميتر، کاراکترها را در يک لحظه با بيت start و stop مي فرستد. و گيرنده هر بيت start را که دريافت مي کند، بقيه بيتها را به عنوان کاراکتر تفسير مي کند. و بيت stop گيرنده را ريست مي کند. در حدود 90 تا 95 درصد از انتقال نوع سريال data بصورت غير همزمان است.

در انتقال همزمان همه پيام ها در يک لحظه فرستاده مي شود. سرعت انتقال توسط خط clock بر روي يک سيم جداگانه يا بصورت مدوله شده بر روي سيگنال ديتا ، تعيين مي شود. عيب روش غير همزمان در مقابل روش همزمان اين است که حدود 20 الي 25 درصد پيغام شامل بيتهاي پريتي مي باشد.