دانلود مقاله I2C Protocol ويژگي ها و کاربرهاي آن در صنعت

چکیده:

­­در دنیای صنعتی امروز ، انتقال دیتا به عنوان یکی از مهمترین بخشهای پروسه های کنترلی شناخته شده است و طراحان در تلاش برای بوجود آمدن پروتکل های جدیدی با ایمنی ، صحت و سرعت بالا در انتقال دیتا هستند. در این مقاله ، در ابتدا به معرفی تبادل دیتا (Data Communication) پرداخته و برخی از مباحث کلیدی آن از جمله ارتباط سریال و موازی ، فزستنده و گیرنده ، اتصالات و تبادل شفاف ، ساختار Master-Slave ، سرعت انتقال ، مدوله سازی ، Handshaking را مختصراً توضیح می دهیم. سپس به قسمت اصلی مقاله ، معرفی پروتکل I²C می پردازیم . این پروتکل توسط شرکت فیلیپس در دهه ۱۹۸۰ جهت ارتباط دستگاههای TV با پردازشگر ابداع شده است. که بدلیل سادگی و سرعت مناسب آن مورد توجه دیگر سازندگان قطعات الکترونیک قرار گرفت و هم اکنون به عنوان یکی از پروتکل های کاربردی در صنعت شناخته شده است. در این مقاله به جزئیات فنی این پروتکل و کاربردهای آن در بخشهای مختلف پرداخته ایم.

کلمات کلیدی :

I²C ، میکروکنترلر، همزمان سازی، 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 دیتا انجام می پذیرد؟

هدف از تبادل دیتا ، انتقال دیت بین ۲ یا تعداد بیشتری واحد می باشد. به عنوان یک اصل ، آنها می توانند کاراکتر، دستورات باشند که نیاز به نمایش دارند.ساده ترین سطح زبان کامپیوتر ، کاراکترهای باینری است که شامل ۷ یا ۸ ، عدد صفر یا یک می باشد. اکثر کامپیوترها با این سطح کار می کنند.

تبادل دیتا اساساً با صفر و یک صورت می گیرد.

یکی از استانداردهای معمول در کامپیوترها ، استاندارد ASCII می باشد که شامل ۱۲۸ کاراکتر است که هر کدام از آنها از ۷ بیت تشکیل شده است. باید توجه داشت که ارتباطات در داخل کامپیوتر با سرعت زیادی انجام می شود و برای ارتباط با محیط خارج باید ارتباطات همزمان شوند و همچنین باید صحت تبادل دیتا ، کنترل شود.

استانداردهای مختلفی از ASCII وجود دارد. به عنوان مثال Extended ASCII که از هشتمین بیت نیز برای انتقال data استفاده می کند.

یک بیت در هر زمان یا یک بایت بطور کامل

دو روش برای انتقال دیتا وجود دارد :

 ۱-  سریال

۲-  موازی

 در انتقال موازی ، برای هر بیت یک مسیر در نظر گرفته شده است. بنابراین کاراکترها می توانند بطور همزمان ارسال شوند. با توجه به این مزیت، که سرعت بالای انتقال است این روش در سیستمهای ارتباطی کوتاه مورد استفاده قرار می گیرد.

در مقابل ، در روش سریال هر بیت در هر لحظه فرستاده می شود. بنابراین پروتکل ارتباطی ، باید بتواند برای مقصد ، ابتدا و انتها را مشخص کند. علاوه بر این، سرعت انتقال نیز با واحد bit/s معرفی می شود.

34 صفحه فایل ورد قابل ویرایش

فهرست مطالب:

چکیده: ۱

چگونه تبادل دیتا انجام می پذیرد؟. ۲

یک بیت در هر زمان یا یک بایت بطور کامل. ۲

یک کاراکتر در یک زمان یا یک جمله کامل. ۳

فرستنده و گیرنده ۳

اتصال صحیح : ۴

تبادل شفاف (transparent communication) 5

ساختار Master-Slave. 5

سرعت انتقال: ۵

مدوله سازی : ۷

Handshaking. 7

Handshaking نرم افزاری : ۸

Handshaking سخت افزاری: ۸

مدل سیستمهای باز open systems model 10

تاریخچه I²C  : ۱۱

مزایای باس برای طراح : ۱۲

مزایای باس I²C برای تولید کنندگان : ۱۳

سخت افزار باس I²C : 13

فرمت انتقال داده ها: ۱۵

مساله همزمان سازی پالس ساعت : ۱۶

مساله داوری و حاکمیت یک Master : 17

آدرس دهی : ۱۸

آدرس دهی ۷ بیتی: ۱۹

آدرس دهی ۱۰ بیتی : ۲۳

تحولات در Fast-mode : 25

تحولات در High Speed-mode (HS-mode) : 25

فرمت ارسال داده های سریال در HS-mode : 26

سایر کاربردها: ۳۹

مراجع : ۴۰

فنی و مهندسی

فایل های جدید