Fórum témák

» Több friss téma
Cikkek » Kommunikáció alapjai - Soros adatátvitel
Kommunikáció alapjai - Soros adatátvitel
Szerző: Topi, idő: Feb 3, 2007, Olvasva: 36991
Lapozás: OK   1 / 7
Ez a cikksorozat első része, melyben megismerkedhetünk a soros kommunikáció alapjával. Részletesen olvashatsz az RS-232 szabványról, az SPI és I2C buszok működéséről.
A soros az egyetlen olyan adatátviteli eljárás, mely nagyon hosszú múltra tekint vissza.
Szabványok ezrei épülnek rá, és ez nem véletlen.
Ha a korszerű mikroelektronikai eszközökkel egy berendezés beépített (embedded) mikrogépét kell kialakítani, akkor a sebesség már másodlagos szempont lehet s a méretek, a fogyasztás és a költségek csökkentése érdekében a fejlesztők szívesen fordulnak a soros adatkezeléshez. A mikroáramköröknek van egy olyan csoportja, amelyik igen erőteljesen igényli a soros jelkezelés alkalmazását - ezek a mikrovezérlők.
A mikrovezérlő, kissé leegyszerűsítve, egy teljes mikroszámítógép (CPU-val, memóriákkal, I/O egységekkel) - egyetlen chipen kialakítva. Az alkalmazások jelentős részében több-kevesebb kiegészítő áramkört kell a mikrovezérlőhöz illeszteni (programmemóriát, A/D konvertert stb.).

A mikrovezérlőknél nincsenek meg a mikroprocesszorokra jellemző adatBUSZ, címBUSZ kivezetések - ezek az áramkörök a párhuzamos Portjaik felhasználásával tudnak csak külső áramkörökkel együttműködni. Egy 1K x 8 bit kapacitású, szokásos kialakítású párhuzamos adatkezelésű memória áramkörnek 8 adatpontja és 10 címvezetéke van. A mikrovezérlők többnyire multiplexelt cím/adat kezeléssel csatlakoznak a külső elemekhez, de így is 10 pontot köt le a fenti esetben a címek és adatok csatlakoztatása. Ha a külső elem soros adatkezelésű - a lekötött I/O pontok száma mindössze 2-3.

Nem szabad azonban már itt a bevezetőben sem elhallgatni, hogy a soros adatkezelés jelentős sebességcsökkenést jelent a párhuzamoshoz képest. A mikrovezérlők azonban általában olyan feladatokat látnak el, ahol ez a kisebb sebesség is elegendő. A soros jelkezelés alkalmazása mellett szól az a tény is, hogy a mikroelektronikai elemek működési sebessége rohamosan nő, s ma már a soros jelátvitel adatsebessége is akár több MByte/s is lehet.

Az előnyök között meg kell említeni, hogy ha egy kisebb kapacitású soros jelkezelésű elemmel (pl. 1K x 8 bit soros EEPROM memóriával) elkészül az áramkör és később a memóriakapacitást növelni kell, egyszerűen kicserélhető a memória IC egy nagyobb kapacitású (pl. 8K x 8 bit) változatra. A gyártók ugyanis a különféle kapacitású soros jelkezelésű elemeiket azonos tokozással, azonos lábkiosztással készítik. Párhuzamos jelkezelésű memória IC esetén ilyenkor a teljes panelt át kell tervezni.

A soros adatkezelésű áramköröket a fentiek miatt elsősorban a mikrovezérlők kiegészítő áramkörei között találjuk meg. Sok félvezetőgyártó ajánl ilyen IC-ket, sokféle adatátviteli megoldással, bár szerencsére már megkezdődött ezen a területen is a szabványosodás. A gyártók többnyire egyszerűen soros elemnek nevezik ezeket az áramköröket (serial EEPROM, serial SRAM stb.), bár ez félrevezető, mert hagyományosan a soros hozzáférésű elemeket szokás röviden sorosaknak nevezni; márpedig a soros adatkezelésű memóriák továbbra sem soros, hanem véletlen hozzáférésűek.

A készülékek közötti nagytávolságú adatátvitelt hagyományosan is soros jelátvitellel oldották meg, hiszen éppen elég költséget jelentett egyetlen vezeték, egyetlen jelút kiépítése és üzemeltetése is. A távíró volt az első nagytávolságú digitális kapcsolat, majd a telefonhálózaton kialakított digitális jelátvitel következett – a telex, illetve mára a telefax. A számítógéphálózatok (akár helyi a hálózat; akár világméretű, mint pl. az Internet) minden esetben soros jelátvitellel működnek. Az adatátvitel korszerű univerzális megoldása az ISDN (Integrated Services Digital Network) rendszer, ezen a kiterjesztett távbeszélőhálózaton beszélgetések, telefon / fax és számítógép-kapcsolatok egyaránt megoldhatók.

A vezeték nélküli hírközlésben a soros adatkezelés természetes és kizárólagos megoldás. A rádió és a tv ma még többnyire analóg jeleket továbbít, de már megkezdődtek a kísérleti digitális adások, nemsokára a hagyományos távközlés is a soros digitális rendszerek egyik elemévé válik. A közismert távirányítók is soros adatkezeléssel küldik a készülékhez infravörös jelsorozatukat.

A mikroszámítógépek világában a soros jelkezelés nemcsak az LSI áramkörök összekapcsolásánál jelenik meg, hanem a mikroszámítógép és a hozzá csatlakozó külső egységek vonatkozásában is. Egyre nő a soros Port csatlakozóra köthető egységek választéka. Az ipari folyamatirányításban, annak minden szintjén is egyre nagyobb a soros adatkezelés aránya.
A cikk még nem ért véget, lapozz!
Következő: »»   1 / 7
Értékeléshez bejelentkezés szükséges!
Bejelentkezés

Belépés

Hirdetés
Frissek
2017. Nov, 21. Kedd
23:56:52
Jelenleg 198 fő olvassa az oldalt
Online tagok:
Lapoda.hu     XDT.hu     HEStore.hu