Протоколы взаимодействия модулей — различия между версиями

Материал из roboforum.ru Wiki
Перейти к: навигация, поиск
м
(→‎Беспроводное соединение)
 
(не показано 20 промежуточных версий 5 участников)
Строка 1: Строка 1:
 
[[Category:Справочник решений|{{PAGENAME}}]]
 
[[Category:Справочник решений|{{PAGENAME}}]]
−
{{robo-stub}}
 
  
−
Для связи вычислительных узлов между собой, а так же с рядом сложных сенсоров и исполнительных устройств используются различные транспортные протоколы, обеспечивающий нужный уровень затрат, энергопотребления, скорости, помехозащищенности и общей длины кабеля между блоками. Ниже дан обзор основных протоколов применяющихся в роботах:
+
Для связи вычислительных узлов между собой, а так же с рядом сложных сенсоров и исполнительных устройств используются различные транспортные протоколы, обеспечивающий нужный уровень затрат, энергопотребления, скорости, помехозащищенности и общей длины кабеля (расстояния и наличия прямой видимости) между блоками. Ниже дан обзор основных протоколов применяющихся в роботах:
−
{| style="color:green;background-color:#ffffe0;" cellpadding="5" cellspacing="0" border="1" width="80%" align="center"
+
 
 +
== Беспроводное соединение ==
 +
 
 +
{| class="standard"
 +
!Тип
 +
!Внешний вид
 +
!Топология
 +
!Скорость
 +
!Частота
 +
!Макс. расстояние
 +
!Цена решения
 +
!Информация
 +
|-
 +
|ZigBee
 +
|—
 +
|точка — много точек
 +
|до 2Mbps
 +
|2.4ГГц
 +
|10-100м
 +
|-
 +
|Bluetooth
 +
|—
 +
|точка — много точек
 +
|до 1Mbps
 +
|2.4ГГц
 +
|10-100м
 +
|
 +
* от $10 — usb-dongle
 +
* от $25 — ttl-uart модуль
 +
|[[Bluetooth модули]]
 +
|-
 +
|433MHz радиомодем
 +
|—
 +
|точка — точка
 +
|до 115Кbps
 +
|433МГц
 +
| ?
 +
| от $35 за 1 радиомодем
 +
|[[Радиомодемы]]
 +
|}
 +
 
 +
== Проводное соединение ==
 +
{| class="standard"
 
!Тип
 
!Тип
 
!Топология
 
!Топология
Строка 16: Строка 57:
 
|-
 
|-
 
|spi
 
|spi
−
|точка-точка
+
|точка—точка
−
|до 1Mbps
+
|до 70Mbps
 
|до 1м
 
|до 1м
 
|низкая
 
|низкая
−
|5В (TTL)
+
|0-5В (TTL)
 
|Взаимодействие МК с периферией (например, флеш-память)
 
|Взаимодействие МК с периферией (например, флеш-память)
 
|spi почти во всех МК
 
|spi почти во всех МК
 
|не требуется
 
|не требуется
−
|[[http://kilm.by.ru/im/inter/spi/spi.shtml kilm.by.ru]]
+
|[http://kilm.by.ru/im/inter/spi/spi.shtml kilm.by.ru]
 
|-
 
|-
 
|i2c(twi)
 
|i2c(twi)
 
|шина
 
|шина
−
|до 1Mbps
+
|до 3.4Mbps
 
|1м
 
|1м
 
|низкая
 
|низкая
−
|5В (TTL)
+
|0-5В (TTL)
 
|Взаимодействие МК с периферией (например, флеш-память, датчики, АЦП), в том числе с другими МК
 
|Взаимодействие МК с периферией (например, флеш-память, датчики, АЦП), в том числе с другими МК
 
|i2с почти во всех МК
 
|i2с почти во всех МК
 
|не требуется
 
|не требуется
−
|[[http://ru.wikipedia.org/wiki/I2c википедия]]
+
|
−
[[http://www.gaw.ru/html.cgi/txt/interface/iic/start.htm www.gaw.ru]]
+
* [[w:ru:I2C]]
 +
* [http://www.gaw.ru/html.cgi/txt/interface/iic/start.htm www.gaw.ru]
 
|-
 
|-
 
|ttl-uart
 
|ttl-uart
−
|точка-точка
+
|точка—точка
 
|до 1Mbps
 
|до 1Mbps
 
|1м
 
|1м
 
|низкая
 
|низкая
−
|5В (TTL)
+
|0-5В (TTL)
 
|в основном используется как логический уровень для RS-232, RS-485, редко для UpLink'a с радиоканалом, взаимодействием с высокоуровневой периферией, например, GPS-модулями или GSM-модемами.
 
|в основном используется как логический уровень для RS-232, RS-485, редко для UpLink'a с радиоканалом, взаимодействием с высокоуровневой периферией, например, GPS-модулями или GSM-модемами.
 
|ttl-uart почти во всех МК
 
|ttl-uart почти во всех МК
Строка 50: Строка 92:
 
|-
 
|-
 
|rs-232
 
|rs-232
−
|точка-точка
+
|точка—точка
−
|до 115Kbps
+
|2.4Kbps-115Kbps<ref name="len-baud">Чем больше расстояние, тем меньше скорость.</ref>
−
|15м
+
|до 900м<ref name="len-baud"> </ref>
 
|средняя
 
|средняя
−
|15В
+
| +/- 15В
−
|В основном используется для взаимодействия МК-ПК
+
|В основном используется для взаимодействия МК—ПК
 
|ttl-uart почти во всех МК
 
|ttl-uart почти во всех МК
−
|3$
+
|$3
−
|[[http://www.gaw.ru/html.cgi/txt/interface/rs232/index.htm www.gaw.ru]]
+
|[http://www.gaw.ru/html.cgi/txt/interface/rs232/index.htm www.gaw.ru]
 
|-
 
|-
 
|rs-485
 
|rs-485
 
|шина
 
|шина
−
|62.5Kbps-10Mbps*
+
|до 10Mbps<ref name="len-baud"> </ref>
−
|1200м-10м*
+
|до 1200м<ref name="len-baud"> </ref>
 
|высокая
 
|высокая
−
|?
+
|0-5В
 
|В основном используется для взаимодействия многочисленных модулей на базе МК с одним управляющим ПК
 
|В основном используется для взаимодействия многочисленных модулей на базе МК с одним управляющим ПК
 
|ttl-uart почти во всех МК
 
|ttl-uart почти во всех МК
−
|3$
+
|$3
−
|[[http://ru.wikipedia.org/wiki/RS-485 википедия]]
+
|
−
[[http://www.gaw.ru/html.cgi/txt/interface/rs485/start.htm www.gaw.ru]]
+
* [[w:ru:RS-485]]
 +
* [http://www.gaw.ru/html.cgi/txt/interface/rs485/start.htm www.gaw.ru]
 
|-
 
|-
 
|can
 
|can
 
|шина
 
|шина
−
|10Kbps-1Mbps*
+
|10Kbps-1Mbps<ref name="len-baud"> </ref>
−
|5000м-10м*
+
|до 5000м<ref name="len-baud"> </ref>
 
|высокая
 
|высокая
 +
|0-5В
 +
|Используется для взаимодействия многочисленных модулей на базе МК с одним управляющим МК или ПК. Сложный, гибкий, применяется в ответственных приложениях (автомобильная техника, производство).
 +
|$15
 +
|не требуется
 +
|
 +
* [http://www.gaw.ru/html.cgi/txt/interface/can/start.htm www.gaw.ru]
 +
* [[w:ru:Controller Area Network]]
 +
|-
 +
|1-wire
 +
|шина
 +
|15.4Kbps
 +
 +
(в ряде случаев (на коротких линиях) до 125Kbps)
 +
|до 300м
 +
|низкая
 +
|как правило, не требуется
 +
|Используется как простой и дешевый способ объединения в сеть датчиков и устройств, не требующих обмена большим количеством данных. Питание и сигналы передаются всего по паре проводов. Имеется большое количество устройств типа термометр, метка, датчик замыкания и т.п.
 
|?
 
|?
−
|В основном используется для взаимодействия многочисленных модулей на базе МК с одним управляющим МК или ПК
+
|?
−
|15$
+
|[[w:en:1-Wire]]
−
|не требуется
 
−
|[[http://www.gaw.ru/html.cgi/txt/interface/can/start.htm www.gaw.ru]]
 
−
[[http://ru.wikipedia.org/wiki/Controller_Area_Network википедия]]
 
 
|}
 
|}
−
<center>Примечание* - чем больше расстояние, тем меньше скорость.</center>
+
 
 +
== Примечания ==
 +
<references />

Текущая версия на 10:10, 4 февраля 2009


Для связи вычислительных узлов между собой, а так же с рядом сложных сенсоров и исполнительных устройств используются различные транспортные протоколы, обеспечивающий нужный уровень затрат, энергопотребления, скорости, помехозащищенности и общей длины кабеля (расстояния и наличия прямой видимости) между блоками. Ниже дан обзор основных протоколов применяющихся в роботах:

Беспроводное соединение

Тип Внешний вид Топология Скорость Частота Макс. расстояние Цена решения Информация
ZigBee — точка — много точек до 2Mbps 2.4ГГц 10-100м
Bluetooth — точка — много точек до 1Mbps 2.4ГГц 10-100м
  • от $10 — usb-dongle
  • от $25 — ttl-uart модуль
 Bluetooth модули
433MHz радиомодем — точка — точка до 115Кbps 433МГц ? от $35 за 1 радиомодем Радиомодемы

Проводное соединение

Тип Топология Скорость Макс. длина Защита от помех Уровень напряж. Применение Цена МК с интерфейсом Цена конвертора уровней Информация о протоколе
spi точка—точка до 70Mbps до 1м низкая 0-5В (TTL) Взаимодействие МК с периферией (например, флеш-память) spi почти во всех МК не требуется kilm.by.ru
i2c(twi) шина до 3.4Mbps 1м низкая 0-5В (TTL) Взаимодействие МК с периферией (например, флеш-память, датчики, АЦП), в том числе с другими МК i2с почти во всех МК не требуется
ttl-uart точка—точка до 1Mbps 1м низкая 0-5В (TTL) в основном используется как логический уровень для RS-232, RS-485, редко для UpLink'a с радиоканалом, взаимодействием с высокоуровневой периферией, например, GPS-модулями или GSM-модемами. ttl-uart почти во всех МК не требуется см. RS-232, отличие только в физических уровнях
rs-232 точка—точка 2.4Kbps-115Kbps[1] до 900м[1] средняя +/- 15В В основном используется для взаимодействия МК—ПК ttl-uart почти во всех МК $3 www.gaw.ru
rs-485 шина до 10Mbps[1] до 1200м[1] высокая 0-5В В основном используется для взаимодействия многочисленных модулей на базе МК с одним управляющим ПК ttl-uart почти во всех МК $3
can шина 10Kbps-1Mbps[1] до 5000м[1] высокая 0-5В Используется для взаимодействия многочисленных модулей на базе МК с одним управляющим МК или ПК. Сложный, гибкий, применяется в ответственных приложениях (автомобильная техника, производство). $15 не требуется
1-wire шина 15.4Kbps

(в ряде случаев (на коротких линиях) до 125Kbps)

до 300м низкая как правило, не требуется Используется как простой и дешевый способ объединения в сеть датчиков и устройств, не требующих обмена большим количеством данных. Питание и сигналы передаются всего по паре проводов. Имеется большое количество устройств типа термометр, метка, датчик замыкания и т.п. ? ? w:en:1-Wire

Примечания

  1. ↑ 1 2 3 4 5 6 Чем больше расстояние, тем меньше скорость. Ошибка цитирования Неверный тег <ref>: название «len-baud» определено несколько раз для различного содержимого Ошибка цитирования Неверный тег <ref>: название «len-baud» определено несколько раз для различного содержимого Ошибка цитирования Неверный тег <ref>: название «len-baud» определено несколько раз для различного содержимого Ошибка цитирования Неверный тег <ref>: название «len-baud» определено несколько раз для различного содержимого Ошибка цитирования Неверный тег <ref>: название «len-baud» определено несколько раз для различного содержимого
Источник — «http://wiki.roboforum.ru/index.php?title=Протоколы_взаимодействия_модулей&oldid=6680»