Протоколы взаимодействия модулей — различия между версиями
=DeaD= (обсуждение | вклад) |
Zubr (обсуждение | вклад) (→Беспроводное соединение) |
||
| (не показано 12 промежуточных версий 4 участников) | |||
| Строка 1: | Строка 1: | ||
[[Category:Справочник решений|{{PAGENAME}}]] | [[Category:Справочник решений|{{PAGENAME}}]] | ||
| − | |||
| − | 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: |
| + | |||
| + | == 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" | {| class="standard" | ||
!Тип | !Тип | ||
| Строка 16: | Строка 57: | ||
|- | |- | ||
|spi | |spi | ||
| − | | | + | |точка—точка |
| − | |до | + | |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] |
|- | |- | ||
|i2c(twi) | |i2c(twi) | ||
|шина | |шина | ||
| − | |до | + | |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 | ||
| − | |[[ | + | | |
| − | + | * [[w:ru:I2C]] | |
| + | * [http://www.gaw.ru/html.cgi/txt/interface/iic/start.htm www.gaw.ru] | ||
|- | |- | ||
|ttl-uart | |ttl-uart | ||
| − | | | + | |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 |
| − | |2.4Kbps-115Kbps<ref name=" | + | |2.4Kbps-115Kbps<ref name="len-baud">Чем больше расстояние, тем меньше скорость.</ref> |
| − | | | + | |до 900м<ref name="len-baud"> </ref> |
|средняя | |средняя | ||
| − | |15В | + | | +/- 15В |
| − | |В основном используется для взаимодействия | + | |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] |
|- | |- | ||
|rs-485 | |rs-485 | ||
|шина | |шина | ||
| − | | | + | |до 10Mbps<ref name="len-baud"> </ref> |
| − | |1200м | + | |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 |
| − | |[[ | + | | |
| − | + | * [[w:ru:RS-485]] | |
| + | * [http://www.gaw.ru/html.cgi/txt/interface/rs485/start.htm www.gaw.ru] | ||
|- | |- | ||
|can | |can | ||
|шина | |шина | ||
| − | |10Kbps-1Mbps<ref name=" | + | |10Kbps-1Mbps<ref name="len-baud"> </ref> |
| − | |5000м | + | |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 | + | |$15 |
|не требуется | |не требуется | ||
| − | | | + | | |
| − | [[ | + | * [http://www.gaw.ru/html.cgi/txt/interface/can/start.htm www.gaw.ru] |
| + | * [[w:ru:Controller Area Network]] | ||
|- | |- | ||
|1-wire | |1-wire | ||
| Строка 88: | Строка 132: | ||
|15.4Kbps | |15.4Kbps | ||
| − | (в ряде случаев на коротких линиях до 125Kbps) | + | (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. | + | |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 == | |
<references /> | <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 |
|
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 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
