Протоколы взаимодействия модулей

Материал из roboforum.ru Wiki
Перейти к: навигация, поиск


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 Топология Скорость Частота Макс. расстояние Цена решения Информация
Bluetooth точка - много точек до 1Mbps 2.4ГГц 10-100м от 10$ usb-dongle

от 25$ - ttl-uart модуль

Bluetooth модули
433MHz radiomodem 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 1Mbps 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 1Mbps 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 [википедия]

[www.gaw.ru]

ttl-uart точка-точка до 1Mbps 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] 900-15м[1] средняя +/- 15В В основном используется для взаимодействия МК-ПК ttl-uart почти во всех МК 3$ [www.gaw.ru]
rs-485 шина 62.5Kbps-10Mbps[1] 1200м-10м[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$ [википедия]

[www.gaw.ru]

can шина 10Kbps-1Mbps[1] 5000м-10м[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 [www.gaw.ru]

[википедия]

1-wire шина 15.4Kbps

(в ряде случаев на коротких линиях до 125Kbps)

30-300м средняя ? 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. ? ? [cxem.net]

Примечания

  1. 1 2 3 4 5 6 Чем больше расстояние, тем меньше скорость.