Protokol Serial Input Output

Komunikasi Serial Digunakan untuk semua komunikasi jarak jauh dan sebagian besar jaringan komputer, Biaya kabel dan sinkronisasi membuat komunikasi paralel menjadi tidak praktis. Seperangkat aturan dan peraturan memungkinkan dua perangkat elektronik terhubung untuk bertukar data.

Bus Komputer Serial menjadi umum pada jarak yang lebih pendek, karena :

➽ Peningkatan Integritas Sinyal
➽ Peningkatan Kecepatan Transmisi
Teknologi Bus Serial terbaru telah melebihi keunggulan Bus Paralel dari kesederhanaan (tidak perlu serialiser dan deserializer,).

Protokol antar sistem digunakan untuk mengkomunikasikan dua perangkat yang berbeda. Seperangkat aturan dan peraturan yang memungkinkan dua perangkat elektronik terhubung untuk bertukar data satu dan lainnya.

Jenis Protokol Komunikasi.
⏩ Wireless Communication
⏩ Wired Communication

⏩ WIRED Komunikasi.
terbagi 2 Katagori
1. Internal Communication
➤ I2C - Inter-Integrated Circuit
➤ SPI - Serial Peripheral Interface

2. External Communication
➤  RS-232
➤  RS-485
➤  UART - Universal Asynchronous Transmitter and Receiver
➤  USART - Universal Synchronous and Asynchronous TX RX
➤  GPIO - General Purpose Input and Output
➤  USB - Universal Serial Bus
➤  Ethernet
➤  CAN - Controller Area Network

Internal Communication

➤ I2C - Inter-Integrated Circuit
Dikembangkan untuk televisi oleh Philips Semiconductor, 1980. Dalam prosesor perangkat I2C, EEPROMs, sensor, jam real-time digunakan sebagai antarmuka kontrol dan perangkat I2C juga dapat memiliki antarmuka data terpisah (tuner TV digital, decoder video, prosesor audio ...).

3 jenis I2C berdasarkan kecepatan.
➽ Lambat (di bawah 100 Kbps).
➽ Cepat (400 Kbps).
➽ Kecepatan tinggi (3,4 Mbps).

Digunakan untuk menghubungkan periferal kecepatan rendah (seperti keyboard, mouse, memori, IO / port serial / paralel, dll) ke motherboard (berisi CPU ) beroperasi pada kecepatan yang jauh lebih tinggi.

➤ SPI - Serial Peripheral Interface
Protokol SPI memungkinkan data untuk dipertukarkan satu byte pada waktu antara Tessel dan modul melalui dua jalur komunikasi. Untuk mentransfer data seperti pembacaan sensor atau mengirim perintah ke modul.

Protokol Master/Slave, Selalu ada perangkat Master tunggal yang mengontrol aliran komunikasi dengan satu / lebih perangkat slave. Master sebagai polisi lalu lintas. mengarahkan semua perangkat Slave yang terhubung sehingga mereka tahu kapan giliran mereka untuk berkomunikasi.

External Communication

➤ RS-232
Komunikasi ANALOG sederhana melalui kabel telepon ke kabel USB khas untuk pertukaran data, telah melalui perjalanan panjang di bidang komunikasi.

Standar untuk mesin ketik elektromekanik dan modem untuk pertukaran data digital yang diperkenalkan pada tahun 1962 oleh Sektor Radio EIA. Membuat pertukaran data lebih dapat diandalkan melalui Saluran Analog.

Tingkat tegangan standar yang ditetapkan yang membuatnya kebal terhadap gangguan kebisingan dan mengurangi kesalahan dalam pertukaran data.

➤ RS-485
Dikenal TIA-485 (-A), Standar yang mendefinisikan karakteristik listrik dari driver dan penerima untuk digunakan dalam sistem komunikasi serial. Pensinyalan listrik seimbang, dan sistem multipoint didukung.

Standar diterbitkan bersama oleh Asosiasi Industri Telekomunikasi dan Aliansi Industri Elektronik (TIA / EIA). Jaringan komunikasi digital yang menerapkan standar dapat digunakan secara efektif untuk jarak yang jauh dan dalam lingkungan yang bising secara elektrik.

Penerima dapat dihubungkan ke jaringan seperti itu dalam Bus Linear, Multidrop. Karakteristik ini membuat RS-485 berguna dalam Sistem Kontrol Industri dan Aplikasi sejenis.

➤ UART - Universal Asynchronous
Transmitter and Receiver

Perangkat keras komputer yang menerjemahkan Data bentuk paralel dan serial. Digunakan dengan Standar Komunikasi seperti RS-422, RS-232 atau RS-485.

Komunikasi serial dengan dua protokol kabel. Rx dan Tx sebagai Komunikasi serial merupakan sinyal mengirim dan menerima. ( menirim dan menerima data secara serial).

UART mengambil byte data dan mengirim bit individual secara berurutan. Protokol HALF DUPLEX. Mentransfer dan Menerima data tidak pada saat yang bersamaan. Pengendali memiliki perangkat keras UART.

Menggunakan satu jalur data untuk mengirim dan menerima data. Memiliki satu bit awal, data 8-bit dan satu stop bit berarti sinyal transfer data 8-bit yang tinggi ke rendah.

➤ USART - Universal Synchronous and Asynchronous

Transmitter and Receiver
Microchip yang memfasilitasi komunikasi melalui port serial komputer menggunakan protokol RS-232C. Antarmuka diperlukan untuk komunikasi dengan modem dan perangkat serial lainnya.

Tidak seperti UART, USART menawarkan opsi Mode Sinkron, komunikasi program-ke-program, mode sinkron mensyaratkan bahwa setiap akhir pertukaran merespons secara bergantian tanpa memulai komunikasi baru.

➤ USB - Universal Serial Bus

Antarmuka De Facto untuk periferal komputer untuk berkomunikasi dengan komputer pribadi. Dikembangkan sekitar pertengahan 1990-an, upaya bersama tujuh perusahaan - Compaq, DEC, IBM, Intel, Microsoft, Nortel, dan NEC.

Bertujuan untuk mengganti port paralel dan pengisi daya eksternal dengan standar komunikasi universal yang dapat menyederhana kan pertukaran data dan dapat melipatgandakan tugas untuk memasok listrik juga.

Di mana HOST memulai pertukaran data.
Data ditransfer dalam transaksi yang terdiri dari tiga paket:

➽ Paket Token - Header yang menentukan jenis dan arah

transaksi, alamat perangkat, dan titik akhir.

➽ Data ditransfer dalam paket data.

➽ Status akhir transaksi adalah pengakuan

dalam paket handshake.

➤ GPIO - General Purpose Input and Output
Pin generik pada sirkuit terpadu atau board komputer yang perilakunya — termasuk apakah pin input atau output — dapat dikontrol oleh pengguna pada saat run time.

Pin GPIO tidak memiliki tujuan yang telah ditentukan, dan tidak digunakan secara default. Idenya adalah bahwa kadang-kadang sistem integrator yang membangun sistem penuh mungkin memerlukan beberapa tambahan garis kontrol digital-dan memiliki ini tersedia dari chip menghindari harus mengatur sirkuit tambahan untuk menyediakannya.

Misalnya, chip Realtek ALC260 (codec audio) memiliki 8 pin GPIO, yang tidak digunakan secara default. Beberapa sistem integrator (laptop Acer Inc.) menggunakan GPIO pertama (GPIO_0) pada ALC260 untuk mengaktifkan amplifier untuk speaker internal laptop dan jack headphone eksternal.

➤ Ethernet
Sistem untuk menghubungkan sejumlah sistem komputer yang membentuk Jaringan Area Lokal, dengan protokol untuk mengontrol kelulusan informasi dan untuk menghindari transmisi simultan oleh dua atau lebih sistem.

Teknologi LAN pertama dikembangkan dan digunakan pertengahan tahun 1970-an oleh para peneliti dipusat Penelitian Xerox (PARC). Lebih sederhana dan lebih murah daripada LAN dan ATM token.

Kartu antarmuka jaringan Ethernet (NIC) diberi pengidentifikasi unik yang disebut alamat MAC. Alamat MAC terdiri dari angka 48-bit. Dalam jumlah 24 bit pertama mengidentifikasi pabrikan dan dikenal sebagai ID pabrik atau Pengenal Unik Organisasi (OUI) dan ini ditugaskan oleh otoritas pendaftaran.

➤ CAN - Controller Area Network
Diancang untuk mikrokontroler dan perangkat berkomunikasi satu sama lain dalam aplikasi tanpa Komputer HOST. Protokol berbasis pesan. Awalnya untuk Kabel Listrik Multipleks dalam mobil agar menghemat tembaga, tetapi banyak digunakan dalam konteks lainnya.

Mobil modern mungkin memiliki 7 Unit Kontrol Elektronik (ECU) untuk berbagai subsistem. Prosesor terbesar adalah unit kontrol mesin. Lainnya digunakan untuk transmisi, airbag, pengereman antilock / ABS, cruise control, power steering elektrik, sistem audio, power window, pintu, penyesuaian cermin, baterai dan sistem pengisian untuk mobil hybrid / listrik, dll.

Diantaranya membentuk Subsistem Independen, komunikasi antara lain sangat penting. Subsistem perlu mengontrol aktuator atau menerima umpan balik dari sensor. Standar BISA dirancang untuk memenuhi kebutuhan ini.

Interkoneksi antar sistem berbeda memungkinkan berbagai fitur keselamatan, ekonomi dan kenyamanan untuk diimplementasikan menggunakan perangkat lunak saja. Fungsionalitas akan menambah biaya dan kompleksitas jika fitur-fitur seperti itu "Hard Wired" menggunakan listrik otomotif tradisional.