 | Adam 
15.12.2021 00:36
Bydliště: Praha
|
| Základy forem informací v elektronice
K pořádání dalších přednášek na téma Arduino se asi časově už jen tak nedostanu,
tak vám sem postupně pustím alespoň pár obrázků z přednáškových podkladů.
Arduino bývá hodně o práci s různými informacemi. Data ze senzorů, odesílání získaných dat někam dál atd. V jaké formě ale v elektronice vůbec informace máme, když si dráty spolu nemohou povídat verbálně
nebo textově jako lidé?
Informace je buďto převedena do velikosti elektrického napětí v tom smyslu, že 1 volt představuje třeba několik stupňů Celsia teploty měřené čidlem a Arduino měří velikost toho napětí, díky čemuž si ho pak dle naprogramování může přepočítat na °C.
Toto je informace ve formě analogové hodnoty.
Druhý základní způsob elektronického interpretování informace je přes binární soustavu "jedniček a nul". Pracuje-li dané Arduino typicky třeba s úrovní digitálního napětí 5 V, pak se jedná o série po sobě jdoucích "pulzů", ve kterých se mohou různě střídat napětí 5 a 0 voltů. Ano, 0 V tedy znamená, že v tu chvíli tam žádný elektrický pulz není - což je binární hodnota nula.
Buďto si binárně poskytujeme jen základní informaci, třeba "Ano / Ne", pro příklad
třeba "Zapnuté čerpadlo / Vypnuté čerpadlo", nebo můžeme tyto hodnoty skládat do zmíněných
"sérií" a přenášet pak informace složitější (písmena, texty, číselné hodnoty atd.).
Typicky skládáme třeba 8 těchto možných "pulzů" 5 nebo 0 voltů za sebou,
což pak tvoří tzv. bajt (Byte) - značí se velkým písmenem B (známé odvozené jednotky kB, MB, GB).
A každý z těch osmi dílků se nazývá bit.
A jak je to pak s Arduinem a s potřebnými vývody a vodiči pro přenos digitálních informací (informací
v binární podobě)?
Forma byť docela rychlá, dnes už se však používá minimálně - tzv. paralelní přenos.
8 bitů informace (1 bajt) se připraví současně na 8 vodičů a 9. vodič tomu udává takt - s jeho pulzem má druhé zařízení vědět, že teď jsou všechny bity správně zadané a informace z 8 vodičů se má přečíst.
A s dalším taktem je posíláno dalších 8 bitů (další bajt).
Mnohem více se používají různé formy sériové komunikace.
Je tam potřeba daleko méně vodičů. Posílání bajtů je tam v podstatě o dost složitější (což ale většinou nemusíme řešit), ale celkově se tento směr v porovnání s paralelním přenosem preferuje mnohem víc,
byly v něm vyvinuty různé "podtypy" a nadále se s oblibou rozvíjí.
Některé formy sériové komunikace jsou postaveny na vodiči, který opět udává takt
- u Arduina třeba sběrnice SPI nebo I2C komunikace
Ale existuje i taková sériová komunikace, kde i taktovací vodič odpadá, protože daná taktovací frekvence může být nějak předem dána - domluvena.
- u Arduina typicky UART (sériová linka Tx, Rx).
Na obrázku dole je u vodičů vždy i černé GND - jen aby se nezapomnělo, že všechna zařízení, která spolu chtějí komunikovat, musí mít spolu propojenou zem.
Lidičky, je to jen letem světem... Ve snaze, neudělat to moc dlouhé na čtení...
 | 
Analogová, paralelní a sériová komunikace - Arduino
(Dostupné jen pro přihlášené uživatele fóra)
Obrázky není povoleno jakkoli šířit bez souhlasu jejich autora, a to ani v jakékoli upravené formě
|
|
|
Podpořte chod fóra 