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                    數據通信接口

                    時間:2020-07-22 00:16來源:海獵人

                     

                    數據通信接口

                    不論是叫物聯網 還是叫分布式系統 ,還是其他什么名字,唯一的事實是如果一個器件想要盡可能發揮作用,就要有與其他物體交換數據的能力。畢竟,一個獨坐一隅、無法交流的器件是很孤獨的。

                    過去,不同器件和系統之間的數據通信是通過緩慢的RS-23220 mA電流環路串行鏈路進行,或者是通過一些大體積的可攜帶媒體實現,例如磁帶、可換磁盤組和軟盤等。在計算機剛出現時,人們是用打孔的紙片和一卷卷打孔的紙帶進行數據交換的。

                    現在,我們有了USB閃存驅動器、SD存儲卡、移動硬盤、藍牙、USB、WiFi和以太網通信。但是,最終的結果都是相同的:數據從一個器件或系統傳遞到另一個器件或系統,用于處理、存取或顯示(或三者兼具),只是現在的速度要比10年、20年或40年前快得多。實時分享數據是聯網電冰箱、咖啡壺、溫度控制器和家用娛樂系統的常見特征。有人提議建立車與車之間的通信以避免事故,或者建立汽車與路旁的無線通信點之間的連接以提供交通咨詢和發出警告。信息的提供方式不要求司機一直收聽廣播,也不需要司機在汽車駛過閃爍的警告牌時分散注意力去看。

                    本章我們將了解用于芯片之間連接的SPII2C方法。SPII2C并不是最老的數據通信形式,但理解這兩種技術(同步和異步)可以為之后的學習打好基礎。接下來,我們會講解古老的RS-232RS-485接口,它們雖已歷史悠久,但現在仍有很多用途。然后將講解USB這種無所不在的接口,并舉出一些能與之兼容的元件和硬件的例子。接著將講解有線和無線以太網。最后,在本章的結尾,我們將了解一下較新的無線技術,例如藍牙、ZigBee和短程超高頻鏈接。

                    在學習的過程中,你可能會發現不同的通信技術之間有一些共同點。有的是同步的(需要時鐘信號),有的是異步的(計時隱含在數據流中);有的使用差分信號(一對標示為+/-的導線),有的則不然;有的使用導線,有的則在射頻下工作。但是,我們講解的所有通信標準都具有的一個重要特性就是:它們都是串行接口技術。

                    我們在此不會講解計算機上的并行端口(但如果你愿意到計算機側面去觀察,不僅僅把它當作打印機的控制端口,那你會發現它很有趣),也不會探尋儀器中用到的GPIB接口的奧秘。如果感興趣的話,可以從附錄C列出的書籍中找到更多相關信息。

                    如果本章所述的術語或概念不是非常清楚,我會進行說明,請你參考本書的其他章節,這可能有助于你的理解。但是無論如何,不要忘記了附錄A、詞匯表和附錄C中的參考書目。最后,本章還列舉了很多零件。如果需要關于它們的權威信息,一定要登錄制造商或經銷商的網站(本章和附錄D中都已給出)下載數據表和參考文件。

                    另外,你還可能注意到,本章給出的許多PCB模塊圖都是用Arduino的板子搭建的。這并不是因為我特別偏袒Arduino的產品(雖然我很喜歡),而是因為Arduino的出現刺激了業余愛好者、實驗電子學和微控制器,掀起了小小的復興熱潮。結果就是一大批廉價的Arduino復制品、衍生產品和附加模塊涌現了出來,它們使用的部件是原本淹沒在家用電子產品中的部件。這些模塊表明,使用本章列舉的部件進行你自己的創作是多么容易。

                      雖然本章給出了特定部件的編碼和生產商的名稱,但是不構成代言行為。我提供這些信息是為了讓你了解在本書寫作時哪些器件是可用的。若想獲得最新信息和更多的可用器件類型,請參考附錄D。附錄E列出了本書提及的所有零部件的信息。

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