Sisteme de Comunicații și Protocol SPI

Codificare digitală a datelor

• Scheme valide includ Non-return to Zero Inverted (NRZI), Bipolar cu 8-zero substitutions, High-density bipolar-8 zeros şi Pseudoternary.

Mediul de transmisie neghidat

• Este un mediu care permite transmisia undelor electromagnetice fără ghidarea acestora.
• Include medii precum aerul.
• Undele se propagă pe o cale virtuală.

Protocolul SPI

• Este un protocol de comunicare sincron.
• Este utilizat pentru comunicaţii pe distanţe mici (<1 metru).
• Nu este utilizat pentru comunicaţii pe distanţe mari (>1 metru).

Detectarea erorilor

• Receptorul compară codul primit cu cel calculat pentru a determina corectitudinea comunicării.
• Fiecare cadru conţine un câmp suplimentar pentru detecţia erorilor.
• Receptorul calculează codul pentru detecţia erorilor pe baza biţilor din cadru.

Sarcini ale sistemelor de comunicaţii

• Detectarea şi corectarea erorilor sunt sarcini ale sistemelor de comunicaţii.
• Formatarea mesajelor este o altă sarcină.
• Sincronizarea şi asigurarea securităţii comunicaţiilor sunt de asemenea importante.

Arbitrajul CAN

• Protocolul CAN utilizează un mecanism de arbitraj.
• Mesajele cu ID-uri mai mari au prioritate în arbitraj.

Protocolul I2C

• Protocolul I2C permite reciclarea adreselor folosite pentru nodurile slave.
• A permite mai multor noduri master să existe pe aceeaşi reţea.
• Permite folosirea unui model de comunicare master-slave.

Medii de transmisie ghidate

• Mediul prin care transmisia are loc de-a lungul unei căi fizice.
• Exemple de medii sunt cablurile torsadate, cablurile coaxiale şi fibra optica.

Controlul fluxului de date

• Este esenţial pentru evitarea pierderii de mesaje şi suprasolicitarea receptorilor.
• Ajuta la prevenirea supraîncărcarea receptorilor.

Segmentele unui bit CAN

• Datele CAN includ segmente de resincronizare, propagare, sincronizare, faza 1 şi faza 2.

Antenele

• Antenele sunt folosite pentru a radia sau a capta energie electromagnetică.
• Sunt construite din conductori electrici.
• Sunt caracterizate de o diagramă de radiaţie.

Multiplexarea în timp

• Împarte timpul de transmisie în segmente de timp egale.
• Încadrează datele în blocuri.
• Datele în cadre sau blocuri sunt alocate fiecărei intrări.

Nivelul de legătură de date

• Responsabil de controlul sesiunilor.
• Responsabil de controlul erorilor.
• Responsabil de sincronizarea cadrelor.
• Responsabil de segmentarea mesajelor lungi.

Tipuri de transferuri USB

• Transferuri de tip control, masiv de date, asincron și izocron sunt tipuri valide de transferuri USB.

Tipuri de cadre CAN

• Tipurile de cadre CAN includ error frames, remote frames şi data frames.

Mecanismul CAN pentru managementul erorilor

• Mecanismul CAN împiedică nodurile transmiţătoare să trimită mesaje eronate.
• Obliga retransmiterea mesajelor identificate drept eronate.

Mediul de transmisie neghidat (repetat)

• Este un mediu care permite transmisia undelor electromagnetice fără a fi ghidate pe o cale precisă.

Semnale

• Semnalele pot fi determinate/alternante, deterministe/aleatoare.
• Sunt folosite pentru transmiterea mesajelor din punct de vedere fizic.

Tipuri de transmisiuni

• Transmisiunile duplex permit comunicaţii simultane în ambele sensuri.

Erorile digitale

• Erorile digitale, precum cele de 1 sau mai multe biți, aleatoare şi cele burst, pot influenţa comunicarea digitală.

Capacitatea canalelor de comunicare

• Capacitatea depinde de rata de transmisie şi lărgimea de bandă.
• Nivelul de zgomot influențează capacitatea canalelor.

Acces multiplul

• Mecanismele Time-Division Multiple Access (TDMA), Time-Division Duplex (TDD), Frequency-Division Duplex (FDD) şi Frequency-Division Multiple Access (FDMA) sunt mecanisme valide de acces multiplul.

Re-transmisia automată

• Metode precum Selective-reject, Go-back-N, Stop-and-wait și Stop-and-Go pot fi metode de re-transmisie automată.

Cabluri coaxiale

• Construite din doi conductori concentrici separaţi, un strat izolant şi un înveliş exterior.
• Folosite în reele locale şi în unele tipuri de transmisiuni.

Comunicarea I2C

• I2C suportă adresarea pe 7 biți.

Modulaţia în cuadratură

• Utilizează 4 faze pentru codificarea 4 valori binare.

Transmisiunile digitale

• Sunt fidele, au costuri în scădere şi au o capacitate mai mare de multiplexare.

Managementul erorilor

• Include coduri de detectare şi corecţie, cereri pentru corecţii automate şi cereri de retransmisie automată.

Protocolul USB

• Este un protocol de tip comunicare asincronă şi serială.
• Suportă viteze de transfer mari până la 70 Gbps.

Stări ale nodurilor CAN

• Nodurile CAN pot fi în starea bus off, error active, bus on şi error passive.

Multiplexarea prin divizarea lungimii de undă

• Este aplicată la transmisiile prin fibră optică.
• Atinge viteze de până la 1Tbps pe canal.

Linele SPI

• Linia /CS, SCLK (SCK), MOSI sunt linile utilizate de protocolul SPI.

Factorii de degradare a semnalelor

• Factorii perturbatori precum atenuarea, distorsiunea de frecvenţă, distorsiunea de fază şi zgomot pot degrada semnalele.

Acest quiz abordează conceptele esențiale ale sistemelor de comunicații, inclusiv metodele de codificare digitală a datelor, mediile de transmisie neghidate, protocolul SPI și detectarea erorilor. Vei explora cum funcționează acestea împreună pentru a asigura o comunicare eficientă.