وتعتمد النظم المدمجة على بروتوكولات الاتصالات لنقل البيانات بين المكونات، وضمان موثوقية هذه البروتوكولات أمر أساسي لاستقرار النظام وأدائه، وتناقش هذه المادة مبادئ التصميم الرئيسية للبروتوكولات الخاصة ببروتوكولات " يوارت " ، و " سبي " ، و " I2C " لتعزيز موثوقيتها.

مبادئ التصميم العامة

وينبغي أن تتضمن بروتوكولات الاتصال الموثوقة آليات كشف الأخطاء، والتزامنة السليمة، وتصميم الأجهزة الصلبة، وتساعد هذه المبادئ على منع فقدان البيانات والفساد أثناء نقلها.

بروتوكول UART

(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter) هو بروتوكول بسيط للاتصالات التسلسلية، ولتحسين موثوقيته:

  • بدء وتوقف قطع لإطار مجموعات البيانات.
  • استخدام قطع التكافؤ للكشف عن الأخطاء الأساسية.
  • ضمان تزامن معدل العصيان بين الأجهزة
  • (ج) استخدام إشارات مراقبة تدفق المعدات مثل RTS/CTS عند الضرورة.

بروتوكول سبي

وتقدم اللجنة الفرعية (الوجه الجانبي) اتصالات سريعة للغاية، وذلك لتعزيز موثوقيتها:

  • استخدموا خطوطاً مُخصصة لكل جهاز
  • تنفيذ استقطاب الساعة المناسب وتحديد المراحل.
  • إدراج الخطأ في بروتوكولات أعلى درجة إذا لزم الأمر.
  • ضمان سلامة الإشارة مع تصميمات ودرعاً ملائمين لمركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور.

البروتوكول الأول - 2 جيم

I2C (Inter-Integrated Circuit) هو بروتوكول متعدد المستويات، لتحسين موثوقيته:

  • استخدام عناوين فريدة لكل جهاز لمنع نشوب الصراعات.
  • ننفذ ساعة ممتدة بعناية لتجنب شنق الحافلات.
  • استخدام قطع الاعتراف لتأكيد استلام البيانات.
  • تطبيق حدود القدرة على الحافلات للحفاظ على جودة الإشارة.