सीरियल संचार प्रोटोकॉल माइक्रोकंट्रोलर के लिए अन्य उपकरणों के साथ डेटा का आदान-प्रदान करने के लिए आवश्यक हैं। सबसे आम प्रोटोकॉल UART, SPI और I2C हैं। प्रत्येक प्रोटोकॉल में विभिन्न अनुप्रयोगों और हार्डवेयर विन्यास के लिए उपयुक्त अद्वितीय विशेषताएं हैं।

UART (Universal Asynchronous रिसीवर / ट्रांसमीटर)

UART एक सरल, अतुल्यकालिक प्रोटोकॉल है जो दो डेटा लाइनों का उपयोग करता है: एक संचारण (TX) और प्राप्त करने के लिए (RX)। इसका व्यापक रूप से कंप्यूटर और माइक्रोकंट्रोलर के बीच सीरियल संचार के लिए उपयोग किया जाता है। UART को क्लॉक सिग्नल की आवश्यकता नहीं होती है, जिससे इसे लागू करना आसान हो जाता है।

डेटा ट्रांसफर गति और प्रारूप को कॉन्फ़िगर किया जा सकता है, आम तौर पर 9600 से लेकर कई एमबीपीएस तक की बॉड दरों के साथ। UART लघु दूरी के संचार और उन अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है जहां सादगी को प्राथमिकता दी जाती है।

एसपीआई (Serial Peripheral interface)

एसपीआई एक तुल्यकालिक प्रोटोकॉल है जो मास्टर-स्लेव आर्किटेक्चर का उपयोग करता है। इसके लिए चार मुख्य संकेतों की आवश्यकता होती है: एससीएलके (घंटे), एमआईएसओ (मास्टर इन स्लेव आउट), और एसएस (स्लेव सिलेक्ट)। एसपीआई उच्च गति डेटा हस्तांतरण प्रदान करता है।

यह सेंसर, मेमोरी डिवाइस और डिस्प्ले के साथ संचार के लिए आदर्श है। एसपीआई पूर्ण-डुप्लेक्स संचार का समर्थन करता है, जिससे एक साथ डेटा ट्रांसमिशन और रिसेप्शन की अनुमति मिलती है। एकाधिक उपकरणों को अलग-अलग दास चयन लाइनों का उपयोग करके जोड़ा जा सकता है।

I2C (इंटर-इंटेग्रेटेड सर्किट)

I2C एक बहु-मास्टर, बहु-गुप्त प्रोटोकॉल है जो दो द्विदिशात्मक लाइनों का उपयोग करता है: SDA (डाटा) और SCL (clock)। यह एक उपकरण या प्रणाली के भीतर लघु दूरी संचार के लिए डिज़ाइन किया गया है।

I2C एक ही बस पर कई उपकरणों का समर्थन करता है, प्रत्येक एक अद्वितीय पते के साथ। यह कम गति वाले अनुप्रयोगों जैसे सेंसर, EEPROMs और रीयल-टाइम क्लॉक के लिए उपयुक्त है। प्रोटोकॉल तारों को सरल बनाता है और पिन गिनती को कम करता है।

प्रोटोकॉल की तुलना

  • UART:] सरल, अतुल्यकालिक, बिंदु-टू-पॉइंट संचार के लिए उपयुक्त।
  • SPI: फास्ट, फुल-डुप्लेक्स, समर्पित लाइनों के साथ कई उपकरणों का समर्थन करता है।
  • I2C: बहु-डिवाइस, कम गति, न्यूनतम तारों।