На програмном уровне интерфейсы сходны между собой?

Question

[ivan58]

Физические принципы передачи данных различаются уровнем напряжения , устройством электрической связи , расстоянием передачи,помехоустойчивостью, скоростью, а вот на уровне цифровом , где "0" и "1 " все же остается прежним ? Тогда чем интерфейс UART отличается от RS485 ? Ведь передать математическое действие 2+2=4 по UART и тоже самое по RS232 будет одинаковым ? Если же различаются , то значит цифровая информация проходящая через преобразователь интерфейсов например USB в RS485 перекодируется ?

Comments

[Saboteur]

причем тут действие? передаваться будут все равно 0 и 1.
Но в некоторых интерфейсах тебе нужно не забыть про синхронизацию, если это парралельный интерфейс, а не последовательный.
Опять же скорость и частота могут быть различны, и на программном уровне могут быть свои нюансы.

Answer 1

[Василий Банников]

Вы выдумали какую-то свою терминологию - отсюда и недопонимание.
1. Интерфейсы делятся на цифровые и аналоговые. Ме сейчас рассматриваем именно цифровые.
2. Нет никакого "цифрового" уровня. Если интерфейс цифровой - ты даже на физическом уровне увидишь его дискретность.
3.

чем интерфейс UART отличается от RS485

UART - интерфейс
RS-485 - одна из его реализаций на физическом уровне
RS-232 - другая реализация UART на физическом уровне.
4.

Ведь передать математическое действие 2+2=4 по UART и тоже самое по RS232 будет одинаковым?

Это сравнение мягкого и тёплого. В данном случае интерфейса (его логики) и его физической реализации.

5.

информация проходящая через преобразователь интерфейсов например USB в RS485 перекодируется

По сути да.
Преобразователь USB-RS485 никак на информацию не влияет.
Информация сначала кодируется в датаграммы USB, затем микросхема в преобразователе её декодирует и отправляет уже по rs485, закодировав так, как того требует UART.

Comments

[ivan58]

И эти датаграммы по содержанию различны ? UART в Ардуине это не тот UART который RS485 . Там тогда какой ? SPI или I2S ?

[pfg21]

ivan58, интерфейс SPI от UART отличается тем что SPI синхронный.
т.е. на аппаратном уровне присутствует отдельная линия по которой передается сигнал тактирования SCLK. линии MOSI MISO можно теоретически приравнять к линиям RxD TxD uart.
SPI требует минимум три линии SCLK MISO MOSI (плюс необходимое количество линий CS для выбора подчиненного устройства если их больше одного)

UART минимум требует две линии RxD TxD.
SPI и UART достаточно близки меж собой. поэтому в процессоре обычно стоит универсальный модуль USART Универсальный Синхронно-Асинхронный приемопередатчик, реализующий оба интерфейса.

I2C отличается от двух предыдущих что вместо двух односторонних линий передачи данных имеется одна двунаправленная линия данных SDA. плюс к ней линия тактирования SCL.
плюс имеется более сложная логика взаимодействия между подключенными к шине устройствами, обязательные адреса устройств. при этом нет главного и подчиненных, все устройства подключенные к шине имеют равный приоритет, любой занять шину для передачи данных.

[Василий Банников]

ivan58, i2s - это вообще интерфейс для передачи аудио. Каким он здесь боком?
https://ru.m.wikipedia.org/wiki/I²S

[Василий Банников]

ivan58, на твои вопросы способны ответить даже статьи из Википедии...

[pfg21]

Василий Банников, с i2C спутал думаю.

[Василий Банников]

pfg21, ну это всё равно абсолютно другой интерфейс.

[pfg21]

Василий Банников, хех !! по не знанию и Гоголя от Гегеля не отличишь :)

Answer 2

[pfg21]

UART - универсальный асинхронный приемо-передатчик. сигнал 0 это уровень питающего напряжения (либо +5в либо +3в в зависимости от питающего процессор напряжения). сигнал 1 это уровень земли.

RS232 отличается от uart лишь уровнями напряжения: 0 должен быть от +5в до +15в, 1 должен быть от -5в до -15в.
сделано это для увеличения дальности передачи - RS232 может передавать на расстояние до 15 метров, uart - десятки сантиметров.
в классическом преобразователе max232 находится емкостной преобразователь из +5в в +10в и -10в и усилитель выдающий эти напряжения на выхода. плюс аналогичный входной преобразователь.

RS485 - это передача данных по симметричной линии, обозначаемой обычно A и B. 0 и 1 в ней определяются разность напряжений между линиями A и B.
преобразование из UART в RS485 производится преобразованием соответственно из "несимметричного" сигнала в "симметричный" и обратно.
плюс требуется отдельная линия на переключение в режим передатчика, хотя есть схемы автоматического переключения на передачу по наличию 1 на TxD.
сделано опять для увеличения дальности - дальность передачи по RS485 может исчислятся километрами.

перекодирование/обработки информации между UART RS232 RS485 нет.
какой бит на вход пришел - такой же бит на выходе и будет.

USB отличается от всех вышеуказанных тем, что он гораздо сложней.
в нем передаются не байты, а пакеты информации.
требуется большая программная обработка мудреного (по сравнению с UART) протокола связи.
хотя на физическом уровне USB также использует симметричную линию как и RS485.

Comments

[ivan58]

Возможна ситуация когда в интерфейсах одной страны за высокий уровень принимается "0" , а за низкий "1" и наоборот в другой стране за высокий "1" , а за низкий "0" ? И что тогда делать ? Это же конфликт .
И как я понимаю большинство преобразователей лишь служат для передачи одних и тех же байтов информации с той лишь разницей , что эти байты будут предаваться по иной электрической схеме и с другими параметрами передачи. Ну а протоколы передачи мне известен как 8 - нет -1 -нет , ну еще скорость

[pfg21]

ivan58, нет. протокол не зависит от страны. не понимаю откуда вы это взяли, но посоветую четко и основательно изучить документацию по применяемым протоколам и большинство вопросов исчезнут.

стандарты отличаются, ибо создавались в разное время, и с разными тех.заданиями.
UART к примеру не включает в себя протокол организации передачи данных. он просто описывает как передать байтики на физическом уровне.
I2C или USB уже описывает не только физический уровень, но логику протокола передачи данных. адресацию, формат пакета данных...
чтобы работать с множеством устройств по RS485/RS232/UART поверх их физического уровня накладывают протокол организации связи, к примеру, MODBUS
и т.д.

[ivan58]

pfg21, хорошо , но сам протокол соблюдается(исполняется, накладывается ) на программном уровне?

[pfg21]

ivan58, физический уровень и протокол передачи байта исполняется в аппаратной части модуля.
програмного в нем лишь настройки.
а вот все более сложное уже в программе драйвера протокола связи.

ты лучше б написал что тебе надобно в итоге..
переписывать тебе лично кучу документации, которой навалом в тырнетиках, уже влом.

[ivan58]

pfg21, мне надо чтобы я пользоваться мог устройствами которые используют эти интерфейсы. Кое что мне удалось, например подключить и настроить модем для передачи показаний со счетчика, это на работе. Удалось через загрузчик восстановить ардуинку, которая перестала загружать скетчи. Вообще пользоваться связью затруднительно, если не понимаешь где искать ошибки при настройке. Вот только что узнал что в драйвере протокол сидит. А если у меня появится интеллектуальный датчик, который может аналоговый сигнал превращать в цифру и передавать по радиосвязи или беспроводной модемной. Вот что то типа того.
И вообще сфера цифровой техники для большинства людей сложна тем, что в нее трудно проникнуть внутрь для осмысления. И тем кто сумел ухватится и понять кажется что и другие могут понять, однако это не так. Если придет эврика то очень не многим.
На работе я кстати сумел отличить где у меня нтенна модема не берет, а где модем не исправен, а где просто задержка в установлении связи, а где обрыв провода питания. Вот для этого. Или связь не работала, потому что в драцвере не прописывалась 8 бит и связи не было. Пепезагрузил по питанию и связь появилась . Однажды с помощью АТ команд проверил модем он не откликался. Потом померял напряжение на холостом ходу на входе RS485 окпзалось 1 вольт, а должно быть 2.5 вольт. В ремонт.

Answer 3

[VT100]

Опять путаница в голове. Канальный(?, см. ЭМВОС/OSI) уровень UART - может работать поверх физических уровней RS232 или RS485. USB - определяет все(?) уровни модели от физического и выше.

Answer 4

[Александр Скуснов]

"0" и "1 " все же остается прежним ?

Нет. Есть - уровень потенциала (между двух линий), а есть манчестерский код - два перехода или один (т.е. частотная модуляция).

Answer 5

[Kondrat Duke]

"Ведь передать математическое действие 2+2=4 по UART и тоже самое по RS232 будет одинаковым ?" - пьяный француз.