WEBVTT 00:01.290 --> 00:08.700 Andiamo oltre la comunicazione seriale ora all'inizio del modulo abbiamo esplorato quale comunicazione seriale 00:08.820 --> 00:09.600 era. 00:09.660 --> 00:15.760 Cioè è una serie di uni o zeri comunicati su un filo. 00:16.200 --> 00:22.240 Ma abbiamo bisogno di guardare i dettagli più fini della comunicazione seriale. 00:22.320 --> 00:31.860 Siamo in grado di inviare dati seriali in due modi: possiamo usare tre fili uno per il riferimento di terra, un altro 00:31.890 --> 00:40.870 per un orologio per sincronizzare la comunicazione con entrambe le estremità e il terzo filo per trasmettere i dati. 00:40.890 --> 00:49.950 Questa si chiama comunicazione seriale sincrona perché le due estremità sono sincronizzate da quell'impulso di clock 00:50.280 --> 01:00.420 condiviso sulla linea dell'orologio per risparmiare sui fili o comunque in casi come la comunicazione wireless dove non abbiamo 01:00.420 --> 01:10.230 questa opzione di quel terzo clock in cui possiamo comunicare usando solo due fili o una singola radiofrequenza 01:10.350 --> 01:16.110 in modo da interrompere il segnale di sincronizzazione dell'orologio. 01:16.170 --> 01:24.030 Quindi questo significa solo che dobbiamo fare alcuni passi in più in modo 01:24.360 --> 01:34.870 che il ricevitore sappia esattamente quando il mittente sta inviando zero o un 1 che chiamiamo comunicazione seriale sincrona 01:35.050 --> 01:45.280 perché è senza sincronizzazione asincrono tende ad essere molto più comune di sincrono, specialmente dove la comunicazione digitale 01:45.280 --> 01:49.180 senza fili è diventata la norma. 01:49.270 --> 01:54.170 Servizio Bluetooth e cellulare ecc. 01:54.640 --> 01:59.740 Quindi avrai bisogno di inviare un byte di dati su un collegamento seriale. 01:59.740 --> 02:02.110 Puoi inviarlo in due modi. 02:02.110 --> 02:08.570 È possibile inviare prima il bit meno significativo o il bit più significativo. 02:08.560 --> 02:15.250 Non importa la tua scelta, ma ovviamente devi prendere questa decisione prima di tentare di comunicare 02:16.450 --> 02:23.370 inviando il dato che il bit meno significativo prima invia il numero piccolo alla fine del byte. 02:23.470 --> 02:24.680 Destra. 02:24.790 --> 02:28.600 Quindi chiamiamo questa comunicazione little endian. 02:28.780 --> 02:35.140 Se gli inviamo il bit più significativo, per prima cosa lo chiamiamo big endian perché inviamo 02:35.170 --> 02:37.900 prima il numero del big end. 02:38.230 --> 02:46.120 Il metodo più comune o il modo più comune è il little endian o il bit meno significativo di Lincs. 02:46.240 --> 02:51.940 Una volta che hai deciso quali bit stai inviando, per prima cosa devi decidere quanto 02:51.940 --> 02:55.420 velocemente vuoi inviare quei bit quanti bit al secondo. 02:55.480 --> 02:58.300 Questo è chiamato il baud rate. 02:58.300 --> 03:02.300 La velocità di trasmissione più comune è 96 cento bit al secondo. 03:02.360 --> 03:08.170 Quindi ci sono un mucchio 03:08.440 --> 03:14.480 di tassi di obbligazioni standard come 03:14.500 --> 03:17.100 dodicentoventiquattrocentoquattrocentodiciannovemiladuecentotrentottomilaquattrocentocinquantasettemilaseicentoottantamiladuecento. 03:17.170 --> 03:19.640 Ora più veloce non è sempre meglio. 03:19.930 --> 03:27.290 Mentre è in genere vero che si desidera trasferire quante più informazioni possibili il più velocemente possibile. 03:27.550 --> 03:34.480 Ti ricorderai dal modulo uno in cui, se esegui elettricità attraverso un filo, genera un campo 03:34.480 --> 03:42.250 magnetico attorno a quel filo, un filo in un campo magnetico in movimento riceve anche una corrente indotta nel filo. 03:42.490 --> 03:47.210 Quindi gli impulsi e gli zeri lungo un filo sono una C, non è vero? 03:47.650 --> 03:54.240 Quindi quanto più veloce è il polso di quella linea con i dati con un baud rate più alto che è una maggiore frequenza di AC 03:54.250 --> 03:55.150 non lo è. 03:55.540 --> 04:02.860 E più i cavi di comunicazione sono lunghi, più i cavi sono esposti a varie onde 04:02.860 --> 04:10.690 elettromagnetiche provenienti in particolare da un filo, anche se il filo che stai trasmettendo è in funzione proprio 04:10.690 --> 04:13.290 accanto al filo di riferimento. 04:13.630 --> 04:21.090 C'è più induttanza a più alti tassi di obbligazioni che combattono i segnali che attraversano i fili eccetera. 04:21.370 --> 04:30.030 Quindi tienilo a mente quando provi ad eseguire velocità di trasmissione più elevate perché stiamo utilizzando la modalità asincrona. 04:30.070 --> 04:35.880 La prossima cosa che devi fare è che devi in qualche modo sincronizzare le due parti. 04:35.890 --> 04:43.590 Ora non esiste un orologio comune per farlo gettando qualche bit in più sulla linea che imposta i tempi. 04:43.960 --> 04:52.840 È quasi come fornire un paio di impulsi di clock sulla linea dati, quindi passare a impulsi di dati. 04:52.950 --> 05:00.200 Quindi questi impulsi di clock possono essere da due a tre bit e sono chiamati i bit di inizio e fine. 05:00.480 --> 05:07.770 Probabilmente si suppone che inizino la trasmissione del byte e segnino dove si ferma l'avvio e 05:07.770 --> 05:18.600 i bit di stop non sono realmente bit ma piuttosto il tempo equivalente a uno o due bit quando la linea è inattiva è 05:18.690 --> 05:19.830 mantenuta alta. 05:20.220 --> 05:26.970 Quindi, quando la comunicazione inizia, il livello della linea scende a un minimo o uno zero rimane basso per la 05:26.970 --> 05:28.710 lunghezza di un bit. 05:28.710 --> 05:31.070 Questo è il punto di partenza. 05:31.080 --> 05:37.970 Una volta che gli 8 bit sono stati comunicati, la linea rimane bassa per la lunghezza di uno o due bit. 05:38.100 --> 05:45.920 Poi la linea torna alta e passa al minimo in uno stato alto perché abbiamo già pre-determinato il baud 05:45.920 --> 05:46.600 rate. 05:46.650 --> 05:49.680 Sappiamo quale frequenza aspettarsi gli impulsi. 05:49.680 --> 05:56.940 Quindi, una volta che il bit di start arriva nel ricevitore zera il suo orologio integrato che è stato 05:57.000 --> 05:59.820 impostato sulla frequenza precisa della comunicazione. 05:59.820 --> 06:04.170 Quando arriva il momento in cui l'orologio diventa alto, il ricevitore legge la linea. 06:04.230 --> 06:08.520 Se è basso, allora legge che è zero. 06:08.580 --> 06:11.340 Se è alto allora è un 1. 06:11.760 --> 06:19.140 Trasforma i bit in un registro a bordo che costruisce i bit in un byte che il ricevitore 06:19.140 --> 06:26.700 conosce quanti bit sta leggendo, quindi guarderà il suo orologio nell'orario concordato per l'arresto è rimarrà basso per la 06:26.790 --> 06:32.700 lunghezza di uno o due bit a seconda di come lo si imposta. 06:32.700 --> 06:39.060 Poi la linea diventa alta al minimo e il ricevitore si siede lì ei monitor aspettano che la 06:39.060 --> 06:42.770 linea si riduca di nuovo con un bit di partenza. 06:43.110 --> 06:50.850 Ora la cosa più importante qui di nuovo è solo che tu sai quali sono le impostazioni su come 06:50.850 --> 06:52.860 verranno comunicati i dati. 06:52.860 --> 06:59.880 Ora il default più comune è un bit di avvio per ovvi motivi e un bit di stop che nessun 07:02.590 --> 07:04.790 rumore può essere indotto sulla linea. 07:04.800 --> 07:10.020 Sai che qualcuno accende un interruttore della luce nelle vicinanze e uno Spike elettromagnetico si riflette sulla linea. 07:10.020 --> 07:13.600 Proprio quando il ricevitore stava leggendo la linea. 07:13.600 --> 07:19.110 Quindi quello che doveva essere uno zero è diventato rosso come un 1 invece. 07:19.120 --> 07:23.420 Quindi potremmo voler fare un controllo degli errori. 07:23.590 --> 07:28.380 La parità è una forma molto semplice e veloce di controllo degli errori. 07:28.600 --> 07:37.570 Ed è disponibile in due sapori primari, parità pari e parità dispari, la parità viene trasmessa come parte del pacchetto di 07:37.570 --> 07:41.230 dati e viene chiamata un bit di parità. 07:41.230 --> 07:46.200 Quindi la parità ha solo uno dei due risultati a 1 o 0. 07:46.570 --> 07:53.290 Dobbiamo essere in grado di controllare tutti gli otto bit del nostro byte per l'accuratezza usando la 07:53.350 --> 08:01.510 semplice formula matematica che fornisce una parità di risultato 1 o zero semplicemente conta il numero di zeri nel byte trasmesso. 08:01.720 --> 08:05.040 Diciamo che era 0 1 1 0 1 1 0 0. 08:05.440 --> 08:09.230 Abbiamo quattro zeri che è un numero pari. 08:09.610 --> 08:18.440 Quindi ora se usiamo parità pari perché abbiamo un numero pari di zeri o bit di parità sarà 1 o vero se il numero che abbiamo 08:19.540 --> 08:25.150 trasmesso aveva un numero dispari di zeri come 0 0 1 0 1 1 0 0. 08:25.270 --> 08:26.910 Sono cinque zeri. 08:26.920 --> 08:28.810 Quindi è un numero dispari. 08:29.170 --> 08:32.010 Quindi non è un numero pari. 08:32.200 --> 08:35.110 Quindi anche la parità sarebbe falsa o zero. 08:35.530 --> 08:41.890 Se usassimo la parità dispari, il bit di parità sarebbe un 1 o 2 quando c'era un numero un 08:41.890 --> 08:47.600 numero dispari di zeri e uno zero o falso quando c'era un numero pari di zeri. 08:47.970 --> 08:50.740 Spero che abbia un senso. 08:50.740 --> 08:57.790 Ci sono altri due tipi di segni di parità nello spazio che in 30 anni non ho mai visto una 08:57.790 --> 08:58.660 volta usati. 08:59.050 --> 09:02.070 Li ho semplicemente menzionati così sai che sono lì. 09:02.290 --> 09:06.050 La forma più comune di controllo di parità non è nessuna. 09:06.130 --> 09:11.160 Questo è che non c'è controllo di parità e nessun bit di parità. 09:11.170 --> 09:17.470 Il motivo è perché il controllo di parità richiede tempo e quando comunichi tramite 09:17.470 --> 09:22.090 una connessione seriale stai cercando di risparmiare più tempo possibile. 09:22.090 --> 09:25.910 Ora in questi casi non c'è semplicemente una scommessa sulla parità. 09:26.230 --> 09:34.840 Ma ti mostrerò la sequenza di bit qui con questo disegno in un tipico byte con un 8 bit di start. 09:34.840 --> 09:37.000 È un po 'di parità. 09:37.000 --> 09:45.070 E per fermarlo ora è ovvio che tu hai le opzioni di nessuna parità quale camera rimuoverà quel 09:45.070 --> 09:53.560 bit e uno o due stopperemo ma rimuoverò quel bit se scegli così di avere effettivamente l'opzione di quanti bit 09:53.560 --> 09:55.550 di dati vuoi inviare. 09:55.630 --> 09:59.070 E quel numero sarà tra cinque e nove. 09:59.110 --> 10:08.350 Ovviamente il valore predefinito è 8 per un byte la cosa più importante da togliere non è ciò 10:08.350 --> 10:17.080 che fa ogni bit, ma piuttosto che sia il mittente che il ricevitore hanno esattamente le stesse 10:17.080 --> 10:19.380 impostazioni, indipendentemente dalle impostazioni. 10:19.420 --> 10:26.720 Ora le impostazioni predefinite più comuni sono un bit di otto bit di start bit uno stop. 10:26.920 --> 10:30.800 Nessuna parità in 96 cento baud. 10:30.860 --> 10:38.030 Si noti che un byte richiede 10 bit totali per trasmettere così 96 bit al secondo 10 10:38.030 --> 10:43.720 bit per byte, ovvero 960 byte al secondo che si sta trasmettendo. 10:43.850 --> 10:50.420 Ora diamo un'occhiata a uno strumento comune e molto utile che è disponibile probabilmente su 10:50.450 --> 10:56.630 ogni singolo microcontrollore o computer che utilizzerai mai il trasmettitore ricevitore asincrono universale. 10:56.780 --> 11:00.290 Lo chiamiamo U R T in breve. 11:00.290 --> 11:08.270 Il tuo plettro ha noi o T, ma ha anche noi l'elettronica del bus seriale universale, l'Arduino ha anche un 11:08.400 --> 11:16.250 modo o due e puoi usare il modo T per comunicare tra i nostri dinos o qualsiasi dispositivo elettronico che 11:16.250 --> 11:21.720 abbia un A. R. T. e credimi è più comune se hai intenzione di ottenere. 11:21.980 --> 11:30.620 C'era un paio di ragazzi alla DefCon 23 Def Con è la convention annuale degli hacker e stavano hackerando 11:30.620 --> 11:38.570 tutto attraverso i suoi pin seriali di Arties del Regno Unito termostati TV router router fotocamere digitali 11:38.810 --> 11:42.250 telecamere di sicurezza baby monitor anche frigoriferi. 11:42.440 --> 11:49.460 In effetti, solo per dimostrare che gli hacker di basso livello potevano fare ciò, usavano l'hardware Arduino 11:49.460 --> 11:52.150 comune per fare il loro hacking. 11:52.220 --> 11:58.460 Hanno appena aperto il dispositivo e cercato i connettori T X e R X sul circuito stampato e quindi hanno 11:58.460 --> 12:05.690 assunto il valore predefinito A. R. T. comunicazione e avevano quasi sempre ragione. 12:06.530 --> 12:10.470 Quindi questo mi porta all'ultima cosa sul tuo Arduino. 12:10.580 --> 12:13.030 Lo vedrai serigrafato alla lavagna. 12:13.040 --> 12:16.490 Le connessioni Konik di T X an R X. 12:16.490 --> 12:19.740 Questo è trasmettere e ricevere. 12:19.760 --> 12:25.000 Ora se ti colleghi ai nostri wino, ad esempio, devi incrociare i fili qui. 12:25.120 --> 12:28.170 La trasmissione viene emessa ricevendo il suo input. 12:28.190 --> 12:28.700 Destra. 12:29.520 --> 12:35.750 Quindi se ti colleghi trasmetti per trasmettere cosa ottieni. 12:35.870 --> 12:36.530 Niente. 12:36.530 --> 12:39.810 Entrambi parlano e non si ascoltano a vicenda. 12:39.860 --> 12:43.120 È necessario collegare il trasmettitore al ricevitore. 12:43.280 --> 12:51.620 Dall'altra parte e la trasmissione dall'altra parte alla ricezione su questo e questo consente la comunicazione seriale 12:51.860 --> 13:00.180 asincrona tra le tue schede o tra il tuo Arduino e un altro dispositivo digitale con 13:00.440 --> 13:02.260 un t u. 13:02.300 --> 13:06.180 Ci sono altre forme di comunicazione come la vedo io. 13:06.470 --> 13:15.830 E come PCI che entrerà più in dettaglio nelle lezioni successive e sia nelle lezioni di Bonnet che in 13:15.860 --> 13:18.480 te. R. T. è uno dei più importanti. 13:18.590 --> 13:26.660 Quello che useremo di più è in realtà l'U. S. connessione su questo integrato nella tua scheda. 13:26.660 --> 13:32.360 È una connessione seriale tra te e il tuo computer e possiamo effettivamente 13:32.360 --> 13:36.460 comunicare con il computer mentre Arduino è in esecuzione. 13:36.470 --> 13:45.260 In effetti ora puoi facilmente utilizzare Arduino per interfacciare il tuo potente computer desktop con il 13:45.260 --> 13:46.490 mondo esterno. 13:46.580 --> 13:55.070 Uno dei seminari che sto sviluppando è un sistema di controllo del traffico ferroviario controllato da computer per ferrovie modello. 13:55.070 --> 14:01.720 Quindi, utilizzando un'interfaccia per computer desktop per la mamma, laoag monta un Arduino. 14:02.220 --> 14:09.000 Controlleremo i treni Gli interruttori per le piste di commutazione sanno dove si trovano i treni e la 14:09.360 --> 14:12.250 pista e controllano tutti i segnali ferroviari. 14:12.540 --> 14:19.680 Quindi la comunicazione seriale può essere molto potente e sorprendentemente facile da realizzare. 14:19.770 --> 14:23.130 In realtà lo useremo nella prossima lezione.