Transparente Schnittstelle und Kommandoschnittstelle im Vergleich

Einführung

In diesem Artikel werden wir Circuit Design-Module, deren Schnittstelle als “transparent” bezeichnet wird, mit solchen vergleichen, die Kommandos zum Senden und Empfangen von Daten verwenden. Wir wollen in diesem Artikel nicht herausstellen, welche Methode besser ist, denn beide ermöglichen das Senden und Empfangen von binären Signalen. Allerdings muss der Ingenieur die Unterschiede zwischen den beiden Typen kennen, um den für die Anwendung am besten geeigneten Typ auszuwählen.

Grundkonfiguration

Am besten lassen sich die beiden Typen so kategorisieren: Die transparente Schnittstelle ermöglicht die direkte Modulation eines Trägers aus Signalübergängen, die in das Modul eingegeben werden, und die Demodulation und Ausgabe derselben Signalübergänge am Zielmodul. Mit anderen Worten: Der Ingenieur arbeitet mit Rohbits und kann das Format vollständig individuell anpassen. Dagegen enthalten Module, die Kommandos verwenden, Schichten von Datenverarbeitungsprozessen (wie Pufferung, Fehlerkorrektur usw.), die eine Schnittstelle zwischen dem Anwender und dem Funkteil bilden.

Für welchen Typ sollte sich der Ingenieur also entscheiden?

Die folgende Abbildung verdeutlicht den Unterschied zwischen transparenten und kommandogesteuerten Modulen in Bezug auf den Systementwurf. Wenn der Ingenieur ein eigenes Protokoll entwerfen möchte, kann er dem unteren Weg folgen und ein transparentes Modul verwenden. Wenn er dies nicht beabsichtigt, kann er den oberen Weg einschlagen und ein Kommandomodul verwenden.

Entscheidet sich der Ingenieur für die Verwendung eines transparenten Moduls, können Sie sehen, dass alle Entwurfsprozesse beim Entwurf des Funksystems getrennt zu berücksichtigen sind. Bei kommandogesteuerten Modulen sind diese Prozesse bereits im Modul integriert. Wir werden einige der Entwurfsprozesse durchgehen und sie im Hinblick auf die kommandogesteuerten und transparenten Module vergleichen.

 

Protokoll	Transparent	Kommando
Präambel	vom Anwender ausgeführt	vom Modul ausgeführt
Frameerkennung	vom Anwender ausgeführt	vom Modul ausgeführt
Daten-ID usw.	vom Anwender ausgeführt	vom Modul ausgeführt
Funkeinheit	Transparent	Kommando
Kanaleinstellung usw.	vom Anwender ausgeführt	vom Modul ausgeführt. Eingabe des Kommandos entsprechend der gewünschten Einstellung
Daten senden/empfangen	vom Anwender ausgeführt	vom Modul ausgeführt Eingabe von Daten und Kommandos zum automatischen Übertragen von Ausgabedaten während des Empfangs
Schnittstelle	Transparent	Kommando
Eingabe/Ausgabe	Es findet keine interne Datenverarbeitung statt. Da nur High- und Low-Signale übertragen werden, gibt es keine Beschränkung der Eingabemöglichkeiten.	Die Eingabe in das Modul besteht aus alphanumerischen Zeichen, die das jeweilige Kommando und seine Funktion kennzeichnen. Alphanumerische Zeichen setzen die Eingabe von ordnungsgemäß formatierten Bytes voraus.
Flusskontrolle	Bit-Einstellungen und Empfangstiming Sende-/Empfangsprozesse regeln	Die Flusskontrollsignale dienen als “Handshake” und regeln den Kommando-/Antwortfluss zwischen dem Modul und der Hardware.
Schnittstellenrate	Jede Datenrate bis zur maximalen Funkdatenrate	Standarddatenraten, z. B. 1200 / 2400 / 4800 bps usw.
Funkdatenrate	Gleich wie Schnittstellenrate	Niedriger als Schnittstellenrate

Abschließende Punkte

Bei kommandogesteuerten Modulen liegt der Hauptvorteil für den Ingenieur, der ein Funksystem entwickelt, in der kürzeren Entwicklungszeit. Kommandos können nicht nur zum Senden und Empfangen von Daten genutzt werden, sondern auch für die Moduleinstellungen. Dadurch sind diese Module für Ingenieure geeignet, die ein drahtloses Produkt entwickeln wollen, aber wenige oder keine Funkkenntnisse haben. Aus Sicht der Hardware ist der Aufwand geringer, da das modulinterne Protokoll die Datenverarbeitung und -erkennung übernimmt. Die Hardware kann sich auf andere Aufgaben konzentrieren oder sich in einem Ruhezustand befinden, bis eine Übertragung empfangen wird.

Andererseits möchte der Ingenieur vielleicht genauso viel Zeit auf die Perfektionierung des Funkaspekts verwenden, wenn er die Zwänge vermeiden will, die mit der Verwendung eines kommandogesteuerten Moduls verbunden ist. In diesem Fall wäre ein transparentes Modul besser geeignet, da es nur den Funkteil enthält und der Ingenieur, wenn er über die erforderlichen Funkkenntnisse verfügt, sein System vollständig um dieses Modul herum entwickeln kann, einschließlich des Protokolls. Da das transparente Modul keine zusätzlichen Verarbeitungsebenen für Kommandos enthält, gibt es keine Datenlatenz, was für Vorgänge, bei denen das Timing entscheidend ist, besser ist. Dies macht es auch einfacher in der Konzeption, da das Modul weniger kostet als das Kommandomodul.