Comparación de los Protocolos de Comunicaciones Seriales

En esta serie de artículos, hemos estado observando algunos de los diferentes Protocolos de Comunicación Serial disponibles para transferir información entre microcontroladores, periféricos productores de datos, periféricos procesadores de datos y otros dispositivos inteligentes. Cada artículo ha cubierto uno de los protocolos más populares en uso común, y aquí, al final de esta serie, hemos resumido las ventajas y desventajas de cada uno. Esperamos que este recurso sea valioso la próxima vez que te encuentres necesitando implementar un bus de comunicación serial, ayudándote a elegir la mejor opción para tus circunstancias particulares.

Conclusión de la Serie

Los protocolos y estándares de comunicación serial son fantásticos, especialmente con muchos dispositivos digitales inteligentes o mixtos (analógico-digitales); la incorporación de microcontroladores es popular. Los buses de comunicaciones seriales permiten el intercambio de información entre muchos dispositivos y realizan esta comunicación utilizando un número de pines mucho menor que el necesario para las comunicaciones paralelas. Aunque las comunicaciones seriales son varios órdenes de magnitud más lentas que la opción paralela, las velocidades alcanzadas son suficientes para que la mayoría de los ICs y dispositivos realicen el intercambio de información requerido o el envío de comandos.

UART es una comunicación serial asincrónica bastante simple, que permite el modo full-duplex. Es muy útil para la comunicación entre dos dispositivos.

I2C es probablemente mi opción favorita. Permite conectar muchos dispositivos usando solo dos pines. Sin embargo, cuantos más dispositivos conectes, más necesitas reducir la tasa de datos para mantener la operación. Además, nos gusta que la tasa de datos pueda ser controlada por hardware y que las direcciones de los esclavos también se establezcan por hardware.

SPI es un protocolo de comunicación rápido que permite muchos esclavos, aunque con un aumento en el número de pines. Las velocidades de comunicación SPI son excelentes, y además de eso, no necesita ninguna impedancia de terminación especial. Hemos visto que en algunas aplicaciones, el uso de resistencias de terminación puede ser beneficioso.

1-Wire es excelente. Permite la comunicación y el suministro de energía usando solo un cable o traza, utilizando una técnica de suministro de energía parásita. Sin embargo, no hay tantos dispositivos disponibles que puedan usarlo.

CAN es muy robusto en un ambiente con altos niveles de interferencia electromagnética y tiene buena corrección de errores. No debería sorprender que se use mayormente para aplicaciones críticas.

LIN es una variante de CAN, desarrollada como un subsistema de CAN. LIN se utiliza típicamente para aplicaciones menos críticas en automóviles. Es bueno porque es barato y sencillo. Los dispositivos LIN no utilizan cuarzo o resonadores para la temporización; solo usan un simple circuito interno RC para ahorrar costos.

RS-485 es un estándar de protocolo utilizado en muchos dispositivos, especialmente en automatización y PLC. Es un estándar robusto que utiliza uno o dos pares diferenciales. Además, puede alcanzar velocidades relativamente altas o largas distancias.

RS-232 es un antiguo estándar de protocolo serial que fue extremadamente popular. Aunque los dispositivos modernos ya no utilizan este estándar, una gran cantidad de dispositivos legados todavía lo usan, por lo que creemos que será beneficioso tener algún conocimiento sobre él.

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