Datenschnittstellen

Mit Microcontrollern können Antriebe gesteuert werden, Werte von Sensoren ausgelesen werden und viel mehr. Diese Geräte müssen dazu jedoch immer mit dem Mikrocontroller verbunden sein; es ist somit nicht möglich, durch einfache Signale zu kommunizieren. Das liegt darin begründet, dass zu viele Steuerungssignale zur Steuerung der Schnittstelle benötigt werden oder, dass zu viele Daten gesendet werden müssen. Daher wurden zahlreiche Standards von Datenschnittstellen für Mikrocontroller oder andere Elektronik entwickelt. Die Standards bestimmen die elektrischen Parameter der Signale und die Übertragungsregeln für die Signale (das Protokoll).

Ein einfaches Beispiel eines Protokolls ist der Morse Code, womit Informationen durch Nutzung von Pieptönen und Pausen in verschiedenen Abständen übertragen werden. Digitale Datenübertragungsprotokolle arbeiten ähnlich. Dort werden die Informationen als Bit Werte gesendet und je nach Schnittstelle Angepasst an versschiedene Bedürfnisse wurden diverse Schnittstellen zur Datenübertragung entwickelt. Da die Datenmengen jedoch stetig ansteigen, werden immer wieder neue Methoden entwickelt. Bei elektronischen Komponenten ist die Situation dahingehend etwas stabiler. Die I²C, SPI und UART Schnittstellen werden schon sehr lange verwendet. Traditionellere Schnittstellensysteme für die Übertragung innerhalb eines Systems sind RS-232, Rs-485, LIN and CAN, aber viele Mikrocontroller werden schon mit USB, Ethernet und kabellosen ZigBee Schnittstellen produziert. Dieses Kapitel konzentriert sich auf die RS-232 Schnittstelle.