Show simple item record

Τα πρωτόκολλα επικοινωνίας I2C και SPI και η υλοποίησή τους σε σύστημα τηλεχειρισμού, με τη χρήση της ηλεκτρονικής πλατφόρμας προτυποποίησης Arduino

dc.contributor.advisorΔουληγέρης, Χρήστος
dc.contributor.authorΔημητρακόπουλος, Θεμιστοκλής
dc.description.abstractΣκοπός της παρούσας μεταπτυχιακής διατριβής είναι η παρουσίαση και η υλοποίηση των δύο πρωτοκόλλων σειριακής επικοινωνίας I2C και SPI, τα οποία χρησιμοποιούνται κυρίως σε ενσωματωμένα συστήματα για τη διακίνηση πληροφορίας ανάμεσα σε κάποιον μικροεπεξεργαστή και τις περιφερειακές του συσκευές. Για να διαπιστωθούν τα οφέλη των δύο αυτών πρωτοκόλλων, καθώς και οι ιδιαιτερότητές τους κατά την υλοποίησή τους σε πραγματικά συστήματα, χρησιμοποιήθηκε η ηλεκτρονική πλατφόρμα προτυποποίησης Arduino, με σχεδιασμό ηλεκτρονικού κυκλώματος και ανάπτυξη λογισμικού. Η εφαρμογή είχε ως σκοπό τον τηλεχειρισμό 128 ακροδεκτών ψηφιακής εισόδου από ηλεκτρονικό πίνακα ελέγχου και οθόνη, ή από προσωπικό υπολογιστή μέσω δικτύου Ethernet. Κατασκευάστηκε ένα πρόγραμμα (sketch) για τον προγραμματισμό του μικροεπεξεργαστή του Arduino, έτσι ώστε να ελέγχονται οι ακροδέκτες από τον πίνακα χειρισμού, ενώ στα πλαίσια της παρουσίασης της υλοποίησης δημιουργήθηκε πρόγραμμα για το χειρισμό των ακροδεκτών από τον προσωπικό υπολογιστή. Οι 128 ακροδέκτες ψηφιακής εισόδου αποκτήθηκαν με τη χρήση οκτώ ολοκληρωμένων κυκλωμάτων MCP23017. Για την επικοινωνία των MCP23017 με τον μικροεπεξεργαστή του Arduino χρησιμοποιήθηκε ο δίαυλος I2C. Η σύνδεση του Arduino με το δίκτυο Ethernet πραγματοποιήθηκε με τη χρήση της πλακέτας επέκτασης Arduino Ethernet Shield. Για την επικοινωνία της πλακέτας επέκτασης με τον μικροεπεξεργαστή του Arduino χρησιμοποιήθηκε ο δίαυλος SPI. Η υλοποίηση των πρωτοκόλλων I2C και SPI στην παρούσα εφαρμογή τηλεχειρισμού, προσέφερε αξιόπιστη επικοινωνία του μικροεπεξεργαστή του Arduino με τις συγκεκριμένες περιφερειακές του συσκευές. Επιπλέον, αναδείχθηκαν τα ιδιαίτερα πλεονεκτήματα του κάθε πρωτοκόλλου, η ευκολία στη συνδεσμολογία του διαύλου I2C και η ταχύτητα στη διακίνηση της πληροφορίας μέσω του SPI.el
dc.publisherΠανεπιστήμιο Πειραιώςel
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Διεθνές*
dc.titleΤα πρωτόκολλα επικοινωνίας I2C και SPI και η υλοποίησή τους σε σύστημα τηλεχειρισμού, με τη χρήση της ηλεκτρονικής πλατφόρμας προτυποποίησης Arduinoel
dc.title.alternativeThe I2C and SPI communication protocols and their implementation in a remote control system, based on the Arduino electronics prototyping platformel
dc.typeMaster Thesisel
dc.contributor.departmentΣχολή Τεχνολογιών Πληροφορικής και Επικοινωνιών. Τμήμα Πληροφορικήςel
dc.description.abstractENThe goal of this master thesis is to introduce and implement the Ι2C and SPI serial communication protocols, which are utilized mainly in embedded systems for data transfer between a microprocessor and its peripheral devices. In order to investigate the benefits of these two protocols as well their special requirements, during their implementation in real systems, an Arduino prototyping platform including electronics circuit designing and software development was deployed. This project’s purpose was to control remotely 128 digital input pins from the control panel, or through an Ethernet network by a personal computer. A program (sketch) was developed for the Arduino’s microprocessor programming, so that the input pins be able to be controlled from the control panel, while another program was created for the project’s presentation needs, which enables the user to control the input pins from a personal computer. The 128 digital input pins were acquired by using eight integrated circuits MCP23017. In order these IC s to communicate with Arduino’s microprocessor, the Ι2C bus was utilized. The connection of Arduino with Ethernet network realized by using the Arduino Ethernet Shield extension board. In order this extension board to communicate with Arduino’s microprocessor, the SPI bus was utilized. The implementation of I2C and SPI protocols in this remote control application, contributed to reliable communications between Arduino’s microprocessor and these peripheral devices. Moreover, the special advantages of each protocol were brought out, the simplicity when connecting on I2C bus and the high data bit rates through SPI.el
dc.subject.keywordΣειριακή επικοινωνίαel

Files in this item


This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record

Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Διεθνές
Except where otherwise noted, this item's license is described as
Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Διεθνές

Βιβλιοθήκη Πανεπιστημίου Πειραιώς
Contact Us
Send Feedback
Created by ELiDOC
Η δημιουργία κι ο εμπλουτισμός του Ιδρυματικού Αποθετηρίου "Διώνη", έγιναν στο πλαίσιο του Έργου «Υπηρεσία Ιδρυματικού Αποθετηρίου και Ψηφιακής Βιβλιοθήκης» της πράξης «Ψηφιακές υπηρεσίες ανοιχτής πρόσβασης της βιβλιοθήκης του Πανεπιστημίου Πειραιώς»