کیت ریموت کنترل 4 کانال تحت شبکه اترنت
در زیر نمونه عکس هایی از کیت ریموت کنترل تحت شبکه اترنت سایت مهرادکیت را مشاهده می کنید.
شبکه اترنت چیست؟
اترنت (Ethernet) ، متداولترين فن آوری استفاده شده در دنيای شبكه های محلی است كه خود از مجموعه ای تكنولوژی ديگر تشكيل شده است.
يكی از بهترين روش های آشنائی اصولی با اترنت ، مطالعه آن با توجه به مدل مرجع OSI است.
اترنت از رسانه های انتقال داده و پهنای باند متفاوتی حمايت می نمايد ولی در تمامی نمونه های موجود از يك قالب فريم و مدل آدرس دهی مشابه استفاده می گردد.
به منظور دستيابی هر يك از ايستگاه ها و يا گره های موجود در شبكه به محيط انتقال ، استراتژی های كنترل دستيابی مختلفی تاكنون ابداع شده است.
آگاهی از نحوه دستيابی دستگاه های شبكه ای به محيط انتقال امری لازم و ضروری به منظور شناخت عملكرد شبكه و اشكال زدائی منطقی و اصولی آن می باشد .
پروتکل TCP-IP چیست؟
پروتکلTCP/IP مهمترین پروتکل ارتباطی در شبکه های کامپیوتری و به ویژه شبکه اینترنت می باشد. در اینترنت پروتکل های مختلفی وجود دارد که هر یک وظیفه خاص خود را انجام می دهند.
در وهله اول و قبل از اینکه توضیح بدهیم که TCP/IP چیست ، بایستی با منظور و مفهوم از پروتکل آشنا شویم.
پروتکل چیست؟
پروتکل ها با توجه به تعریفی که در کتاب پروفسور تنن باوم به نام شبکه های کامپیوتری آمده است به قوانین و روال هایی که برای برقراری ارتباطات مورد استفاده قرار می گیرند اطلاق می شود.
اما در زبان عامیانه پروتکل یک زبان مشترک بین سیستم های کامپیوتری است که آنها را قادر می سازد بتوانند با همدیگر تبادل اطلاعات داشته باشند.
پروتکل را می توان به یک زبان تشبیه کرد ، هر یک از زبان های موجود در دنیا را یک پروتکل در نظر بگیرید ، برای مثال : فارسی ، انگلیسی ، عربی ، چینی ، هندو ، ژاپنی و … هر یک به نوبه ای یک زبان هستند ، شما زمانیکه می خواهید با یک فرد انگلیسی صحبت کنید.
برای اینکه بتوانید ارتباط موفقی داشته باشید دو حالت وجود دارد ، اولین حالت این است که شما به زبان انگلیسی صحبت کنید ، دومین حالت این است که شخص مقابل شما با زبان فارسی صحبت کند.
اما معمولا در مجامع بین المللی شما از زبانی استفاده می کنید که بیشتر شناخته شده است و مورد استفاده بیشتری دارد
در همین مثال می توان کشور ایران را مثال زد ، در کشور ما همه به زبان فارسی صحبت می کنند اما لهجه های مختلفی وجود دارد ، کردی ، لری ، اصفهانی و … هر یک از این لهجه ها در محل خود معتبر هستند اما در استان دیگر ممکن است مورد استفاده قرار نگیرند.
اما به هر حال شما اگر از زبان فارسی استفاده کنید در تمامی استان های ایران قادر به برقراری ارتباط خواهید بود.
اما زبان فارسی پروتکلی نیست که در دنیا بصورت عامه مورد استفاده قرار بگیرد و شما بایستی برای برقراری ارتباط با جهانیان از زبان انگلیسی که پروتکل جهانی است استفاده کنید.
در شبکه های کامپیوتری نیز به همین شکل است ، پروتکل های مختلفی برای برقراری ارتباط بین سیستم ها و شبکه های کامپیوتری در کشورهای مختلف دنیا وجود دارد.
اما تنها پروتکل هایی می تواند مورد استفاده قرار بگیرد که از طرف سازمان استاندارد جهانی به عنوان پروتکل مشترک تعیین شده باشد.
در شبکه های کامپیوتری دو مجموعه پروتکل TCP/IP و IPX/SPX بیشترین مورد استفاده را دارند اما به دلیل درصد استفاده کم از پروتکل IPX/SPX که در سیستم عامل های ناول استفاده می شود TCP/IP به عنوان یک پروتکل جهانی معروف شد و امروزه تمامی بستر اینترنت از این پروتکل استفاده می کنند.
توجه کنید که TCP/IP به تنهایی یک پروتکل نیست و یک پشته پروتکل یا مجموعه پروتکل ارتباطی می باشد که از ترکیب شدن چندین پروتکل به وجود آمده است.
اکثر سیستم عامل هایی که امروزه می شناسید ، اعم از ویندوز ، لینوکس ، یونیکس ، مک ، اندروید و حتی ناول از این پشته پروتکل پشتیبانی می کنند و به همین دلیل است که شما می توانید از طریق سیستم عامل ویندوز خود از سرویس هایی که سیستم عامل های دیگر مانند لینوکس و یونیکس ارائه می دهند استفاده کنید.
برای مثال سرویس ایمیل و وب سایت یاهو از سیستم عامل یونیکس و وب سرور های یونیکسی استفاده می کنند اما شما با ویندوز خود می توانید از خدمات آنها استفاده کنید و تنها دلیل این امکان داشتن پروتکل مشترک ارتباطی به نام TCP/IP می باشد.
کلمه TCP/IP مخفف Transmission Control Protocol Internet Protocol می باشد که نشان دهنده این می باشد که این پشته پروتکل بصورت کلی از دو پروتکل اصلی TCP و IP تشکلی شده است .
این دو پروتکل وظیفه تعیین چگونگی برقرار ارتباط بین سیستم ها در شبکه و روش انتقال اطلاعات بین آنها را تعیین می کنند ، درون پشته پروتکل TCP/IP همانطور که اشاره شد چندین پروتکل وجود دارند که وظیفه ارتباطات داده ها را در شبکه بر عهده دارند ، این پروتکل ها عبارتند از:
- TCP یا Transmission Control Protocol که وظیفه برقراری ارتباطات بین نرم افزارهای کاربردی در شبکه را عهده دار است
- UDP یا User Datagram Protocol که وظیفه برقراری ساده ترین حالت برقراری ارتباطات داده ای بین نرم افزارها در شبکه را عهده دار است.
- IP یا Internet Protocol که وظیفه برقراری ارتباطات بین کامپیوترها در شبکه را عهده دار است
- ICMP یا Internet Control Messaging Protocol که وظیفه بررسی خطاها و وضعیت شبکه را بر عهده دارد.
- DHCP یا Dynamic Host Configuration Protocol که وظیفه آدرس دهی خودکار در شبکه را عهده دار است.
توجه کنید که TCP یک پروتکل Connection Oriented یا اتصال گرا است و بدین معناست که صحت اطلاعات ارسالی برای این پروتکل بسیار مهم است و از جهتی سرعت آن نسبتا پایین است.
پروتکل IP یک پروتکل Connection Less یا غیر اتصال گرا است که بدین معناست صحت داده های ارسالی چندان مهم نیست و سرعت بیشتر مد نظر است ، در شبکه های مبتنی بر TCP بیت به بیت داده ها بعد از انتقال در شبکه بررسی می شود و همین دلیل کندی آن است ، در صورتیکه در شبکه های IP سرعت ارسال مهم است.
پشته پروتکل TCP/IP نقاط ضعف هر یک از این دو پروتکل را پوشش داده است و یک پروتکل ترکیبی خوب ایجاد کرده است. مدل TCP/IP نیز مانند مدل مفهومی OSI دارای ساختار لایه بندی یا Layering می باشد و برخلاف مدل OSI که دارای 7 لایه می باشد این پشته پروتکل دارای 4 لایه به نامهای Internet یا اینترنت ، Transport یا انتقال ، Application یا کاربردی و Network Interface یا رابط شبکه می باشد.
کاربردهای اترنت:
- سنسورهاي تحت شبكه
- مونيتورينگ تجهيزات پزشكي و آزمايشگاهي
- كنترل سيستم ها و تجهيزات برقي و الكترونيكي از طريق اينترنت
- شبكه كردن مجموعه اي از ميكروكنترلرهايي كه با فاصله زياد از هم قرار دارند
- وب سرورهاي اينترنتي
نحوه عملکرد کیت:
در این کیت از ماژول اترنت ENC28J60 استفاده خواهیم نمود. ولتاژ کاری این ماژول 3.3 ولت می باشد.
پروتکل ارتباطی این ماژول با پردازنده مورد استفاده در این کیت SPI می باشد. در پردازنده از یک بافر با حجم بالا برای ذخیره اطلاعات ارسال/دریافت استفاده شده است.
پس از این که کابل LAN را از برد آموزشی به کامپیوتر متصل نمودیم، برد آموزشی را توسط کلید ON/OFF روشن می کنیم.
میکروکنترلر ابتدا تمامی سخت افزار های موجود را راه اندازی می کند. سپس نرم افزار گرافیکی نوشته شده (با نرم افزار #C) را اجرا می کنیم.
برای ارسال یا دریافت اطلاعات و فرامین از کامپیوتر به میکرکنترلر در این کیت از روش TCP چت استفاده شده است.
بدین ترتیب که ابتدا IP و Port برد آموزشی را در نرم افزار وارد می کنیم، سپس اطلاعات با برد آموزشی در مد تی سی پی (TCP Chat) ارتباط برقرار می کنیم.
می توانیم از طریق نرم افزار و پروتکل اترنت دو عدد رله و LED های موجود روی برد آموزشی را خاموش یا روشن کنیم.
همچنین می توانیم یک رشته به برد آموزشی ارسال کنیم تا میکروکنترلر آن را بروی LCD نمایش دهد. در این کیت ارتباط بین میکروکنترلر و کامپیوتر از طریق اترنت در مد TCP به صورت دو طرفه می باشد.
با توجه به این قابلیت میکروکنترلر می تواند اطلاعات سنسور های دما و نور را برای کامپیوتر ارسال نماید. به طور کلی می توان ارسال و دریافت اطلاعات در مد TCP را بین کامپیوتر و میکروکنترلر به صورت پیوسته یا Continues برقرار کرد، که این مد نیز در نرم افزار پیش بینی شده است.
روش بعدی ارتباط بین میکروکنترلر و کامپیوتر از طریق پروتکل اترنت روش UDP می باشد. همچنین میکروکنترلر در هر مرحله از کار اطلاعات مهم را برای کاربر بر روی LCD نمایش می دهد.
قابلیت های کیت:
- واسط گرافیکی تحت ویندوز برای کنترل کیت اترنت
- نمایش اطلاعات مورد نیاز کاربر روی LCD
- کنترل دو عدد رله قدرت از طریق واسط گرافیکی تحت شبکه
- خواندن مقادیر دما و نور و ارسال به PC از طریق واسط
- دارای دو مد ارتباطی همزمان و غیر همزمان
- قابلیت تغئیر IP و Port به صورت نرم افزاری
- پشتیبانی از دو پروتکل TCP و UDP
