هر آنچه که باید درباره آی سی های رابط بدانید؟

مدار مجتمع رابط (IC) یک تراشه کوچک است که برای برقراری ارتباط بین دو یا چند دستگاه استفاده می شود. این امکان را برای تعامل بین اجزای جداگانه یک سیستم فراهم می کند، فرآیند را ساده می کند و تعداد اتصالات مورد نیاز را کاهش می دهد. تقریباً در هر دستگاهی که به دستگاه دیگری متصل می شود، یک آی سی رابط را می توان یافت. انواع مختلفی از آی سی های رابط موجود است که هر یک مجموعه ای از ویژگی ها و قابلیت های منحصر به فرد خود را دارند.

بسته به نیازهای خاص و بودجه خود، باید گزینه مناسب را برای برنامه خود انتخاب کنید. در اینجا همه چیزهایی است که باید در مورد آی سی های رابط بدانید مورد بررسی قرار گرفته است.

آی سی های رابط چگونه کار می کنند؟

مدارهای مجتمع واسط بسته به کاربردشان مکانیسم های کاری متفاوتی دارند.

در غیر این صورت، فرمول کار کلی مستلزم استفاده از قطعات الکترونیکی در یک آی سی مجزا برای تکمیل یک اتصال است.

به عنوان مثال، رابطی که برای انتقال داده استفاده می شود دارای یک پین کوچک است که به خط داده متصل می شود.

آی سی همچنین دارای یک مقاومت کششی است که می توان از آن برای تکمیل اتصال استفاده کرد.

خازن برای ذخیره انرژی سیگنال و جلوگیری از هر گونه آسیب به آی سی مورد نیاز است.

علاوه بر این، ممکن است یک بافر ورودی وجود داشته باشد که برای محافظت از داده های سطح پایین از گم شدن در حین انتقال استفاده می شود.

و وقتی نوبت به رابط برای پاور می رسد، دارای اجزای کلیدی خواهد بود که امکان اجرای یک اتصال صاف برق را فراهم می کند. به عنوان مثال، آی سی دارای یک ترانزیستور خواهد بود که می توان از آن برای تکمیل اتصال استفاده کرد.

چگونه از آی سی رابط استفاده کنم؟

استفاده از آی سی های رابط به سادگی وصل کردن آنها به دستگاه های مورد نظر و قرار دادن آنها در مدار یا مادربرد است.

اگر از برنامه‌ای استفاده می‌کنید که در آن باید داده‌ها را از یک دستگاه به دستگاه دیگر منتقل کنید، حداقل به دو آی‌سی رابط نیاز دارید: یکی برای هر دستگاهی که نیاز به ارتباط دارد.

همچنین باید اتصالات برق و زمین را برای هر دستگاه اضافه کنید تا به درستی کار کند. هر نوع آی سی رابط را انتخاب می کنید، مطمئن شوید که تمام اجزا و عملکردهای لازم برای برنامه  شما را دارد.

آی سی های رابط چه کاربردهایی دارند؟

در اینجا برخی از رایج ترین کاربردهای مدارهای مجتمع واسط در برق مدرن آورده شده است.

• تبدیل داده ها

مدارهای انتگرال رابط در برنامه هایی استفاده می شوند که تبدیل داده ها ضروری است. سیگنال های آنالوگ را به دیجیتال یا بالعکس تبدیل می کند. برای تبدیل سیگنال TTL (منطق ترانزیستور ترانزیستور) به سیگنال CMOS (نیمه هادی اکسید فلزی مکمل) می توان از یک آی سی رابط استفاده کرد. همچنین می توان از آن برای مبدل های آنالوگ به دیجیتال که امروزه در بسیاری از دستگاه ها یافت می شود استفاده کرد.

• انتقال داده

آی سی های رابط نیز برای انتقال داده بین دو یا چند دستگاه استفاده می شوند. یکی از محبوب ترین کاربردهای این تراشه ها، پورت های USB است که تقریباً در هر رایانه و برخی از وسایل الکترونیکی دیگر مانند چاپگر، اسکنر و … وجود دارد.

• همگام سازی داده ها

همگام سازی داده ها یکی دیگر از نقش های مهم آی سی های رابط است که عملکرد بسیار خوبی دارند. به عنوان مثال، یک آی سی رابط می تواند برای همگام سازی داده ها بین دو کامپیوتر یا چاپگر با استفاده از پروتکل RS232 استفاده شود. این تراشه همچنین می‌تواند داده‌ها را بین دو کارت گرافیک با استفاده از کابل DVI (رابط بصری دیجیتال) همگام‌سازی کند. در یک سیستم کامپیوتری، همگام‌سازی به اجزای مختلف مانند درایوهای دیسک سخت، پردازنده‌ها و تراشه‌های حافظه اجازه می‌دهد تا با سرعت بالا بدون بروز خطا به دلیل عدم تطابق فرکانس‌های ساعت یا تأخیر بین آنها، با هم کار کنند.

• مرزبندی داده ها

برای اینکه یک دستگاه بتواند با دستگاه دیگری ارتباط برقرار کند، به روشی نیاز دارد که از طریق آن تشخیص دهد که داده های خود کجا به پایان می رسد و دستگاه دیگر کجا شروع می شود. این مرزبندی داده نامیده می شود و توسط یک آی سی رابط با ارائه مجموعه ای جداگانه از سیگنال های کنترلی برای داده ها و ساعت انجام می شود.

• بافر داده ها

به منظور جلوگیری از از دست رفتن داده ها، از آی سی های رابط در دستگاه هایی که با یکدیگر در ارتباط هستند استفاده می شود. به عنوان مثال، یک آی سی رابط DVI را می توان در یک سیستم کامپیوتری برای بافر داده های گرافیکی از کارت گرافیک و نمایش آن در همان زمان که توسط کارت گرافیک خروجی می شود، استفاده کرد.

• تبدیل برق

این یکی دیگر از عملکردهای مهم یک آی سی رابط است. ولتاژ تامین شده توسط منبع تغذیه را به ولتاژ مورد نیاز دستگاه تبدیل می کند. به عنوان مثال، اگر ولتاژ تولید شده توسط منبع تغذیه ۵ ولت DC باشد، از یک آی سی رابط برای تبدیل آن به DC 3.3 ولت استفاده می شود که مورد نیاز سیستم است.

• جداسازی سیگنال

برای جلوگیری از تداخل بین سیگنال های ورودی و خروجی از یک آی سی رابط استفاده می شود. این سیگنال های ورودی و خروجی را ایزوله می کند تا با یکدیگر تداخل نداشته باشند.

• تهویه سیگنال

این فرآیند تطبیق سیگنال با مشخصات الکتریکی مورد نیاز است. سیگنال های دریافتی به ولتاژ، فرکانس و فرمت دیجیتال مورد نیاز تبدیل می شوند.

• تولید ساعت

این فرآیند تولید یک سیگنال ساعت است که با اجزای دیگر سازگار است. این تضمین می کند که همه سیگنال ها در زمان بندی و فرکانس صحیح خود هستند.

• مسیریابی سیگنال

این فرآیند اتصال خروجی چندین مؤلفه به ورودی اجزاء است. این کار برای اطمینان از اینکه سیگنال ها به گونه ای پردازش می شوند که با یکدیگر تداخل نداشته باشند انجام می شود.

• مدیریت حافظه

این فرآیندی برای پیگیری این است که کدام مؤلفه ها در حال حاضر فعال هستند و کدام یک غیرفعال هستند. همچنین تعداد بیت های باقی مانده برای انتقال از یک جزء به جزء دیگر را پیگیری می کند. این تضمین می کند که داده ها در هیچ نقطه ای از سیستم از بین نمی روند.

مزایای آی سی رابط

• تعداد اتصالات مورد نیاز را کاهش می دهد

آی سی های رابط از نظر تعداد اتصالات برای اتصال اجزای مختلف بسیار کارآمد هستند. به عنوان مثال، یک گیت منطقی ساده برای عملکرد به حداقل چهار اتصال نیاز دارد.

اما با یک آی سی رابط دیجیتال، تنها دو اتصال مورد نیاز است که باعث صرفه جویی در زمان صرف شده برای اتصال و قطع ورودی و خروجی ترانزیستورها می شود.

• اتوماسیون

یکی از مزایای عمده استفاده از آی سی های رابط این است که می توان از آنها برای خودکارسازی طراحی مدار استفاده کرد. این به این دلیل است که جریان داده از ورودی ها به خروجی ها به طور خودکار از طریق یک سری از دروازه های منطقی پردازش می شود و در نتیجه خروجی مورد نظر حاصل می شود.

• قابلیت اطمینان

قابلیت اطمینان یک سیستم الکترونیکی بستگی به این دارد که از چه تعداد جزء استفاده می کند و چه تعداد ارتباط بین یکدیگر برقرار می کند.

اما با یک آی سی رابط، این اتصالات به صورت خودکار انجام می شود و از این رو نیازی به اتصال اضافی نیست. این باعث می شود که آن را قابل اعتماد کند زیرا به هیچ گونه اجزای اضافی یا اتصالات اضافی نیاز ندارد.

• قابلیت تشخیص خطا را بهبود می بخشد

با استفاده از آی سی رابط می توان با مشاهده خروجی خطاهای موجود در مدار را تشخیص داد. به عنوان مثال، اگر هیچ داده ای به درگاه خروجی یک گیت منطقی ارسال نشود، نمی تواند هیچ داده ای را از آن عبور دهد.

انواع آی سی های رابط

انواع مختلفی از آی سی های رابط موجود است. خواص و قابلیت های آنها بر اساس نوع آی سی مورد استفاده متفاوت است. در اینجا برخی از رایج ترین انواع IC ها آورده شده است:

– مبدل های آنالوگ به دیجیتال (ADC) : این نوع آی سی سیگنال های آنالوگ را به سیگنال دیجیتال تبدیل می کند. در برنامه هایی مانند صدا، تصویر و ارتباطات داده استفاده می شود.

– مبدل های دیجیتال به آنالوگ (DAC) : این نوع آی سی سیگنال های دیجیتال را به سیگنال های آنالوگ تبدیل می کند. معمولاً در برنامه‌های صوتی و سایر برنامه‌ها که در آن سیگنال متغیر زمان پیوسته مورد نیاز است استفاده می‌شود.

– جداکننده های داده : این آی سی ها برای جداسازی داده ها از گذرگاه و همگام سازی داده ها با ساعت استفاده می شوند. آنها در برنامه هایی مانند تجهیزات جانبی کامپیوتر و سیستم های ارتباطی استفاده می شوند.

_ فرستنده و گیرنده باس : این آی سی ها برای اتصال دو دستگاه به گونه ای استفاده می شوند که گویی در یک شبکه هستند. آنها معمولا در تجهیزات جانبی کامپیوتر و سیستم های ارتباطی استفاده می شوند.

چگونه آی سی رابط مناسب را انتخاب کنیم؟

انواع مختلفی از آی سی های رابط موجود است. برای انتخاب مناسب برای برنامه خود، باید چند فاکتور مختلف را در نظر بگیرید از جمله:

نوع کاربرد

ما در مورد کاربردهای مختلف آی سی های رابط بحث کرده ایم و هر ناحیه کاربردی به یک آی سی خاص نیاز دارد. بنابراین، اولین کاری که باید انجام دهید این است که در مورد نوع برنامه ای که از آی سی رابط استفاده خواهید کرد، تصمیم بگیرید.

این به شما کمک می کند تا انتخاب خود را محدود کنید و کار انتخاب آی سی مناسب را بسیار آسان تر کنید.

مشخصات آی سی

همچنین قبل از خرید باید از مشخصات آی سی رابط مطمئن شوید. این به شما کمک می کند تا آی سی مناسب را برای برنامه خود انتخاب کنید.

مشخصات یک تراشه رابط خاص شامل برخی از اطلاعات اساسی مانند:

– نوع رابط (به عنوان مثال، UART، I2C)

– فرکانس کاری (به عنوان مثال، ۸۶۸ مگاهرتز)

– نرخ بیت (به عنوان مثال، ۱ مگابیت بر ثانیه)

– فرمت داده (به عنوان مثال، ۸ بیت بایت)

– تعداد کانال های پشتیبانی شده (به عنوان مثال، ۴). برخی از تراشه ها از کانال های بیشتری نسبت به بقیه پشتیبانی می کنند. این امر به ویژه در مورد تراشه های چند کاناله مانند مواردی که در دستگاه های بی سیم مانند روترها / دروازه ها / نقاط دسترسی بی سیم / تکرار کننده های بی سیم و غیره استفاده می شود صادق است.

قیمت آی سی رابط

قیمت آی سی رابط عامل مهم دیگری است که باید در نظر بگیرید. قیمت بسته به نوع آی سی، سازنده و مدل متفاوت خواهد بود.

در دسترس بودن آی سی عامل مهم دیگری است که باید در نظر بگیرید. قبل از خرید باید مطمئن شوید که آی سی در انبار موجود است و در غیر این صورت روی کسب و کار شما تأثیر منفی خواهد گذاشت.

از یک سازنده آی سی رابط معتبر خرید کنید

حتی پس از در نظر گرفتن تمام عواملی که ذکر کردیم، اطمینان حاصل کنید که مدار یکپارچه رابط خود را از یک سازنده یا تامین کننده معتبر دریافت می کنید.

هنگام انتخاب یک توزیع کننده آی سی در اصفهان، پیدا کردن یک توزیع کننده قابل اعتماد مهم است. شما می خواهید تامین کننده ای را انتخاب کنید که سابقه خوبی داشته باشد و قابل اعتماد باشد. نیما الکترونیک با سابقه ای درخشان خدمات فروش آی سی اورجینال را به مشتریان ارائه می دهد.

در صورت تمایل به هرگونه اطلاعات یا مشاوره بیشتر در مورد خرید بهترین آی سی رابط یا هر نوع دیگر از اجزا و لوازم جانبی کنترل مدار، لطفاً با تیم پشتیبانی نیما الکترونیک از طریق تلفن یا ایمیل تماس بگیرید.