¿Es posible controlar muchos microcontroladores usando un solo microcontrolador / microprocesador? [cerrado]

Atención: esta respuesta no es correcta.

I2C es un protocolo que se aplica a un sistema distribuido DENTRO DE LA MISMA JUNTA, no distribuido en una casa.

La respuesta anterior (incorrecta):

Uno de los conceptos básicos y probados es el \ $ I ^ 2C \ $ protocol . Muchos microcontroladores lo implementan y este protocolo está diseñado para velocidad y pocas líneas de transmisión (solo necesita 2 líneas).

Para implementar este protocolo, debe definir un dispositivo como master (el microcontrolador principal) y el resto de los dispositivos como slaves (microcontroladores auxiliares).

Supongo que quieres tener un controlador maestro y varios microcontroladores esclavos ubicados en otras habitaciones de tu casa. Otra respuesta ha mencionado protocolo I²C , sin embargo, la implementación estándar no es una buena opción para este fin como lo fue I²C originalmente diseñado para conectar circuitos integrados en una PCB única o interconectada, y no para transportar señales de distancias de más de un metro aproximadamente.

Sin embargo, utilice técnicas como un par trenzado para cada una de las señales SCL y SDA, CAT5 y Los buffers I²C-bus son posibles para ampliar el rango a decenas de metros.

Otro protocolo en serie del que se debe mantener alejado por el mismo motivo es el protocolo SPI , que es bueno para 5 a 10 los pies sin embargo, al utilizar técnicas como ejecutar un enlace de datos RS-422, también se puede extender a decenas de metros.

Si va a conectar sus microcontroladores entre sí usando cables, entonces para distancias largas es mejor usar un sistema que con señalización diferencial que haga un mejor trabajo para mitigar cualquier ruido. Aquí hay un par de opciones:

RS-485
Ethernet

Un sistema RS-485 es muy parecido a un sistema RS-232, en el que puede usar el UART integrado en prácticamente todos los microcontroladores; pero requiere chips de interfaz RS-485 especiales para agregar la capacidad de señalización diferencial. La desventaja de usar un sistema RS-485 es que tendría que escribir usted mismo todos los protocolos de red, a menos que pudiera encontrar algo para usar en la web.

Ethernet es la forma en que usamos para conectar todas nuestras computadoras a Internet antes de que llegara el Wi-Fi a lo largo. Su uso solo tiene sentido si los microcontroladores que está utilizando ya tienen una interfaz Ethernet incorporada. La ventaja de utilizar Ethernet es que ya hay muchos programas disponibles.

La otra forma de proceder, que es probablemente lo que tenías en mente, es un sistema inalámbrico. Aquí tiene bastantes opciones, aproximadamente en orden de costo por nodo:

433 MHz ISM
ZigBee
Bluetooth / BLE
Wi-Fi

para la banda ISM de 433 MHz son muy baratos (transceptores + antena por $ 3 ) pero la desventaja es que no hay un protocolo incorporado: solo tiene acceso a un flujo de bits y tiene que crear todo desde cero, igual que para una red RS-485 cableada.

ZigBee cuestan entre dos y tres veces más que ISM ($ 5 a $ 7), pero tienen la ventaja de que El protocolo de red ya ha sido proporcionado. Los módulos pueden ser un coordinador (solo uno en un sistema), enrutador o punto final. El rango es de solo 10-20 metros, pero debido a los enrutadores, las señales pueden saltar de un nodo a otro. Otra ventaja de ZigBee es que, como fue diseñado para autómatas domésticos (entre otras cosas), hay muchos controles de iluminación, reguladores de luz, etc. que ya vienen incluidos (a un precio bastante alto).

Bluetooth costarán aproximadamente lo mismo que ZigBee. BLE es Bluetooth Low Energy, parte de Bluetooth 4.0. Tendrás un amo, y todos los esclavos responderán directamente a él. Esto funciona ya que el alcance de Bluetooth es de hasta 100 metros.

Finalmente, hay Wi-Fi , que todo el mundo está familiarizado debido a que lo usamos en ambos escritorios, Computadoras portátiles y otros dispositivos en toda la casa. Los módulos de Wi-Fi están disponibles por unos pocos dólares más que ZigBee de Bluetooth.

La ventaja de usar Wi-Fi, como la interfaz Ethernet ya mencionada, es que ya hay muchos programas disponibles. Otra ventaja de usar Wi-Fi, es que puedes vincular todo esto a tu computadora de escritorio y tener una GUI que muestre todo lo que se está controlando.