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单片机uart是什么意思怎么念(单片机常用IIC、SPI、UART接口介绍)

admin
2020/04/18 01:12:39

很多人听到IIC总线、SPI总线、485总线什么的就会晕,其实,数据传输的接线方式,大体上就是两种:一种是并行接口,一种是串行接口。

并行接口是什么?用并行方式来传输数据的接口。假如我想传输几个8位的数据,那好,单片机上用8个IO传送数据,每次就能传送一个。假如想传输几个16位的数据呢?那就要用16个IO!优点是速度快,缺点是占用的IO太多了。

串行接口是什么?是指数据在有限的几个IO上按照顺序,一位一位的进行传输。这类有很多:UART、IIC、SPI、CAN、USB等等,只要是串行传输的接口,都是串口的一种。但是由于早期人们都习惯把UART口称为串口,导致很多人都习惯了说串口的时候特指UART口。

IIC接口

IIC 即Inter-Integrated Circuit(集成电路总线),这种总线类型是由飞利浦半导体公司在八十年代初设计出来的一种简单、双向、二线制、同步串行总线,主要是用来连接整体电路(ICS) ,IIC是一种多向控制总线,也就是说多个芯片可以连接到同一总线结构下,同时每个芯片都可以作为实时数据传输的控制源。主要包括启始、停止、读、写、应答信号。这种方式简化了信号传输总线接口。

IIC总线上可以挂多个器件,而每个器件都有唯一的地址,这样可以标识通信目标。数据的通信的方式采用主从方式,主机负责主动联系从机,而从机则被动回应数据。

SPI总线最主要的优点是其简单性和有效性。由于接口直接在组件之上,因此SPII总线占用的空间非常小,减少了

电路板的空间和芯片管脚的数量,降低了互联成本。总线的长度可高达25英尺,并且能够以10Kbps的最大传输速率

支持40个组件。SPI总线的另一个优点是,它支持多主控(multimastering),其中任何能够进行发送和接收的设备都

可以成为主总线。一个主控能够控制信号的传输和时钟频率。当然,在任何时间点上只能有一个主控。

UART接口

UART是串行异步通信接口,它包括RS232、RS499、RS423、RS422和RS485等接口规范和 标准规范,即UART是串行异步通信口的总称。

串口通信的概念非常简单,串口通信是指外设和计算机间,通过数据信号线 、地线、控制线等,按位进行传输数据的一种通讯方式。这种通信方式使用的数据线少,在远距离通信中可以节约通信成本,但其传输速度比并行传输低。它很简单并且能够实现远距离通信。比如IEEE488定义并行通行状态时,规定设备线总长不得超过20米,并且任意两个设备间的长度不得超过2米;而对于串口而言,长度可达1200米。

通信使用3根线完成:(1)地线,(2)发送,(3)接收。由于串口通信是异步的,端口能够在一根线上发送数据同时在另一根线上接收数据。其他线用于握手,但是不是必须的。串口通信最重要的参数是波特率、数据位、停止位和奇偶校验。对于两个进行通信的端口,这些参数必须匹配。

UART、SPI、I2C区别

1、UART就是两线,一根发送一根接收,可以全双工通信,线数也比较少。数据是异步传输的,对双方的时序要求比

较严格,通信速度也不是很快。在多机通信上面用的最多。

2、SPI接口和上面UART相比,多了一条同步时钟线,上面UART的缺点也就是它的优点了,对通信双方的时序要求不

严格不同设备之间可以很容易结合,而且通信速度非常快。一般用在产品内部元件之间的高速数据通信上面,如大容

量存储器等。

3、I2C接口也是两线接口,它是两根线之间通过复杂的逻辑关系传输数据的,通信速度不高,程序写起来也比较复

杂。一般单片机系统里主要用来和24C02等小容易存储器连接。

SPI:高速同步串行口。3~4线接口,收发独立、可同步进行

UART:通用异步串行口。按照标准波特率完成双向通讯,速度慢

SPI:一种串行传输方式,三线制,网上可找到其通信协议和用法的3根线实现数据双向传输串行外围接口

(Serial peripheral Interface)