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[嵌入式]嵌入式--->多种通信方式,概述UART,IIC,SPI

本篇文章是基于STM32F767的学习总结

通讯方式分类

从物理结构来看:
通信方式分为并行通信串行通信两种方式,串行只用到一根线即可,并行需要8根

从工作方式来看:
全双工:可同时收发数据
半双工:不可同时收发数据,可分时收发数据
单工:任何时刻只能往某一个固定方向传输数据

从是否公共用时钟信号来看:
同步通信:两设备公用同一个时钟信号,数据信号所传输 的内容绝大部分就是有效数据,效率高
异步通信:两设备之间只有数据信号没有时钟信号,为了防止错误信息其中含有帧的各种标识符,效率低

典型通信方式概述

串口通信

若串口到串口通信不需要电平转换芯片,可直接连接,若与点通信则需要。如:CH340、PL2320.
请添加图片描述

  • 起始位:由1个逻辑0的数据位表示。
  • 有效数据:在起始位后接着就是有效数据,一般为5、6、7或8位长。
  • 校验位:可选,为的是数据抗干扰。
    奇/偶校验:有效数据和校验位中“1”的个数为奇/偶数。
    0/1校验:不管什么内容,校验位总是“0/1”
    无校验:数据包中不含校验位。
  • 结束位:由0.5、1、1.5或2个逻辑1的数据表示。

IIC

  • 多主多从。它是一个支持多设备的总线。“总线”是指多个设备共用的信号线。一条双向串行数据线(SDA),一条串行时钟线(SCL)。每个连接到总线的设备都有独立的地址,主机可利用地址进行不同设备之间的访问。
    请添加图片描述
    低电平抢占,谁先谁是主机,标准传输速度100kbit/s,快速模式400kbit/s,高速模式3.4Mbit/s。连接相同总线的IC数量受到总线的最大电容400pF

  • I2C基本读写过程,有读写位通过这个位确定主机是向从机发送数据还是读取数据
    请添加图片描述

  • I2C起始和停止信号
    SCL为高电平的情况下SDA下降沿——起始
    SDA上升沿——终止信号;
    请添加图片描述

  • 数据有效性
    当SCL为高电平时读取的SDA信号为有效信号,SCL低电平为数据无效,所以通常用来SDA的高低电平的转换。
    请添加图片描述

SPI

高速全双工总线,一主多从
请添加图片描述
SS:从设备的选择信号线每个从设备都有独立的SS信号线,I2C通过设备地址寻址,SPI没有设备地址通过SS信号线寻址低电平为选中。
SCK:时钟信号线,用于通讯数据同步。它由主机产生,通讯速率受限于低速设备。
MOSI:主设备输出/从设备输入引脚
MISO:主设备输入/从设备输出引脚请添加图片描述

  • SPI基本通讯过程

附录

参考链接

CSDN1

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加:2021-08-13 12:17:17  更:2021-08-13 12:17:39 
 
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