IIC、SPI、CAN、485、USB总线速率

IIC

    S(标准模式)测量与控制场合,100kb/s

    F(快速模式),速率为 400kb/s

    Hs(高速模式),速率为 3.4Mb/s。  

    具体看器件要求,单片机一般是400k或以下常用。IIC协议是有规定的,其总线的容性负载要求,目前最高的1M左右。普通的芯片只有 低速 100K 与 高速 400K 两种规格。

    如果通信距离较远,导线的分布电容较大,而上拉电阻又取得太时,信号上升时间不够,接收方就可能会读不到高电平。我们知道IIC是靠上拉出来的高电平,信号上升所需的时间正比于上拉电阻值和该点对地电容的乘积。


SPI

SPI是一种高速的,全双工,同步的通信总线,由Motorola开发,并没有一个官方标准。已知的有的器件SPI已达到50Mbps。具体到产品中SPI的速率主要看主从器件SPI控制器的性能限制。

对于STM32器件,如果用的固件库,那就是更改SPI_InitStructure.SPI_BaudRatePrescaler参数,赋值在stm32f10x_spi.h中有定义,是APB2或者APB1总线频率的1/2~1/256.


CAN

理论上,CAN总线在速率小于5K时,距离可达10000m;速率接近1M时,距离小于40m。现实中常用的高速CAN总线速率有500k或250k,低速CAN总线有125k和62.5k,传输距离在几米到几十米间。速率和传输距离的选择还有考虑硬件的要求。

理论上,一条CAN总线上可以连接无数个CAN设备,但实际上受到其他条件限制,数量总是有限的。例如,使用了更上层的CANOPEN协议,则一条总线上只能有128个设备。

http://www.eepw.com.cn/article/201706/353287.htm

https://wenku.baidu.com/view/bfc09f2acfc789eb172dc8c5.html


485

RS-485/422采用平衡发送和差分接收方式实现通信:发送端将串行口的TTL电平信号转换成差分信号 A,B两路输出,经过线缆传输之后在接收端将差分信号还原成TTL电平信号。由于传输线通常使用双绞线,又是差分传输,所以又极强的抗共模干扰的能力,总线收发器灵敏度很高,可以检测到低至200mV电压。故传输信号在千米之外都是可以恢复。RS-485/422最大的通信距离约为1219M,最大传输速率为10Mb/S,传输速率与传输距离成反比,在100Kb/S的传输速率下,才可以达到最大的通信距离,如果需传输更长的距离,需要加485中继器。

RS-485标准采有用平衡式发送,差分式接收的数据收发器来驱动总线,具体规格要求:
     1.接收器的输入电阻RIN≥12kΩ
     2.驱动器能输出±7V的共模电压
     3.输入端的电容≤50pF
     4.在节点数为32个,配置了120Ω的终端电阻的情况下,驱动器至少还能输出电压1.5V(终端电阻的大小与所       用双绞线的参数有关)
     5.接收器的输入灵敏度为200mV(即(V+)-(V-)≥0.2V,表示信号“0”;(V+)-(V-)≤-0.2V,表示信      号“1”)

  因为RS-485的远距离、多节点(32个)以及传输线成本低的特性,使得EIA RS-485成为工业应用中数据传输的首选标准。


USB

USB1.1:
-------低速模式(low speed):1.5Mbps
-------全速模式(full speed): 12Mbps

USB2.0:向下兼容。增加了高速模式,最大速率480Mbps。
-------高速模式(high speed): 25~480Mbps 

USB3.0:向下兼容。

-------super speed :理论上最高达4.8Gbps,实际中,也就是high speed 的10倍左右。



http://www.360doc.com/content/13/0131/10/6767938_263364793.shtml

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