UART、IIC、SPI串行通信协议小结

UART：通用异步收发传输器（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter）

引脚：2根
        RXD：接收数据
        TXD：发送数据

数据格式：

 

        起始位

        数据位（5/6/7/8）

        奇偶校验位（不常用）

        停止位

数据速率：

        波特率：~、9600、115200、~

IIC：集成电路总线（Inter-Integrated Circuit）

引脚：2根
        SDA：数据收发
        SCL：同步时钟信号

开始信号：

 

        SCL为高的情况下SDA下降沿信号

停止信号：

        SCL为高的情况下SDA上升沿信号

数据信号：

        在SCL为低时进行电平转变，SCL为高时数据必须保持稳定

应答信号：

        主机发送完数据后拉高SDA，从机必须在SCL为低时将SDA拉低，并且在SCL为高时保持稳定

从机寻址：

        发送数据前的第一个字节为控制字节，其中7位为器件地址，理论上可以寻址2^7个器件

数据收发：

        控制字节的最后一位为读写位，1为读，0为写

数据速率：

        标准模式（100Kbps)

        快速模式（400Kbps)

数据传输：

        无论读还是写，主设备都必须先发一个控制字节，

        然后再发一个读或写的数据地址，

        最后才往从设备读取或写入数据，

        每发送一个字节都必须等待应答。

SPI：串行外设接口（Serial Peripheral Interface）

引脚：4根
        MOSI：主机发送数据、从机接收数据
        MISO：主机结束数据、从机发送数据
        SCK：同步时钟信号
        CS：片选信号
时钟极性：
        0：初始电平（空闲电平）为低电平
        1：初始电平（空闲电平）为高电平
时钟相位：
        0：第一个边沿采集数据
        1：第二个边沿采集数据

数据速率：

 

        与同步时钟速率有关

从设备数：

        当有多个设备时必须给每个设备提供使能信号。且同一时间内只能有一个从设备被使能。

        所以最好使用译码器对从设备编址，这样保证不会同时选中两个设备造成信号冲突。

对比：

        UART是异步串行通信，IIC和SPI是同步串行通信

        UART和SPI都可以实现全双工通信，IIC只能实现半双工通信