001 UART、I2C和SPI对比

1 UART、I2C和SPI对比

UART I2C SPI
英文名 Universal Asynchronous Receiver/Transmitter Inter-Integrated Circuit Serial Peripheral Interface
中文名 通用异步收发传输器 集成电路总线 串行外设接口
发明公司 DEC(Digital Equipment Corporation) Philips Motorola
I/O线 TX - 数据发送接口
RX - 数据接受接口
SCL - 串行时钟线
SDA - 串行数据线接口
MOSI - (主机输出/ 从机输入)
MISO - (主机输入/ 从机输出)
SCLK - 时钟信号
CS - 片选
速度 几百 - 1.152Mbps 100kbps(标准模式)
400kbps(快速模式)
3.4Mbps(高速模式)
几Mbps,比I2C快
双工 全双工 半双工 全双工
同/异 异步 同步 同步

2 UART设备连接和时序

2.1 设备连接示意图

001 UART、I2C和SPI对比_第1张图片

2.2 时序

001 UART、I2C和SPI对比_第2张图片
数据位可为5-8位,停止位可为1、1.5、2位,奇偶校验位可选。假设波特率为9600,那么每一位(起始位,数据位的每一位)的时间宽度为1/9600s

3 I2C设备连接和时序

3.1 设备连接示意图

001 UART、I2C和SPI对比_第3张图片

3.2 时序

001 UART、I2C和SPI对比_第4张图片
001 UART、I2C和SPI对比_第5张图片
001 UART、I2C和SPI对比_第6张图片
开始信号(S):SCL高时,SDA的下降沿
停止信号(P):SCL高时,SDA的上升沿
数据信号(B):在SCL低时变化,SCL高时保持稳定
应答信号(ACK、NACK)

4 SPI设备连接和时序

4.1 SPI设备连接

001 UART、I2C和SPI对比_第7张图片

4.2 时序

001 UART、I2C和SPI对比_第8张图片
CPOL(Clock Polarity)、CPHA(Clock Phase)决定数据的稳定、改变与时钟上升沿、下降沿的关系

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