月孤影光
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关于UART、IIC、SPI的一些总结

目录

什么是串行？

什么是并行？

什么是同步？

什么是异步？

UART通信协议

IIC总线

SPI总线

什么是串行？

串行就是用一根数据线，依次传输多位数据

什么是并行？

并行就是，如果要传输8位数据，那么就用8根数据线，每个数据线传输一位数据

什么是同步？

有一根SCL时钟线，保证收发数据双方时钟的同步 
比如IIC、SPI就是同步通信

什么是异步？

没有用于同步收发双方的时钟线 
比如UART就没有时钟线，它就是异步通信

UART通信协议

是一种通用的串行、异步通信总线，该总线有两条数据线，可以实现全双工的发送和接收数据 
规定：空闲位必须置1，起始位为0 
发送数据时先发低位，后发高位 
UART属于异步通信（接收方和发送方用的时钟不一样） IIC、SPI就属于同步通信

IIC总线

是一种串行、半双工、同步、低速的通信总线 
有两根双向的信号线，一根数据线SDA用于收发数据，一根时钟线SCL用于通信双方时钟的同步 
发送数据时先发高位，后发地位 和UART不同的是，IIC必须为8位，UART数据位可以是5、6、7或8位 
空闲状态：SCL和SDA都为高电平 
起始信号：SCL为高时，SDA由高变为低 发送第一个字节的内容：其中7位是从机的地址，最后一位是0还是1决定了主机在通信时是发数据还是收数据 接收器应答信号：发送器发送完一位数据后，接收器必须发送1位应答位来回应发送器 
注：应答信号为低电平 
SCL为低电平时，是让发送器发数据的，在次期间，数据线上的电平可以改变；SCL为高电平时，是让接收器读数据的，数据线上的电平不允许变化，必须保持稳定 
终止信号：SCL为高时，SDA由低变为高

SPI总线

是一种串行、全双工、同步、高速的通信总线 
SPI采用主从方式工作，一般有一个主设备和一个或多个从设备 
SPI需要至少4根线：

  • MISO：主设备输入，从设备输出
  • MOSI：主设备输出，从设备输入
  • SCLK：时钟线
  • CS：片选（一般如果芯片上写CS，那么就是高电平有效；如果芯片上写‘非CS’，那么就是低电平有效）

发送数据时和IIC一样，也是先传高位，在传低位 
一个字节传送完成后无应答即可开始下一位字节的传送 
虽然SPI和IIC都是同步通信，但是不同的是，IIC的同步是电平触发，而SPI的同步是边沿触发 
时钟线在上升沿或下降沿时发送器向数据线上发送数据，在紧接着的下降沿或上升沿时接收器从数据线上读取数据，循环八个时钟周期即可完成一个字节数据的传输

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