通信接口的类型以及典型代表

目录

一、分类

按数据传输方式:

        1、串行通信:数据按位顺序传输;

        2、并行通信:数据各个位同时传输;

串行通信又按照数据传送方向可以分为:

        1、单工:

        2、半双工:

        3、全双工:

串行通信按照通信方式可以分为:

        1、同步通信:

        2、异步通信:

二、几种常见的通信方式

1、SPI - 同步全双工串行

2、IIC - 同步半双工串行

3、UART - 异步全双工串行

4、CAN - 异步半双工串行

5、USB - 半双工同步串行

6、并行通信


一、分类

按数据传输方式:

        1、串行通信:数据按位顺序传输;

                优点:占用引脚资源少;

                缺点:速度相对较慢;

        2、并行通信:数据各个位同时传输;

                优点:速度快;

                缺点:占用引脚资源多;

                适用场景:适合于外部设备与微机之间进行近距离、大量和快速的信息交换;

串行通信又按照数据传送方向可以分为:

        1、单工:

                数据传输只支持数据在一个方向上传输;

        2、半双工:

                允许数据在两个方向上传输,但是在某一个时刻只需要数据在一个方向上传输,实际上相当于一种切换方向的单工通信;

        3、全双工:

                允许数据同时在两个方向上传输,因此全双工通信是两个单工通信方式的结合,要求发送设备和接收设备都有独立的接受和发送能力;

串行通信按照通信方式可以分为:

        1、同步通信:

                带时钟同步信号传输;

        2、异步通信:

                不带时钟同步信号;

二、几种常见的通信方式

        SPI:全双工同步串行通信

        IIC:半双工同步串行通信

        UART:全双工异步串行通信

        CAN:半双工异步串行通信

        USB:半双工同步串行通信

        并行通信:微机与并行接口打印机、磁盘驱动器、系统板上各部件之间,接口电路板上各部件之间;

1、SPI - 同步全双工串行

通信接口的类型以及典型代表_第1张图片

①优点:通信简单、数据传输速率快;

②缺点:没有指定的流控制,没有应答机制确认是否接收到数据;

③从设备信号线:SDI(串行数据输入)、SDO(串行数据输出)、SCLK(时钟)、CS(片选);

④主设备信号线:SDO/MOSI(主设备数据输出,从设备数据输入)、SDI/MISO(主设备数据输入,从设备数据输出)、SCLK(时钟信号,由主设备产生)、CS/SS(片选,从设备使能信号,由主设备控制,一般为拉低有效);

2、IIC - 同步半双工串行

通信接口的类型以及典型代表_第2张图片

①优点:硬件资源节约,协议设计精巧,使用广泛且易移植;

②缺点:传输速率较慢;

③信号线:一根是双向的数据线SDA,一根是时钟线SCL,两根线可以挂多个设备,主设备控制时钟线,通过传输对应的设备地址来使能对应的设备;

3、UART - 异步全双工串行

通信接口的类型以及典型代表_第3张图片

①优点:只需两根数据线;无需时钟信号;有奇偶校验位,可以检查;通信稳定

②缺点:效率较低;抗干扰性弱;传输距离有限

4、CAN - 异步半双工串行

通信接口的类型以及典型代表_第4张图片

①优点:实时性强;传输距离较远;抗电磁干扰能力强;成本低;检错能力强,可在高噪声干扰环境中工作;具有优先权和仲裁功能;多个控制模块通过CAN 控制器挂到CAN-bus 上,形成多主机局部网络;可根据报文的ID决定接收或屏蔽该报文;

②缺点:信道出错堵塞;不一致性;不可预测性;

5、USB - 半双工同步串行

通信接口的类型以及典型代表_第5张图片

①优点:可以热拔插(数据线比供电线短);传输速度快;使用方便;连接灵活;独立供电;

②缺点:传输距离短;开发调试难度大;

③信号线:两根供电线、两根差分传输数据;D+是数据正信号线,D-是数据负信号线,VCC电源线,GND地线;

6、并行通信

通信接口的类型以及典型代表_第6张图片

多条数据线将一个数据的各个位同时传输;

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