百度360必应搜狗淘宝本站头条
当前位置:网站首页 > 热门文章 > 正文

一文搞懂UART、I2C、SPI协议(uart,i2c,spi的区别以及优缺点)

bigegpt 2024-08-02 11:00 14 浏览

UART、I2C、SPI都是常见的低速板级通信协议,目前主流的SoC都内置了这些通讯协议的控制器,同样,各种传感器、Touch控制器、指纹模块、蓝牙模块、WIFI模块也都兼容这三种通信方式的一种或几种。


下面分别说下:


UART

UART一般由TXD、RXD、GND三根线组成,是一种异步传输协议。

无论是主机还是从机,均可以自由发送数据,但是由于UART总线并没有时钟线,所以需要提前约定对应的波特率,这是一种很简单的传输协议。


I2C

I2C是两根线,SDA(数据)和SCL(时钟),也是一种同步传输协议。主机在发送开始信号之后,先发送7个比特的地址位和1个比特的读写位,每个从机有自己的I2C地址,当发现该条指令是发给自己的时候,拉低SDA线(即回复ACK信号),然后主机发送或接收数据,完成传输。传输完成之后,主机发送停止位,完成该次传输。


SPI

SPI是四根线,分别是CS(片选)、MOSI(主发从收)、MISO(从发主收)、CLK(时钟),是一种同步传输协议。主机送出CLK信号,主机到从机的数据在MOSI线上传输,从机到主机的数据在MISO线上传输。在启动传输之前,需要先拉低(一般是这样,也有各别芯片是CS高有效)对应从机的CS管脚,在传输完成之后,再拉高CS管脚,从机的SPI Slave模块进入休眠。


使用场景

首先,I2C和SPI都是同步协议,都有时钟信号,在一条总线上也都可以挂多个从设备,但是I2C的从设备是通过地址来区分的,SPI的从设备是通过片选线来区分的,所以SPI总线上,每多挂一个从设备,就要多用一个线作为片选线,而I2C则不用,只要地址不冲突,可以随便挂设备。

但是,I2C总线速度一般普遍慢于SPI,I2C一般的速度是100kbs、400kbps和1Mbps,而SPI的速度可以在几Mbps,也可以10+Mbps。所以看使用场合,低速的话,I2C就挺合适的,如果速度快一些,则一般都要选用SPI。另外,I2C总线的管脚都是开漏输出,必须外接上拉电阻,阻值可以根据总线速度来推算,一般我们常用400kbps传输速率,上拉电阻选用2.2K。

UART和SPI、I2C不同,他是异步传输的,一般来说传输速度比较慢,传统的传输速度一般在115200bps或以下,不过现在大部分UART控制器也能支持到4Mbps或者8Mbps了。UART目前最常用的就是调试接口,因为UART比较简单,所以CPU输出log一般都通过一个UART口来输出。


硬件笔记本,一起学习电路设计、PCB设计、仿真、调试以及EMC知识

更多干货文章请点击关注:

搞懂元器件,就搞懂了电路的一半

一起学习吧:

硬件笔记本|加群

声明:本号对所有原创、转载文章的陈述与观点均保持中立,推送文章仅供读者学习和交流。文章、图片等版权归原作者享有,如有侵权,联系删除。

相关推荐

Go语言泛型-泛型约束与实践(go1.7泛型)

来源:械说在Go语言中,Go泛型-泛型约束与实践部分主要探讨如何定义和使用泛型约束(Constraints),以及如何在实际开发中利用泛型进行更灵活的编程。以下是详细内容:一、什么是泛型约束?**泛型...

golang总结(golang实战教程)

基础部分Go语言有哪些优势?1简单易学:语法简洁,减少了代码的冗余。高效并发:内置强大的goroutine和channel,使并发编程更加高效且易于管理。内存管理:拥有自动垃圾回收机制,减少内...

Go 官宣:新版 Protobuf API(go pro版本)

原文作者:JoeTsai,DamienNeil和HerbieOng原文链接:https://blog.golang.org/a-new-go-api-for-protocol-buffer...

Golang开发的一些注意事项(一)(golang入门项目)

1.channel关闭后读的问题当channel关闭之后再去读取它,虽然不会引发panic,但会直接得到零值,而且ok的值为false。packagemainimport"...

golang 托盘菜单应用及打开系统默认浏览器

之前看到一个应用,用go语言编写,说是某某程序的windows图形化客户端,体验一下发现只是一个托盘,然后托盘菜单的控制面板功能直接打开本地浏览器访问程序启动的webserver网页完成gui相关功...

golang标准库每日一库之 io/ioutil

一、核心函数概览函数作用描述替代方案(Go1.16+)ioutil.ReadFile(filename)一次性读取整个文件内容(返回[]byte)os.ReadFileioutil.WriteFi...

文件类型更改器——GoLang 中的 CLI 工具

我是如何为一项琐碎的工作任务创建一个简单的工具的,你也可以上周我开始玩GoLang,它是一种由Google制作的类C编译语言,非常轻量和快速,事实上它经常在Techempower的基准测...

Go (Golang) 中的 Channels 简介(golang channel长度和容量)

这篇文章重点介绍Channels(通道)在Go中的工作方式,以及如何在代码中使用它们。在Go中,Channels是一种编程结构,它允许我们在代码的不同部分之间移动数据,通常来自不同的goro...

Golang引入泛型:Go将Interface「」替换为“Any”

现在Go将拥有泛型:Go将Interface{}替换为“Any”,这是一个类型别名:typeany=interface{}这会引入了泛型作好准备,实际上,带有泛型的Go1.18Beta...

一文带你看懂Golang最新特性(golang2.0特性)

作者:腾讯PCG代码委员会经过十余年的迭代,Go语言逐渐成为云计算时代主流的编程语言。下到云计算基础设施,上到微服务,越来越多的流行产品使用Go语言编写。可见其影响力已经非常强大。一、Go语言发展历史...

Go 每日一库之 java 转 go 遇到 Apollo?让 agollo 来平滑迁移

以下文章来源于GoOfficialBlog,作者GoOfficialBlogIntroductionagollo是Apollo的Golang客户端Apollo(阿波罗)是携程框架部门研...

Golang使用grpc详解(golang gcc)

gRPC是Google开源的一种高性能、跨语言的远程过程调用(RPC)框架,它使用ProtocolBuffers作为序列化工具,支持多种编程语言,如C++,Java,Python,Go等。gR...

Etcd服务注册与发现封装实现--golang

服务注册register.gopackageregisterimport("fmt""time"etcd3"github.com/cor...

Golang:将日志以Json格式输出到Kafka

在上一篇文章中我实现了一个支持Debug、Info、Error等多个级别的日志库,并将日志写到了磁盘文件中,代码比较简单,适合练手。有兴趣的可以通过这个链接前往:https://github.com/...

如何从 PHP 过渡到 Golang?(php转golang)

我是PHP开发者,转Go两个月了吧,记录一下使用Golang怎么一步步开发新项目。本着有坑填坑,有错改错的宗旨,从零开始,开始学习。因为我司没有专门的Golang大牛,所以我也只能一步步自己去...