IIC,SPI,串口的特点

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(1)IIC是IICBus简称,中文叫集成电路总线,它是一种串行通信总线,使用多主从架构,半双工通信。IIC传输位速率在标准模式下可达100Kbit/s,快速模式下可达400Kbit/s,高速模式下可达3.4Mbit/s。因为一个SCL时钟周期只能传输1bit数据(并且只能在SCL的低电平期间进行SDA数据电平的变化),假如SCL的时钟频率为100KHz,那么1s中就能产生100K个SCL时钟周期,也就是说1s中可以传输100Kbit的数据。I2C串行总线一般有两根信号线,一根是双向的数据线SDA,另一根是时钟线SCL。所有接到I2C总线设备上的串行数据SDA都接到总线的SDA上,各设备的时钟线SCL接到总线的SCL上。作为控制总线数据传送的主机,一方面要通过SCL输出电路发送时钟信号,另一方面还要检测总线上的SCL电平,以决定什么时候发送下一个时钟脉冲电平;作为接受主机命令的从机,要按总线上的SCL信号发出或接收SDA上的信号,也可以向SCL线发出低电平信号以延长总线时钟信号周期。为了进行通讯,每个接到I2C总线的设备都有一个唯一的地址,以便于主机寻访。在I2C总线传输过程中,将两种特定的情况定义为开始和停止条件,当SCL保持“高”时,SDA由“高”变为“低”为开始条件;当SCL保持“高”且SDA由“低”变为“高”时为停止条件。输出到SDA线上的每个字节必须是8位,每次传输的字节不受限制,但每个字节必须要有一个应答ACK。系统传输数据的过程如下:先由单片机发出一个启始数据信号,接着送出要访问器件的7位地址数据,并等待被控器件的应答信号。当收到应答信号后,根据访问要求进行相应的操作。如果是读入数据,则数据线可一直设为输入方式,中间不需要改变SDA线的工作方式,每读入一个字节均应依次检测应答信号;如果是输出数据,则首先将SDA设置为输出方式,当发送完一个字节后,需要改变SDA线为输入方式,此时读入被控器件的应答信号就完成了一个字节的传送。当所有数据传输完毕后,应向SDA发出一个停止信号,以结束该次数据传输。

(2)串口(UART通用异步收发器,TTL)通讯是一种设备间的串行全双工通讯方式。由于UART是异步传输,没有传输同步时钟,为了保证数据的正确性,UART采用16倍数据波特率的时钟进行采样。数据;起始位:先发出一个逻辑”0”的信号,表示传输数据的开始。数据位:可以选择的值有5,6,7,8这四个值,可以传输这么多个值为0或者1的bit位。这个参数最好为8,因为如果此值为其他的值时当你传输的是ASCII值时一般解析肯定会出问题。理由很简单,一个ASCII字符值为8位,如果一帧的数据位为7,那么还有一位就是不确定的值,这样就会出错。校验位:数据位加上这一位后,使得“1”的位数应为偶数(偶校验)或奇数(奇校验),以此来校验数据传送的正确性。停止位:它是一帧数据的结束标志。可以是1bit、1.5bit、2bit的空闲电平。空闲位:没有数据传输时线路上的电平状态。为逻辑1。uart传输数据顺序:刚开始传输一个起始位,接着传输数据位,接着传输校验位(可不需要此位),最后传输停止位。这样一帧的数据就传输完了。接下来接着像这样一直传送。发送数据过程:空闲状态,线路处于高电平;当收到发送指令后,拉低线路的一个数据位的时间T,接着数据按低位到高位依次发送,数据发送完毕后,接着发送奇偶校验位和停止位,一帧数据发送完成。数据接收过程:空闲状态,线路处于高电平;当检测到线路的下降沿(高电平变为低电平)时说明线路有数据传输,按照约定的波特率从低位到高位接收数据,数据接收完毕后,接着接收并比较奇偶校验位是否正确,如果正确则通知后续设备接收数据或存入缓冲。

(3)SPI接口是全双工三线同步串行外围接口,采用主从模式架构;支持多slave模式应用,一般仅支持单Master.时钟由Master控制,在时钟移位脉冲下,数据按位传输,高位在前,低位在后;SPI接口有两根单向数据线,为全双工通信,目前数据速率可达几Mbps的水平,速率较高。MOSI:主器件输出,从器件数据输入;MISO主器件数据输入,从器件数据输出;SCLK:时钟信号,由主器件产生;/SS:从器件使能信号,由主器件控制(片选)