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几种常用的总线标准(UART、SPI、I2C、CAN)介绍

发布时间:2020-05-29 发布时间:
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UART
Universival Asychronous Receiver/Transmitter(通用异步串行口),UART是一种较为通用的数据传输的方法(即Start Bit+Data+Check+StopBit),而COM口中Rx、Tx的数据格式即为UART。UART和RS232是两种异步数据传输标准.计算机中的COM1和COM2都是RS232串行通信标准接口。当Uart接口连到PC机上时,需要接RS232电平转换电路。
UART使用发送数据线TXD和接收数据线RXD来传送数据,接收和发送可以单独进行也可以同时进行。它传送数据的格式有严格的规定,每个数据以相同的位串形式传送,每个串行数据由起始位,数据位,奇偶校验位和停止位组成。从起始位到停止位结束的时间称为一帧(frame),即一个字符的完整通信格式。
 
 
 
SPI
Serial Perheral Interface,是一种全双工同步串行接口标准,串行通信的双方用四根线进行通信,这四根连线分别是:片选信号,I/O时钟,串行输入,串行输出,这种接口的特点是快速,高效,并且操作起来比I 2C要简单一些,接线也比较简单,TLC2543提供SPI接口。
 
 
 
I2C
Inter-Integrated Circuit(集成电路之间), I2C总线是一种由PHILIPS公司开发的两线式双向串行总线,用于连接微控制器及其外围设备。I2C总线产生于在80年代,最初为音频和视频设备开发,如今主要在服务器管理中使用,其中包括单个组件状态的通信。例如管理员可对各个组件进行查询,以管理系统的配置或掌握组件的功能状态,如电源和系统风扇。可随时监控内存、硬盘、网络、系统温度等多个参数,增加了系统的安全性,方便了管理。I2C属于两线式串行总线,它由数据线SDA和时钟SCL构成的串行总线,可发送和接收数据。在CPU与被控IC之间、IC与IC之间进行双向传送,最高传送速率100kbps。各种被控制电路均并联在这条总线上,但就像电话机一样只有拨通各自的号码才能工作,所以每个电路和模块都有唯一的地址,在信息的传输过程中,IC2总线上并接的每一模块电路既是主控器(或被控器),又是发送器(或接收器),这取决于它所要完成的功能。CPU发出的控制信号分为地址码和控制量两部分,地址码用来选址,即接通需要控制的电路,确定控制的种类;控制量决定该调整的类别(如对比度、亮度等)及需要调整的量。这样,各控制电路虽然挂在同一条总线上,却彼此独立,互不相关。
 
 
CAN
Controller Area Network(区域网络控制器),CAN 全称为Controller Area Network,即控制器局域网,由德国Bosch 公司最先提出,是国际上应用最广泛的现场总线之一。CAN 是一种多主方式的串行通讯总线,基本设计规范要求有高的位速率、高抗电磁干扰性,而且要能够检测出总线的任何错误。当信号传输距离达10Km 时CAN 仍可提供高达50Kbit/s 的数据传输速率。现场总线是当今自动化领域技术发展的热点之一,被誉为自动化领域的计算机局域网。它的出现为分布式控制系统实现各节点之间实时、可靠的数据通信提供了强有力的技术支持。CAN属于现场总线的范畴,它是一种有效支持分布式控制或实时控制的串行通信网络。较之目前许多RS-485基于R线构建的分布式控制系统而言,基于CAN总线的分布式控制系统具有明显的优越性。 

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