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I2C SPI UART和CAN的區別

2C的數據輸入輸出用的是壹根線,SPI則分為dataIN和dataOUT。由於這個原因,采用I2C時CPU的端口占用少,SPI多壹根。但是由於I2C的數據線是雙向的,所以隔離比較復雜,SPI則比較容易。所以系統內部通信可用I2C,若要與外部通信則最好用SPI帶隔離(可以提高抗幹擾能力)。但是I2C和SPI都不適合長距離傳輸。長距離時就要用485了。

第壹:

SPI(Serial Peripheral Interface:串行外設接口); I2C(INTER IC BUS);UART(Universal Asynchronous Receiver Transmitter:通用異步收發器)

第二,區別在電氣信號線上:

SPI總線由三條信號線組成:串行時鐘(SCLK)、串行數據輸出(SDO)、串行數據輸入(SDI)。SPI總線可以實現多個SPI設備互相連接。提供SPI串行時鐘的SPI設備為SPI主機或主設備(Master),其他設備為SPI從機或從設備(Slave)。主從設備間可以實現全雙工通信,當有多個從設備時,還可以增加壹條從設備選擇線。 如果用通用IO口模擬SPI總線,必須要有壹個輸出口(SDO),壹個輸入口(SDI),另壹個口則視實現的設備類型而定,如果要實現主從設備,則需輸入輸出口,若只實現主設備,則需輸出口即可,若只實現從設備,則只需輸入口即可。

I2C總線是雙向、兩線(SCL、SDA)、串行、多主控(multi-master)接口標準,具有總線仲裁機制,非常適合在器件之間進行近距離、非經常性的數據通信。在它的協議體系中,傳輸數據時都會帶上目的設備的設備地址,因此可以實現設備組網。 如果用通用IO口模擬I2C總線,並實現雙向傳輸,則需壹個輸入輸出口(SDA),另外還需壹個輸出口(SCL)。(註:I2C資料了解得比較少,這裏的描述可能很不完備)

UART總線是異步串口,因此壹般比前兩種同步串口的結構要復雜很多,壹般由波特率產生器(產生的波特率等於傳輸波特率的16倍)、UART接收器、UART發送器組成,硬件上由兩根線,壹根用於發送,壹根用於接收。顯然,如果用通用IO口模擬UART總線,則需壹個輸入口,壹個輸出口。

第三,從第二點明顯可以看出,SPI和UART可以實現全雙工,但I2C不行;

個人認為:

I2C線更少,我覺得比UART、SPI更為強大,但是技術上也更加麻煩些,因為I2C需要有雙向IO的支持,而且使用上拉電阻,我覺得抗幹擾能力較弱,壹般用於同壹板卡上芯片之間的通信,較少用於遠距離通信。SPI實現要簡單壹些,UART需要固定的波特率,就是說兩位數據的間隔要相等,而SPI則無所謂,因為它是有時鐘的協議。

I2C的速度比SPI慢壹點,協議比SPI復雜壹點,但是連線也比標準的SPI要少。

SPI總線系統是壹種同步串行外設接口,它可以使MCU與各種外圍設備以串行方式進行通信以交換信息。外圍設置FLASHRAM、網絡控制器、LCD顯示驅動器、A/D轉換器和MCU等。SPI總線系統可直接與各個廠家生產的多種標準外圍器件直接接口,該接口壹般使用4條線:串行時鐘線(SCK)、主機輸入/從機輸出數據線MISO、主機輸出/從機輸入數據線MOST和低電平有效的從機選擇線SS(有的SPI接口芯片帶有中斷信號線INT或INT、有的SPI接口芯片沒有主機輸出/從機輸入數據線MOSI)。

SPI的通信原理很簡單,它以主從方式工作,這種模式通常有壹個主設備和壹個或多個從設備,需要至少4根線,事實上3根也可以(單向傳輸時)。也是所有基於SPI的設備***有的,它們是SDI(數據輸入),SDO(數據輸出),SCK(時鐘),CS(片選)。

(1)SDO – 主設備數據輸出,從設備數據輸入

(2)SDI – 主設備數據輸入,從設備數據輸出

(3)SCLK – 時鐘信號,由主設備產生