一图概括硬件嵌入式六大通信协议🧑💻
嵌入式开发中超重要的六大通信协议,存图备忘[赞]
1️⃣ UART(通用异步收发器)
最经典的串行通信协议之一,诞生于上世纪60年代。只需要TX(发送) 和RX(接收) 两根线就能实现全双工通信。数据格式是起始位 + 8位数据(LSB先行)+ 停止位。我们常见的RS232、RS485底层都是基于UART协议的。广泛应用在单片机调试、模块通信等场景。
2️⃣ I2C(集成电路间总线)
由飞利浦公司在1982年发明。只需要SCL(时钟线) 和SDA(数据线) 两根线就能挂载多个设备。通过设备地址来区分不同的从机,支持多种速度模式(标准100Kbps、快速400Kbps等)。常用于连接温度传感器、EEPROM等低速外设。
3️⃣ SPI(串行外设接口)
由Motorola提出的全双工同步串行通信接口。标准4线制:CS(片选)、SCLK(时钟)、MOSI(主出从入)、MISO(主入从出)。通信速率高(可达5Mbps以上),但每个从机需要独立的片选线。广泛应用于Flash、显示屏、AD/DA转换器等高速设备。
4️⃣ CAN(控制器局域网)
由德国博世公司在1980年代为汽车电子开发。采用双绞线差分信号传输,抗干扰能力强。支持多主工作模式和非破坏性逐位仲裁,最高速率1Mbps。广泛应用于汽车、工业控制、航空航天等领域。
5️⃣ LIN(本地互联网络)
同样由博世公司于1999年推出,是CAN的低成本补充方案。采用单线通信,主从架构。通信速率较低(20kbps-20Mbps),适合车窗升降、座椅调节、空调控制等对实时性要求不高的场景。
6️⃣ 1-Wire(单总线)
由达拉斯半导体公司推出的单总线协议。仅需一根信号线(加地线)就能实现双向数据传输和供电。通过复位/应答脉冲和时隙来管理通信,速率较低(16.3kbit/s)。典型应用是DS18B20温度传感器。
💡 总结一下:
· 速度:SPI > CAN > I2C > UART > LIN > 1-Wire
· 引脚数:1-Wire最少,SPI最多
· 应用场景:高速选SPI,多设备选I2C,远距离高可靠选CAN,低成本低速选LIN或1-Wire
大家觉得哪种通信协议平常最最常用呢?
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