SPI、IIC、UART區(qū)別 第一個(gè)區(qū)別當(dāng)然是名字： 本文引用地址： http://m.butianyuan.cn/article/201611/321223.htm SPI(Serial Peripheral Interface：串行外設(shè)接口); I2C(INTER IC BUS) UART(Universal Asynchronous Receiver Transmitter：通用異步收發(fā)器)
第二，區(qū)別在電氣信號(hào)線上： SPI總線由三條信號(hào)線組成：串行時(shí)鐘(SCLK)、串行數(shù)據(jù)輸出(SDO)、串行數(shù)據(jù)輸入(SDI)。SPI總線可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)SPI設(shè)備互相連接。提供SPI串行時(shí)鐘的SPI設(shè)備為SPI主機(jī)或主設(shè)備(Master)，其他設(shè)備為SPI從機(jī)或從設(shè)備(Slave)。主從設(shè)備間可以實(shí)現(xiàn)全雙工通信，當(dāng)有多個(gè)從設(shè)備時(shí)，還可以增加一條從設(shè)備選擇線。 如果用通用IO口模擬SPI總線，必須要有一個(gè)輸出口(SDO)，一個(gè)輸入口(SDI)，另一個(gè)口則視實(shí)現(xiàn)的設(shè)備類型而定，如果要實(shí)現(xiàn)主從設(shè)備，則需輸入輸出口，若只實(shí)現(xiàn)主設(shè)備，則需輸出口即可，若只實(shí)現(xiàn)從設(shè)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(biāo)準(zhǔn)，具有總線仲裁機(jī)制，非常適合在器件之間進(jìn)行近距離、非經(jīng)常性的數(shù)據(jù)通信。在它的協(xié)議體系中，傳輸數(shù)據(jù)時(shí)都會(huì)帶上目的設(shè)備的設(shè)備地址，因此可以實(shí)現(xiàn)設(shè)備組網(wǎng)。 如果用通用IO口模擬I2C總線，并實(shí)現(xiàn)雙向傳輸，則需一個(gè)輸入輸出口(SDA)，另外還需一個(gè)輸出口(SCL)。（注：I2C資料了解得比較少，這里的描述可能很不完備）
UART總線是異步串口，因此一般比前兩種同步串口的結(jié)構(gòu)要復(fù)雜很多，一般由波特率產(chǎn)生器(產(chǎn)生的波特率等于傳輸波特率的16倍)、UART接收器、UART發(fā)送器組成，硬件上由兩根線，一根用于發(fā)送，一根用于接收。 顯然，如果用通用IO口模擬UART總線，則需一個(gè)輸入口，一個(gè)輸出口。
第三，從第二點(diǎn)明顯可以看出，SPI和UART可以實(shí)現(xiàn)全雙工，但I(xiàn)2C不行；
第四，看看牛人們的意見吧！
wudanyu：I2C線更少，我覺得比UART、SPI更為強(qiáng)大，但是技術(shù)上也更加麻煩些，因?yàn)镮2C需要有雙向IO的支持，而且使用上拉電阻，我覺得抗干擾能力較弱，一般用于同一板卡上芯片之間的通信，較少用于遠(yuǎn)距離通信。SPI實(shí)現(xiàn)要簡(jiǎn)單一些，UART需要固定的波特率，就是說兩位數(shù)據(jù)的間隔要相等，而SPI則無所謂，因?yàn)樗怯袝r(shí)鐘的協(xié)議。 quickmouse：I2C的速度比SPI慢一點(diǎn)，協(xié)議比SPI復(fù)雜一點(diǎn)，但是連線也比標(biāo)準(zhǔn)的SPI要少。
SPI通信
USCI簡(jiǎn)介：
新型的高性能雙通信模塊 異步通信模式：UART標(biāo)準(zhǔn)與多處理器協(xié)議；帶自動(dòng)波特率檢測(cè)的UART（即LIN）；IrDA（低紅外，最大115kbit）；
同步通信模式：SPI（主從模式，3或4線），I2C模式（主從模式）。
uart
TX中斷： UCA0TXIFG當(dāng)TX buffer Ready時(shí)會(huì)被set. UCA0TXIE及GIE也被set時(shí)會(huì)進(jìn)中斷.UCA0TXIFG當(dāng)TX Buffer被寫入數(shù)據(jù)，或是Interrupt r equest被處理完時(shí)會(huì)自動(dòng)清除.系統(tǒng)上電默認(rèn)UCA0TXIFG為1，UCA0RXIFG為0； MSP430 SPI 或 UART 的速度
在 SPI 主模式下，通信速率可以達(dá)到 4Mbps，而在 UART 模式下，速率也可達(dá)到 2Mbps。USART 可進(jìn)行配置，以便同時(shí)支持同步 (SPI) 與異步 (UART) 操作，并且可從幾個(gè)內(nèi)部及外部時(shí)鐘源（與 CPU 時(shí)鐘無關(guān)）中進(jìn)行選擇。在 SPI 主模式下，USART 的運(yùn)行速率可達(dá)到應(yīng)用時(shí)鐘的 1/2。例如，如果使用 8MHz 時(shí)鐘，則 SPI 主模式的傳輸速率可達(dá)到 4Mbps。在 UART 模式下，實(shí)現(xiàn)可靠通信至少要求每位 3 或 4 個(gè)時(shí)鐘。例如，8MHz 時(shí)鐘除以 4 可以支持高達(dá) 2Mbps 的速率。MSP430xxxx 用戶指南中提供了有關(guān) USART 功能的完整說明。(對(duì)應(yīng)于8M) |
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通信的 SPI 概念
2.1、SPI：高速同步串行口 Serial Peripheral interface
SPI：高速同步串行口。是一種標(biāo)準(zhǔn)的四線同步雙向串行總線。
SPI接口主要應(yīng)用在 EEPROM，F(xiàn)LASH，實(shí)時(shí)時(shí)鐘，AD轉(zhuǎn)換器，還有數(shù)字信號(hào)處理器和數(shù)字信號(hào)解碼器之間。
SPI，是一種高速的，全雙工，同步的通信總線，并且在芯片的管腳上只占用四根線。
4條線：事實(shí)上3根也可以（用于單向傳輸時(shí)，也就是半雙工方式）
它們是SDI（數(shù)據(jù)輸入），SDO（數(shù)據(jù)輸出），SCLK（時(shí)鐘），CS（片選）。
?。?）MOSI– SPI 總線主機(jī)輸出/ 從機(jī)輸入（SPI Bus Master Output/Slave Input）
?。?）MISO– SPI 總線主機(jī)輸入/ 從機(jī)輸出（SPI Bus Master Input/Slave Output)
（3）SCLK – 時(shí)鐘信號(hào)，由主設(shè)備產(chǎn)生
（4）CS – 從設(shè)備使能信號(hào)，由主設(shè)備控制（Chip select），有的IC此pin腳叫SS
其中CS是控制芯片是否被選中的，也就是說只有片選信號(hào)為預(yù)先規(guī)定的使能信號(hào)時(shí)（高電位或低電位），對(duì)此芯片的操作才有效。這就允許在同一總線上連接多個(gè)SPI設(shè)備成為可能。
接下來就負(fù)責(zé)通訊的3根線了。通訊是通過數(shù)據(jù)交換完成的，這里先要知道SPI是串行通訊協(xié)議，也就是說數(shù)據(jù)是一位一位的傳輸?shù)?。這就是SCLK時(shí)鐘線存在的原因，由SCK提供時(shí)鐘脈沖，SDI，SDO則基于此脈沖完成數(shù)據(jù)傳輸。數(shù)據(jù)輸出通過 SDO線，數(shù)據(jù)在時(shí)鐘上升沿或下降沿時(shí)改變，在緊接著的下降沿或上升沿被讀取。完成一位數(shù)據(jù)傳輸，輸入也使用同樣原理。這樣，在至少8次時(shí)鐘信號(hào)的改變（上沿和下沿為一次），就可以完成8位數(shù)據(jù)的傳輸。
要注意的是，SCLK信號(hào)線只由主設(shè)備控制，從設(shè)備不能控制信號(hào)線。
同樣，在一個(gè)基于SPI的設(shè)備中，至少有一個(gè)主控設(shè)備。這樣傳輸?shù)奶攸c(diǎn)：這樣的傳輸方式有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，與普通的串行通訊不同，普通的串行通訊一次連續(xù)傳送至少8位數(shù)據(jù)，而SPI允許數(shù)據(jù)一位一位的傳送，甚至允許暫停，因?yàn)镾CLK時(shí)鐘線由主控設(shè)備控制，當(dāng)沒有時(shí)鐘跳變時(shí)，從設(shè)備不采集或傳送數(shù)據(jù)。也就是說，主設(shè)備通過對(duì)SCLK時(shí)鐘線的控制可以完成對(duì)通訊的控制。
SPI還是一個(gè)數(shù)據(jù)交換協(xié)議：因?yàn)镾PI的數(shù)據(jù)輸入和輸出線獨(dú)立，所以允許同時(shí)完成數(shù)據(jù)的輸入和輸出。
不同的SPI設(shè)備的實(shí)現(xiàn)方式不盡相同，主要是數(shù)據(jù)改變和采集的時(shí)間不同，在時(shí)鐘信號(hào)上沿或下沿采集有不同定義，具體請(qǐng)參考相關(guān)器件的文檔。
在點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的通信中，SPI接口不需要進(jìn)行尋址操作，且為全雙工通信，顯得簡(jiǎn)單高效。在多個(gè)從設(shè)備的系統(tǒng)中，每個(gè)從設(shè)備需要獨(dú)立的使能信號(hào)，硬件上比I2C系統(tǒng)要稍微復(fù)雜一些。
2.7、SPI協(xié)議心得
SPI接口時(shí)鐘配置心得：
在主設(shè)備這邊配置SPI接口時(shí)鐘的時(shí)候一定要弄清楚從設(shè)備的時(shí)鐘要求，因?yàn)橹髟O(shè)備這邊的時(shí)鐘極性和相位都是以從設(shè)備為基準(zhǔn)的。因此在時(shí)鐘極性的配置上一定要搞清楚從設(shè)備是在時(shí)鐘的上升沿還是下降沿接收數(shù)據(jù)，是在時(shí)鐘的下降沿還是上升沿輸出數(shù)據(jù)。但要注意的是，由于主設(shè)備的SDO連接從設(shè)備的SDI，從設(shè)備的SDO連接主設(shè)備的SDI，從設(shè)備SDI接收的數(shù)據(jù)是主設(shè)備的SDO發(fā)送過來的，主設(shè)備SDI接收的數(shù)據(jù)是從設(shè)備SDO發(fā)送過來的，所以主設(shè)備這邊SPI時(shí)鐘極性的配置（即SDO的配置）跟從設(shè)備的SDI接收數(shù)據(jù)的極性是相反的，跟從設(shè)備SDO發(fā)送數(shù)據(jù)的極性是相同的。
http://baike.baidu.com/view/245026.htm
I2C總線特征
1、只要求兩條總線線路：一條串行數(shù)據(jù)線SDA，一條串行時(shí)鐘線SCL；
2、每個(gè)連接到總線的器件都可以通過唯一的地址和一直存在的簡(jiǎn)單的主機(jī)/從機(jī)關(guān)系軟件設(shè)定地址，主機(jī)可以作為主機(jī)發(fā)送器或主機(jī)接收器；
3、它是一個(gè)真正的多主機(jī)總線，如果兩個(gè)或更多主機(jī)同時(shí)初始化，數(shù)據(jù)傳輸可以通過沖突檢測(cè)和仲裁防止數(shù)據(jù)被破壞；
4、串行的8 位雙向數(shù)據(jù)傳輸位速率在標(biāo)準(zhǔn)模式下可達(dá)100kbit/s，快速模式下可達(dá)400kbit/s，高速模式下可達(dá)3.4Mbit/s；
5、連接到相同總線的IC 數(shù)量只受到總線的最大電容400pF 限制。
I2C總線術(shù)語
發(fā)送器：發(fā)送數(shù)據(jù)到總線的器件；
接收器：從總線接收數(shù)據(jù)的器件；
主機(jī)：初始化發(fā)送產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)和終止發(fā)送的器件；
從機(jī)：被主機(jī)尋址的器件；
多主機(jī)：同時(shí)有多于一個(gè)主機(jī)嘗試控制總線但不破壞傳輸；
仲裁：是一個(gè)在有多個(gè)主機(jī)同時(shí)嘗試控制總線但只允許其中一個(gè)控制總線并使傳輸不被破壞
的過程；
同步：兩個(gè)或多個(gè)器件同步時(shí)鐘信號(hào)的過程 。
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