串口通訊協議是什麽? 說的大白話壹點,就是串口通信時所使用的協議傳輸方式。
串口通訊協議有幾種 呢? 串行通信協議包括 系統間協議和內部系統協議。
系統間協議:用於通信兩個不同設備的系統間協議。就像計算機與微控制器套件之間的通信壹樣。通過內部總線系統進行通信。常見的有UART協議、USART協議、USB協議。
內部系統協議:內部系統協議用於通信電路板上的兩個設備。在使用這些系統內協議時,我們將不使用系統內協議而擴展微控制器的外圍設備。使用系統內協議會增加電路復雜度和功耗。使用系統內協議,電路復雜度和功耗降低,成本降低,並且訪問數據非常安全。常見的有I2C協議、SPI協議、CAN協議。
UART代表通用異步發送器和接收器。UART協議是具有兩個有線協議的串口通信。數據電纜信號線標記為Rx和Tx。串口通信通常用於發送和接收信號。它被傳輸並與串口通信接收數據,而沒有類脈沖。UART接收數據字節並按順序發送各個位。
USAT協議在嵌入式系統中,通常作為 MCU 的外設; 壹般來說,由芯片引腳直接引出的壹般是 TTL 電平;而中間接有轉換芯片的可能就是RS232電平。詳情可查看:串行通訊的標準
UART是半雙工協議。半雙工意味著具有傳輸和接收數據的功能,但不能同時進行。大多數控制器在電路板上都有硬件UART。它使用壹條數據線來發送和接收數據。它具有壹個起始位、壹個8位數據和壹個停止位,表示8位數據傳輸壹個人的信號是從高到低。例如:電子郵件、短信、對講機,工業物聯網傳輸設備 串口服務器 。
USART代表通用的同步和異步發送器和接收器。它是兩線協議的串口通信。數據電纜信號線標記為Rx和TX。該協議用於逐字節發送和接收數據以及時鐘脈沖。這是壹種全雙工協議,意味著同時以不同的板速發送和接收數據。不同的設備通過此協議與微控制器通信。例如電信。
USB代表通用串行總線。同樣,它是兩線協議的串行通信。數據電纜信號線標記為D +和D-。此協議用於與系統外圍設備進行通信.USB協議用於向主機和外圍設備串行發送和接收數據.USB通信需要基於系統功能的驅動程序軟件.USB設備可以在其上傳輸數據主機上沒有任何請求的總線。現在,當今大多數設備都在使用這種技術與USB協議進行通信。像計算機壹樣使用USB與ARM控制器通信。USB以不同的模式傳輸數據。第壹個是10 kbps至100 kbps的慢速模式;第二個是全速模式500kbps至10mbps,高速模式25mbps至400Mbps。USB最大電纜長度為4米。
例如:鼠標、鍵盤、集線器、開關、筆式驅動器。
I2C代表內部集成電路。I2C只需兩條線即可將所有外設連接到微控制器。I2C只需兩條線SDA(串行數據線)和SCL(串行時鐘線)即可在設備之間傳輸信息。它是從屬通信協議的主控。每個從站都有壹個唯壹的地址。主設備發送目標從設備的地址和讀/寫標誌。該地址與該設備打開的任何從設備匹配,其余從設備處於禁用模式。壹旦地址匹配,在主機和該從機之間進行通信,並發送和接收數據。發送器發送8位數據,接收器回復1位確認。通訊完成後,主站發出停止條件。
I2C總線是由飛利浦半導體公司開發的。其最初目的是提供壹種將CPU連接到外圍設備芯片的簡便方法。嵌入式系統中的外圍設備通常作為內存映射設備連接到微控制器。I2C僅需要兩條線即可將所有外設連接到微控制器。這些稱為SDA和SCL的有源線都是雙向的。SDA線是串行數據線,而SCA線是串行時鐘線。
? I2C上拉電阻:
為什麽在I2C SCL和SDA線路中使用上拉電阻。
SDA和SCL線均為漏極開路驅動器。
它可以將輸出驅動為低電平,將其驅動為高電平。
為了使線路能夠變高,您必須提供上拉電阻
SPI代表串行外設接口。它是摩托羅拉開發的串行通信協議之壹。有時SPI協議也稱為4線協議。它需要四線MOSI,MISO,SS和SCLK.SPI協議用於通信主設備和從設備。主機首先使用頻率配置時鐘。然後,主機通過拉片選按鈕選擇特定的從設備進行通信。選擇該特定設備並開始主機與該特定從機之間的通信。主機壹次僅選擇壹個從機。它是壹種全雙工通信協議。在位傳輸的情況下,不限於8位字。
CAN代表控制器局域網。它是壹個串行通信協議。它需要兩條線CAN高(H +)和CAN低(H-)。它是由Robert bosh公司於1985年開發的,用於車載網絡。它基於面向消息的傳輸協議。
1970年代是汽車制造商開始引入新功能的時代,例如防抱死制動,空調,齒輪控制,中央操作門鎖等。這些功能確保了額外的接線和復雜的設計,從而增加了成本和風險。為了克服這些問題,Robert Bosch在1980年代引入了CAN協議。此串行通信協議在1993年進壹步標準化為ISO11898。正是CAN協議完全改變了高級傳感器之間的通信。
CAN協議常用於汽車、飛機和醫療系統中的電子網絡。常見產品有Can轉以太網設備USR-CANET200