通信接口介绍

一IIC通信

现今，在低端数字通信应用领域，我们随处可见IIC (Inter-Integrated Circuit) 和SPI (Serial Peripheral Interface)的身影。原因是这两种通信协议非常适合近距离低速芯片间通信。Philips （for IIC）和Motorola（for SPI）出于不同背景和市场需求制定了这两种标准通信协议。IIC 开发于1982年，当时是为了给电视机内的CPU和外围芯片提供更简易的互联方式。电视机是最早的嵌入式系统之一，而最初的嵌入系统是使用内存映射（memory-mapped I/O）的方式来互联微控制器和外围设备的。要实现内存映射，设备必须并联入微控制器的数据线和地址线，这种方式在连接多个外设时需大量线路和额外地址解码芯片，很不方便并且成本高。

为了节省微控制器的引脚和和额外的逻辑芯片，使印刷电路板更简单，成本更低，位于荷兰的Philips实验室开发了‘Inter-Integrated Circuit’，IIC 或IIC ，一种只使用二根线接连所有外围芯片的总线协议。最初的标准定义总线速度为100kbps。经历几次修订，主要是1995年的400kbps，1998的3.4Mbps。

有迹象表明，SPI总线首次推出是在1979年，Motorola公司将SPI总线集成在他们第一支改自68000微处理器的微控制器芯片上。SPI总线是微控制器四线的外部总线（相对于内部总线）。与IIC不同，SPI没有明文标准，只是一种事实标准，对通信操作的实现只作一般的抽象描述，芯片厂商与驱动开发者通过data sheets和application notes沟通实现上的细节。IIC(INTER IC BUS)

IIC的数据输入输出用的是一根线，但是由于IIC的数据线是双向的，所以隔离比较复杂，SPI则比较容易。所以系统内部通信可用IIC,若要与外部通信则最好用SPI带隔离（可以提高抗干扰能力）。但是IIC和SPI都不适合长距离传输。

IIC总线是双向、两线(SCL、SDA)、串行、多主控（multi-master）接口标准，具有总线仲裁机制，非常适合在器件之间进行近距离、非经常性的数据通信。在它的协议体系中，传输数据时都会带上目的设备的设备地址，因此可以实现设备组网。

IIC通信:是两根线，发送的开始状态和结束状态都与SCL有关，SDA上先发送设备地址，后发送寄存器地址和数据。硬件简单，软件协议稍微多点，比如开始状态，结束状态，数据变化状态对时序都有严格要求

IIC 是多主设备的总线，IIC没有物理的芯片选择信号线，没有仲裁逻辑电路，只使用两条信号线——‘serial data’(SDA) 和‘serial clock’(SCL)。IIC协议规定：

1. 每一支IIC设备都有一个唯一的七位设备地址；

2. 数据帧大小为8位的字节；

3. 数据（帧）中的某些数据位用于控制通信的开始、停止、方向（读写）和应答机制。IIC 数据传输速率有标准模式（100 kbps）、快速模式（400 kbps）和高速模式（3.4 Mbps），另外一些变种实现了低速模式（10 kbps）和快速+模式（1 Mbps）。

物理实现上，IIC 总线由两根信号线和一根地线组成。两根信号线都是双向传输的，参考下图。IIC协议标准规定发起通信的设备称为主设备，主设备发起一次通信后，其它设备均为从设备。

IIC 通信过程大概如下。首先，主设备发一个START信号，这个信号就像对所有其它设备喊：请大家注意！然后其它设备开始监听总线以准备接收数据。接着，主设备发送一个7位设备地址加一位的读写操作的数据帧。当所设备接收数据后，比对地址自己是否目标设备。如果比对不符，设备进入等待状态，等待STOP信号的来临；如果比对相符，设备会发送一个应答信号——ACKNOWLEDGE作回应。

当主设备收到应答后便开始传送或接收数据。数据帧大小为8位，尾随一位的应答信号。主设备发送数据，从设备应答；相反主设备接数据，主设备应答。当数据传送完毕，主设备发送一个STOP信号，向其它设备宣告释放总线，其它设备回到初始状态。

基于IIC总线的物理结构，总线上的START和STOP信号必定是唯一的。另外，IIC总线标准规定SDA线的数据转换必须在SCL线的低电平期，在SCL线的高电平期，SDA线的上数据是稳定的。

在物理实现上，SCL线和SDA线都是漏极开路（open-drain），通过上拉电阻外加一个电压源，在总线没用工作的情况下，两根线默认为高电平。当把线路接地时，线路为逻辑0，当释放线路，线路空闲时，线路为逻辑1。基于这些特性，IIC设备对总线的操作仅有“把线路接地”——输出逻辑0。

IIC总线设计只使用了两条线，但相当优雅地实现任意数目设备间无缝通信，堪称完美。我们设想一下，如果有两支设备同时向SCL线和SDA线发送信息会出现什么情况。

基于IIC总线的设计，线路上不可能出现电平冲突现象。如果一支设备发送逻辑0，其它发送逻辑1，那么线路看到的只有逻辑0。也就是说，如果出现电平冲突，发送逻辑0的始终是“赢家”。

总线的物理结构亦允许主设备在往总线写数据的同时读取数据。这样，任何设备都可以检测冲突的发生。当两支主设备竞争总线的时候，“赢家”并不知道竞争的发生，只有“输家”发现了冲突——当“写一个逻辑1，却读到0时——而退出竞争。

10位设备地址: 任何IIC设备都有一个7位地址，理论上，现实中只能有127种不同的IIC设备。实际上，已有IIC的设备种类远远多于这个限制，在一条总线上出现相同的地址的IIC设备的概率相当高。为了突破这个限制，很多设备使用了双重地址——7位地址加引脚地址（external configuration pins）。IIC 标准也预知了这种限制，提出10位的地址方案。

10位的地址方案对IIC协议的影响有两点：1.地址帧为两个字节长，原来的是一个字节；2. 第一个字节前五位最高有效位用作10位地址标识，约定是“11110”。

除了10位地址标识，标准还预留了一些地址码用作其它用途，如下表：

时钟拉伸: 在IIC 通信中，主设备决定了时钟速度。因为时钟脉冲信号是由主设备显式发出的。但是，当从设备没办法跟上主设备的速度时，从设备需要一种机制来请求主设备慢一点。这种机制称为时钟拉伸，而基于I2C结构的特殊性，这种机制得到实现。当从设备需要降低传输的速度的时候，它可以按下时钟线，逼迫主设备进入等待状态，直到从设备释放时钟线，通信才继续。

高速模式: 原理上讲，使用上拉电阻来设置逻辑1会限制总线的最大传输速度。而速度是限制总线应用的因素之一。这也说明为什么要引入高速模式（3.4 Mbps）。在发起一次高速模式传输前，主设备必须先在低速的模式下（例如快速模式）发出特定的“High Speed Master”信号。为缩短信号的周期和提高总线速度，高速模式必须使用额外的I/O缓冲区。另外，总线仲裁在高速模式下可屏蔽掉。更多的信息请参与总线标准文档。

参考自：https://www.360docs.net/doc/3b8603355.html,/uid-16100003-id-3059814.html

关于IIC的响应问题：对于每一个接收设备（从设备，slaver），当它被寻址后，都要求在接收到每一个字节后产生一个响应。因此，the master device 必须产生一个额外的时钟脉冲（第九个脉冲）用以和这个响应位相关联。

在这个脉冲期间，发出响应的从设备必须将SDA拉低并在时钟脉冲的高电平期间保持住。这表示该设备给出了一个ACK。如果它不拉低SDA线，就表示不响应（NACK）。

另外，在从机（发送方）发送完最后一个字节后主设备（接收方）必须产生一个不响应位，用以通知从机（发送方）不要再发送信息了，这样从机就知道该将SDA释放了，而后，主机发出一个停止位给slaver。

总结下，IIC通讯中，SDA 和SCL 都是有主机控制的，从设备只是能够将SDA线拉低而已。对于SCL线，从机是没有任何能力去控制的。从机只能被动跟随SCL。

再说的清楚些：

主机发送数据到从机的状态下：主机控制SCL信号线和SDA信号线，从机只是在SCL线为高的时候去被动读取SDA线。

主机读取从机的数据的状态下：主机来发出时钟信号，从机只是保证在时钟信号为高电平的时候的SDA的状态而已。

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补充@201108311142

SDA和SCL已经通过上拉电阻被上拉，master可以控制（拉低或者释放）这两条线，而slaver 只能控制SDA线。当master发送数据时，master会适时地将SDA和SCL拉低或释放(拉高)。确切的时序应该是这样的：

当mater要发送一个start时，mater会将SDA拉低，这就可以了，因为此时的SCL一定是High。好了，一个start就这样发出去了。而slaver也会发现这个start信号的发生，slaver 便会准备好接收接下来的数据了。紧接着，master要发送一个Byte的数据了，一位一位的发出这8个bits。这时master会先将SCL拉低，然后在SCL为低的状态下将一个bit准备好放到SDA上（比如要发送一个0，master就会通过拉低SDA来放好这个0），然后master会把SCL拉高（释放），此时slaver会立刻检测到SCL的变化，由此聪明的slaver 便知道master已经将要发送的那个bit准备好了，slaver便会在这个SCL的高电平期间尽快（maser不会等你很久的哦）去读取一下SDA，嗯读到了一个0，slaver就把这个0放到自己的移位寄存器中待后续处理。master会在一个设定好的时间后把SCL再次拉低，然后在SCL为低电平期间把下一个bit放到SDA上，然后再把SCL拉高，然后slaver在SCL的高电平期间再去读SDA。。。。。如此反复8次，一个Byte的传输便告结束。当这8个bit 发完后，SCL是处于低电平的(被master拉低的)，SDA是出于高电平的(master已经释放了SDA)。

当一个字节发送完毕后，master会释放SDA（拉高）并拉低SCL，此时slaver如果打算发出一个ACK的话，它必须在这个SCL被master拉低的短暂时间内去主动将SDA拉低并保持住 (此前我们说过，SDA此时已经被master释放，所以slaver才有机会去拉低这个SDA)。master会在一个确定的时间后再次将SCL拉高，并在拉高的期间去读取SDA线的状态，如果读到低电平，则认为收到了来自slaver的响应（ACK），否则认为slaver没有响应（NACK）刚才发送的那一个Byte。这个过程就是我们说的i2c通讯中的第9个时钟周期。当master 读完这个ACK / NACK 后，会再次将SCL拉低，用以通知slaver：第9个时钟周期已经结束，你现在可以释放SDA了。而此时master也可以向SDA上准备下一个Byte的第一个bit。继而重复上述过程。。。。。或者，master也许想在接下来发送一个stop过去，那么master会在这个SCL为低的时间内将SDA拉低，而后再将SCL拉高，在SCL为高的期间再将SDA释放(拉高) 。这样，一个STOP位就产生了。你会发现此后的SDA和SCL都是高，这就是是所谓的总线空闲了！

一句话：SCL是单向的，由master控制。而SDA是双向的，master可以控制，slaver也可以控制。

阅读上述过程时，始终牢记：SDA上的数据必须在SCL为高电平期间保持稳定，SDA上的数据只能在SCL为低电平期间变化。（开始信号和结束信号例外）！

另外，需要注意的是，并非每传输8位数据之后，都会有ACK信号，有以下3种例外：

（1）当从机不能响应从机地址时（例如它正忙于其他事而无法相应I2C总线的操作，或者这个地址没有对应的从机），在第9个SCL周期内SDA线没有被拉低，即没有ACK信号。这时，主机发出一个P信号终止传输或者重新发出一个S信号开始新的传输。

（2）如果从机接收器在传输过程中不能接收更多的数据时，它也不会发出ACK信号。这样，主机就可以意识到这点，从而发出一个P信号终止传输或者发出一个S信号开始新的传输。（3）主机接收器在接收到最后一个字节后，也不会发出ACK信号。于是，从机发送器释放SDA线，以允许主机发出P信号结束传输。

IIC vs SPI: 哪位是赢家？

我们来对比一下IIC 和SPI的一些关键点：

第一，总线拓扑结构/信号路由/硬件资源耗费

IIC 只需两根信号线，而标准SPI至少四根信号，如果有多个从设备，信号需要更多。一些SPI变种虽然只使用三根线——SCLK, SS和双向的MISO/MOSI，但SS线还是要和从设备一对一根。另外，如果SPI要实现多主设备结构，总线系统需额外的逻辑和线路。用IIC 构建系统总线唯一的问题是有限的7位地址空间，但这个问题新标准已经解决——使用10位地址。从第一点上看，IIC是明显的大赢家。

第二，数据吞吐/传输速度

如果应用中必须使用高速数据传输，那么SPI是必然的选择。因为SPI是全双工，IIC 的不是。SPI没有定义速度限制，一般的实现通常能达到甚至超过10 Mbps。IIC 最高的速度也就快速+模式（1 Mbps）和高速模式（3.4 Mbps），后面的模式还需要额外的I/O缓冲区，还并不是总是容易实现的。

第三，优雅性

IIC 常被称更优雅于SPI。公正的说，我们更倾向于认为两者同等优雅和健壮。IIC的优雅在于它的特色——用很轻盈的架构实现了多主设备仲裁和设备路由。但是对使用的工程师来讲，理解总线结构更费劲，而且总线的性能不高。

SPI的优点在于它的结构相当的直观简单，容易实现，并且有很好扩展性。SPI的简单性不足称其优雅，因为要用SPI搭建一个有用的通信平台，还需要在SPI之上构建特定的通信协议软件。也就是说要想获得SPI特有而IIC没有的特性——高速性能，工程师们需要付出更多的劳动。另外，这种自定的工作是完全自由的，这也说明为什么SPI没有官方标准。IIC 和SPI都对低速设备通信提供了很好的支持，不过，SPI适合数据流应用，而IIC更适合“字节设备”的多主设备应用。

小结: 在数字通信协议簇中，IIC和SPI常称为“小”协议，相对Ethernet, USB, SATA, PCI-Express 等传输速度达数百上千兆字节每秒的总线。但是，我们不能忘记的是各种总线的用途是什么。“大”协议是用于系统外的整个系统之间通信的，“小”协议是用于系统内各芯片间的通信，没有迹象表明“大”协议有必要取代“小”协议。IIC和SPI的存在和流行体现了“够用就好”的哲学。回应文首，IIC和SPI如此的流行，它是任何一位嵌入式工程师必备的工具。

二SPI通信

SPI(Serial Peripheral Interface：串行外设接口); 同步串口通信，全双工，SPI接口速度可达到10MHZ。是Motorola首先在其MC68HCXX系列处理器上定义的

SPI则分为data IN和data OUT。由于这个原因，采用IIC时CPU的端口占用少，SPI多一根。SPI总线由三条信号线组成：串行时钟(SCLK)、串行数据输出(SDO)、串行数据输入(SDI)。SPI 总线可以实现多个SPI设备互相连接。提供SPI串行时钟的SPI设备为SPI主机或主设备(Master)，其他设备为SPI从机或从设备(Slave)。主从设备间可以实现全双工通信，当有多个从设备时，还可以增加一条从设备选择线。

对于有经验的数字电子工程师来说，用SPI互联两支数字设备是相当直观的。SPI是种四根信号线协议（如图）：

SCLK: Serial Clock (output from master); 同步串行时钟。输出从主。

MOSI; SIMO: Master Output, Slave Input(output from master); 主输出，从输入

MISO; SOMI: Master Input, Slave Output(output from slave); 主输入，从输出

SS: Slave Select (active low, outputfrom master). 从选择，由主控制（高低电平有效）SPI是［单主设备（single-master ）］通信协议，这意味着总线中的只有一支中心设备能发起通信。当SPI主设备想读/写［从设备］时，它首先拉低［从设备］对应的SS线（SS 是低电平有效），接着开始发送工作脉冲到时钟线上，在相应的脉冲时间上，［主设备］把信

号发到MOSI实现“写”，同时可对MISO采样而实现“读”，如下图：

SPI有四种操作模式——模式0、模式1、模式2和模式3，它们的区别是定义了在时钟脉冲的哪条边沿转换（toggles）输出信号，哪条边沿采样输入信号，还有时钟脉冲的稳定电平值（就是时钟信号无效时是高还是低）。每种模式由一对参数刻画，它们称为时钟极（clock polarity）CPOL与时钟期（clock phase）CPHA。

主从设备：必须使用相同的工作参数——SCLK、CPOL 和CPHA，才能正常工作。如果有多个［从设备］，并且它们使用了不同的工作参数，那么［主设备］必须在读写不同［从设备］间重新配置这些参数。以上SPI总线协议的主要内容。SPI不规定最大传输速率，没有地址方案；SPI也没规定通信应答机制，没有规定流控制规则。事实上，SPI［主设备］甚至并不知道指定的［从设备］是否存在。这些通信控制都得通过SPI协议以外自行实现。例如，要用SPI连接一支［命令-响应控制型］解码芯片，则必须在SPI的基础上实现更高级的通信协议。SPI并不关心物理接口的电气特性，例如信号的标准电压。在最初，大多数SPI应用都是使用间断性时钟脉冲和以字节为单位传输数据的，但现在有很多变种实现了连续性时间脉冲和任意长度的数据帧。

RS485采用差分信号负逻辑，+2V～+6V表示“0”，- 6V～- 2V表示“1”。RS485有两线制和四线制两种接线，四线制是全双工通讯方式，两线制是半双工通讯方式。RS485和RS232一样都是基于串口的通讯接口，数据收发的操作是一致的。

RS-485与RS-422一样，其最大传输距离约为1219米，最大传输速率为10Mb/s。平衡双绞线的长度与传输速率成反比，在100kb/s速率以下，才可能使用规定最长的电缆长度。只有在很短的距离下才能获得最高速率传输。一般100米长双绞线最大传输速率仅为1Mb/s 特性：

1. RS-485的电气特性：；逻辑“0”以两线间的电压差为+（2—6）V表示；逻辑“1”以两线间的电压差为-（2—6）V表示。接口信号电平比RS-232降低了，就不易损坏接口电路的芯片，且该电平与TTL电平兼容，可方便与TTL电路连接。

2. RS-485的数据最高传输速率为10Mbps。

3. RS-485接口是采用平衡驱动器和差分接收器的组合，抗共模干扰能力增强，即抗噪声干扰性好。

4. RS-485接口的最大传输距离标准值为4000英尺，实际上可达1219米，另外RS-232接口在总线上只允许连接1个收发器，即单站能力。而RS-485接口在总线上是允许连接多达128个收发器。即具有多站能力,这样用户可以利用单一的RS-485接口方便地建立起设备网络。

因为RS485接口组成的半双工网络，一般只需二根连线（一般叫AB线），所以RS485接口均采用屏蔽双绞线传输。

电气特性：

EIA-RS-232C对电气特性、逻辑电平和各种信号线功能都作了规定。

在TxD和RxD上：

逻辑1(MARK)=-3V～-15V

逻辑0(SPACE)=+3～+15V

在RTS、CTS、DSR、DTR和DCD等控制线上：

信号有效（接通，ON状态，正电压）=+3V～+15V

信号无效（断开，OFF状态，负电压）=-3V～-15V

以上规定说明了RS-232C标准对逻辑电平的定义。对于数据（信息码）：逻辑“1”（传号）的电平低于-3V，逻辑“0”（空号）的电平高于+3V；对于控制信号；接通状态（ON）即信号有效的电平高于+3V，断开状态（OFF）即信号无效的电平低于-3V，也就是当传输电平的绝对值大于3V时，电路可以有效地检查出来，介于-3～+3V之间的电压无意义，低于-15V 或高于+15V的电压也认为无意义，因此，实际工作时，应保证电平在-3V～-15V或+3V～+15V 之间。

EIA RS-232C 与TTL转换：EIA RS-232C 是用正负电压来表示逻辑状态，与TTL以高低电平表示逻辑状态的规定不同。因此，为了能够同计算机接口或终端的TTL器件连接，必须在EIA RS-232C 与TTL电路之间进行电平和逻辑关系的变换。实现这种变换的方法可用分立元件，也可用集成电路芯片。目前较为广泛地使用集成电路转换器件，如MC1488、SN75150芯片可完成TTL电平到EIA电平的转换，而MC1489、SN75154可实现EIA电平到TTL电平的转换。MAX232芯片可完成TTL←→EIA双向电平转换。

缺点：

（1）接口的信号电平值较高，易损坏接口电路的芯片，又因为与TTL电平不兼容故需使用电平转换电路方能与TTL电路连接。

（2）传输速率较低，在异步传输时，波特率为20Kbps；因此在CPLD开发板中，综合程序波特率只能采用19200，也是这个原因。

（3）接口使用一根信号线和一根信号返回线而构成共地的传输形式，这种共地传输容易产生共模干扰，所以抗噪声干扰性弱。

（4）传输距离有限，最大传输距离标准值为50英尺，实际上也只能用在15米左右。RS232 与USB的特点和比较：

RS-232与USB都是串行通信，但无论是底层信号、电平定义、机械连接方式，还是数据格式、通信协议等，两者完全不同。RS-232是一个流行的接口。在MS-DOS中，四个串行接口称为COM1、COM2、COM3和COM4，而绝大部分windows应用程序最多可以有4个外设，但是如果用户要扩充更多外设时，就必须要用插入式串行卡或者外部开关盒实现。RS-232点对点连接，一个串口只能连接一个外设。

而USB是一种多点、高速的连接方式，采用集线器能实现更多的连接。USB接口的基本部分是串行接口引擎SIE，SIE从USB收发器中接收数据位，转化为有效字节传送给SIE接口；反之，SIE接口也可以接收字节转化为串行位送到总线。由于PC机串口的最高速率仅为115.2kbps，会形成一个速度瓶颈。RS-232系统包括2个串行信号路径，其方向相反，分别用于传输命令和数据，而命令和状态必须与数据交织在一起；而USB支持分离的命令和数据通道并允许独立的状态报告。USB是一种方便、灵活、简单、高速的总线结构，与传统的RS-232接口相比，主要有以下特点：

(1) USB采用单一形式的连接头和连接电缆，实现了单一的数据通用接口。USB统一的4针插头，取代了PC机箱后种类繁多的串/并插头，实现了将计算机常规I/O设备、多媒体设备(部分)、通信设备(电话、网络)以及家用电器统一为一种接口的愿望。

(2) USB采用的是一种易于扩展的树状结构，通过使用USB Hub扩展，可连接多达127个外设。USB免除所有系统资源的要求，避免了安装硬件时发生端口冲突的问题，为其它设备空出硬件资源。

(3) USB外设能自动进行设置，支持即插即用与热插拔。

(4) 灵活供电。USB电缆具有传送电源的功能，支持节约能源模式，耗电低。USB总线可以提供电压+5v、最大电流500mA的电源，供低功耗的设备作电源使用，不需要额外的电源。

(5) USB可以支持四种传输模式：控制传输、同步传输、中断传输、批量传输，可以适用于很多类型的外设。

(6)通信速度快。USB支持三种总线速度，低速1.5Mbps、全速12Mbps和高速480Mbps。

(7)数据传送的可靠性。USB采用差分传输方式，且具有检错和纠错功能，保证了数据的正确传输。

(8)低成本。USB简化了外设的连接和配置的方法，有效地减少了系统的总体成本，是一种廉价的简单实用的解决方案，具有较高的性能价格比。

RS-232应用范围广泛、价格便宜、编程容易并且可以比其它接口使用更长的导线，随着USB端口的越来越普遍，将会出现更多的把USB转换成RS-232或其它接口的转换装置。但是RS-232和类似的接口仍将在诸如监视和控制系统这样的应用中得到普遍的应用。对习惯使用RS-232的开发者和产品可以考虑设计USB/RS-232转换器，通过USB总线传输RS-232数据，即PC端的应用软件依然是针对RS-232串行端口编程的，外设也是以RS-232为数据通信通道，但从PC到外设之间的物理连接却是USB总线，其上的数据通信也是USB数据格式。采用这种方式的好处在于：一方面保护原有的软件开发投入，已开发成功的针对RS-232外设的应用软件可以不加修改地继续使用；另一方面充分利用了USB总线的优点，通过USB 接口可连接更多的RS-232设备，不仅可获得更高的传输速度，实现真正的即插即用，同时解决了USB接口不能远距离传输的缺点(USB通讯距离在5米内。

SPI , IIC, IIS, UART, 232,485 总结:

IIC 有两根线，SCL ，SDA，主从设备都可用将控制线拉底。数据线也要传片选地址。是半双工总线，结构简单，总线上可以同时挂多个设备。

SPI是四根线，时钟，收，发，片选。有统一时钟控制，收发同时进行。速度可达Mbps。通过片选管脚选择设备，占用较多I/O，或需要外围锁存器或译码器选择从设备。

最常用的时钟设置基于时钟极性(CPOL)和时钟相位(CPHA)两个参数，

cpol 定义时钟空闲电平，cpha决定在时钟前沿采样还是后沿采样。

IIS 是用与数字音频的总线

DATA，用于串行数字音频数据。

LRCK，左右声道开关

SCLK，时钟，采样频率*采样位数*2，两个声道所以要乘2

UART ：异步串行数据总线

异步表示目有时钟，只有收发两根线，板卡上器件之间使用，地线也不要了。

TTL电平，0V / 5V

RS232：异步串行通信接口，用于近距离（1-10m)低速通信。距离长了抗干扰性能差。距离越大，速率下降越快。

-12V/+12V，有收，发，地三根线。转换成uart连接芯片需要电平转换。

485：为解决232抗干扰性能差的问题而设计的物理层通信协议。

半双工，两根线，逻辑“1”以两线间的电压差为+（2—6）V表示；逻辑“0”以两线间的电压差为-（2—6）V表示，电平与TTL兼容，使用电压差表示信号提高抗干扰能力，距离长(1km)，最高10Mbps.

I2C,485,232,spi这四种通信方式有什么区别？

1.从硬件上讲，传输数据时的电气特性不同，比如逻辑1和0对应的电平状态；时序不同。

2.因为硬件的原因导致他们的传输距离不同。485可以长达1500米，i2c和spi也就局限于板级的距离，几十厘米吧。232也就1米多。

3.传输速度不同，232和485的波特率最高的也就115.2K，再高的也有却不常用。i2c和spi 的可以达到几十M，因为距离很短的嘛。

双工：比如有两个设备进行连接通信，A和B。如果任何时间数据只能单向传输，从A到B，那么就是单工；如果一个时间可以从A到B，然后下一时间从B到A，但是不能同时双向就是半双工；如果同一时间可以双向同是发送数据，就是全双工。

一个运算放大器输出端接一个电阻，电阻阻值怎么选？或者单片机AD采集口接运放输出的电阻

这是站在保护运放的角度出发。实际没有必要，理由如下：

1、如果AD的输入阻抗很大，不需要限流，串联一个电阻等于没有串。

2、如果AD的输入阻抗较小，那么，串联一个电阻会造成分压，测量不准确。

因此，串联的这个电阻只有一个作用，当AD损坏或异常时，保护运放。相信你这个电路中，运放的重要性没有这么高，而是精度重要性更高。因此，即便串联，传一个100欧姆的就可以了。关键要弄懂原理，尽信书不如无书！

我觉得AD后面那个电阻接10K的好，这样输出阻抗小，带负载能力强，电阻的取值可能与单片机接口的灌电流大小有关系，如果负载是容性，可以防震荡，还有运放自己的自激，但有的电路不接也行吧，不需要10K，100欧姆~1k的就行，这个电阻的取值，跟32内部ADC的采样速度设置，有直接的关系，stm32内部的ADC是SAR ADC，采样

速度对输入阻抗有要求,那么32内部是开关电容型咯,电阻大了相当于分压,双积分的一般匹配大电阻,会影响测量精度。

不是保护AD，AD的输入保护应该靠限制输入电压实现。串联电阻没有实际意义，并且用不好会影响测量结果的精度。常见的有一种应用是在串联电阻的后端再加一个电容到地，不过不是为了限流，而是滤波的需要。同样道理，如果AD输入阻抗较低（串联电阻与输入阻抗相比不能忽略不计），还需用运放设计一个跟随器（记得跟随器的后面不要再串联电阻了）。

就是运放输入是阻抗大好呢，还是阻抗小好呢？

一般来讲运放系统输入阻抗越大越好,为什么越大越好，能不能用最通俗的话讲讲？输入阻抗越大，线路内阻的损耗越小！另一方面信号失真也就越小。