串行总线方案
概述串行总线通信方式
概述串行总线通信方式串行总线通信方式是一种在计算机系统中广泛应用的通信方式。
它是一种基于串行传输的通信方式，通过在单根线上逐位地传输数据，实现不同设备之间的通信和数据交换。
串行总线通信方式具有简单、可靠、成本低等优点，在计算机领域得到了广泛应用。
串行总线通信方式的基本原理是通过逐位地传输数据。
在串行总线中，数据以位的形式传输，每次传输一位。
与之相对的并行总线通信方式是同时传输多个位，每个位占用一根线。
相比之下，串行总线通信方式只需要一根线就可以传输数据，这样就大大减少了线缆的数量，降低了成本。
串行总线通信方式的数据传输速度相对较慢。
由于数据是逐位传输的，所以每次只能传输一位，传输速度较慢。
但是，随着技术的不断发展，串行总线通信方式的传输速度也在不断提高。
现在的计算机系统中，串行总线通信方式已经可以实现很高的数据传输速度，满足了大部分应用的需求。
串行总线通信方式具有较高的可靠性。
由于只有一根线参与数据传输，所以串行总线通信方式相对来说更加稳定可靠。
并行总线通信方式由于有多根线同时参与传输，容易出现信号干扰和传输错误的情况。
而串行总线通信方式通过逐位传输数据，可以有效地避免这些问题，提高了数据传输的可靠性。
串行总线通信方式还具有较长的传输距离。
由于数据是逐位传输的，所以可以通过增加线缆的长度来实现长距离传输。
而并行总线通信方式由于需要同时传输多个位，线缆的长度受到了限制，无法实现较长的传输距离。
因此，在需要进行长距离数据传输的场景中，串行总线通信方式更为适用。
总的来说，串行总线通信方式是一种简单、可靠、成本低的通信方式。
它通过逐位传输数据，实现了不同设备之间的通信和数据交换。
虽然传输速度相对较慢，但随着技术的不断进步，串行总线通信方式的速度也在不断提高。
同时，它还具有较高的可靠性和较长的传输距离，适用于各种不同的应用场景。
因此，在计算机领域，串行总线通信方式得到了广泛的应用和推广。
I2C串行总线的组成及工作原理
I2C串行总线的组成及工作原理I2C是一种常用的串行通信协议，用于在电子设备之间进行数据传输。
它的全称是Inter-Integrated Circuit，即片间串行总线。
1. 主设备（Master Device）：负责发起通信请求并控制整个传输过程的设备。
主设备通常是微控制器、处理器或其他智能设备。
2. 从设备（Slave Device）：被主设备控制的设备。
从设备可以是各种外围设备，如传感器、存储器、显示器等。
3. SDA（Serial Data Line）：用于数据传输的双向串行数据线。
主设备和从设备都可以发送和接收数据。
4. SCL（Serial Clock Line）：用于同步数据传输的时钟线。
主设备产生时钟信号来同步数据传输。
5. VCC（Supply Voltage）：提供电源电压给I2C总线上的设备。
6. GND（Ground）：提供共地连接。
I2C总线的工作原理如下：1.初始化：主设备发起一次总线初始化，在I2C总线上产生一个启动信号。
启动信号表示I2C总线上有新的数据传输将开始。
2.寻址：主设备发送一个7位的设备地址到总线上指定要与之通信的从设备。
I2C总线上可以存在多个从设备，每个设备都有唯一的地址。
3.数据传输：主设备发送数据或者命令到从设备，或者从设备向主设备发送数据回复。
数据通过SDA线传输，时钟通过SCL线提供。
4.确认（ACK）：数据传输完成后，每个接收设备都会回复一个确认信号，表示它已经成功接收数据。
主设备和从设备都可以发送确认信号。
5.停止：主设备发送一个停止信号来结束一次数据传输过程。
停止信号表示I2C总线上没有更多的数据传输。
I2C总线的工作原理是基于主从结构的，主设备控制数据传输的流程。
主设备通过发送启动信号来开始一个数据传输过程，并通过发送设备地址和数据来与特定的从设备进行通信。
通过SCL线的时钟同步，主设备和从设备可以准确地进行数据传输，避免了数据丢失和冲突。
串行总线方案PPT课件
小型机器人串行总线舵机方案讲解
章国华 2016-9-30
1
目录页
企业简介
我们是 什么性质的公司？
方案可行性分析
我们能为 贵司解决什么？
产品优势讲解
我们能为 贵司提供什么？
总结
针对性 解决问题。
2
企业简介
---我们是一家什么性质的公司？
3
深圳飞特模型有限公司
致力于研发、生产、销售高品质舵机
14
占用端口少 问题更少
布线 更简单
串行总线舵机的优点
参数反馈 更直观
宽电压
能反馈 温度、速度、 位置、负载、
电压。
电压负 荷保护
协议开放
代码 库开 放
15
串行总线舵机原理解析
UART接口原理
通讯协议概要
采用半双工异步串行总线通讯，通讯速度可高 达1Mbps，且接口简单，协议精简。非常适合设计 在微型机器人关节联动部位。其理论上可控制253 个机器人舵机。每个舵机可设置不同节点地址，多 个舵机可统一控制也可单个独立控制。
产品涉及遥控模型、智能小车、手机机器人、教 育机器人以及工业、军事等不同领域。特别是串行 总线舵机及底层开源方案在科研、教育及服务机器 人等领域更是取得客户的高度认可与广泛采用。 FEETECH这一品牌起源于腾飞、优秀、高效、科技 的理念，我们期待与您携手共创未来。
高效 敬业 专注
4
方案可行性分析
产品方案
根据贵司的要求，提供最合理的产品方案。
1
我们提供的服务
配合项目开发
2
只要我们能做的，我们擅长的都将
全力配合。
3
诚实做事，诚信经营
项目的开发需要双方的配合
通用串行总线控制器问题解决方案
通用串行总线控制器：由于其配置信息(注册表中的)不完整或已损坏,Windows 无法启动这个硬件设备
在设备管理器的usb设备的属性中，显示提示“由于其配置信息(注册表中的)不完整或已损坏,Windows 无法启动这个硬件设备”。
注册表坏了。
经过查询，解决方法如下：
方法：打开注册表编辑器（开始--》运行--》regedit），依次展开
HKEY_LOCAL_MACHINE/SYSTEM/CurrentControlSet/Control/Class/在这下面有很多用“{}”括起来的项，一个一个的点开，看右面窗口有没有“通用串行总线控制器（Universal Serial Bus controllers）”这些文字，在右面窗口找到“upperfilter”项或“lowerfilter”项，并删除，然后进入设备管理器中把通用串行总线控制器下面的所有带叹号的设备都删除，重新扫描硬件安装即可恢复。
串行总线
PCF8563是PHILIPS公司推出的一款工业级内含I2C总线接口 功能的具有极低功耗的多功能时钟/日历芯片。 PCF8563的多种报警功能、定时器功能、时钟输出功能以及 中断输出功能。 内部时钟电路、内部振荡电路、内部低电压检测电路1.0V 以及两线制I2C总线通讯方式，不但使外围电路极其简洁， 而且也增加了芯片的可靠性。 每次读写数据后内嵌的字地址寄存器会自动产生增量。 是一款性价比极高的时钟芯片，它已被广泛用于电表、水 表、气表、电话、传真机、便携式仪器以及电池供电的仪 器仪表等产品领域。
I2C总线工作特点
SDA、SCL 启动条件 终止条件 应答信号 典型应用系统图（可挂接不同功能的芯片，不同类型的芯片 有不同的器件地址）
串行E 一 串行E2PROM 24C**
I2C总线工作特点
启动条件 终止条件 应答信号
串行E 一 串行E2PROM 24C**
24C**典型芯片管脚
串行E 一 串行E2PROM 24C**
POT非易失性数字电位器 五 E2POT非易失性数字电位器 X9313 管脚
POT非易失性数字电位器 五 E2POT非易失性数字电位器
内部结构
X9313
POT非易失性数字电位器 五 E2POT非易失性数字电位器 X9313
管脚描述
POT非易失性数字电位器 五 E2POT非易失性数字电位器 X9313 典型应用：程控放大器
典型应用图
POT非易失性数字电位器 五 E2POT非易失性数字电位器 X9313 概述
E2POT X9313非易失性数控电位器，端电压±5V,32 个抽头，X9313是固态非易失性电位器，把它用作数 字控制的微调电阻器是理想的。 X9313是一个包含有31个电阻单元的电阻阵列。在 每个单元之间和二个端点都有可以被滑动单元访问的 抽头点。滑动单元的位置由CS 、U/D和INC 三个输入 端控制。滑动端的位置可以被贮存在一个非易失性存 贮器中,因而在下一次上电工作时可以被重新调用。 X9313的分辨率等于最大的电阻值被31除。例如 X9313W(10kΩ)的每个抽头间的阻值为323Ω。 所有的Xicor非易失性存贮器都设计成并经过测试 能够用于持久地保存数据的应用场合。
串行总线详解
串行总线详解任何一个微处理器都要与一定数量的部件和外围设备连接，但如果将各部件和每一种外围设备都分别用一组线路与CPU直接连接，那么连线将会错综复杂，甚至难以实现。
为了简化硬件电路设计、简化系统结构，常用一组线路，配置以适当的接口电路，与各部件和外围设备连接，这组共用的连接线路被称为总线。
采用总线结构便于部件和设备的扩充，尤其制定了统一的总线标准则容易使不同设备间实现互连。
微机中总线一般有内部总线、系统总线和外部总线。
内部总线是微机内部各外围芯片与处理器之间的总线，用于芯片一级的互连；而系统总线是微机中各插件板与系统板之间的总线，用于插件板一级的互连；外部总线则是微机和外部设备之间的总线，微机作为一种设备，通过该总线和其他设备进行信息与数据交换，它用于设备一级的互连。
另外，从广义上说，计算机通信方式可以分为并行通信和串行通信，相应的通信总线被称为并行总线和串行总线。
并行通信速度快、实时性好，但由于占用的口线多，不适于小型化产品；而串行通信速率虽低，但在数据通信吞吐量不是很大的微处理电路中则显得更加简易、方便、灵活。
串行通信一般可分为异步模式和同步模式。
随着微电子技术和计算机技术的发展，总线技术也在不断地发展和完善，而使计算机总线技术种类繁多，各具特色。
下面仅对微机各类总线中目前比较流行的总线技术分别加以介绍。
一、内部总线----1．I2C总线----I2C（Inter-IC）总线10多年前由Philips公司推出，是近年来在微电子通信控制领域广泛采用的一种新型总线标准。
它是同步通信的一种特殊形式，具有接口线少，控制方式简化，器件封装形式小，通信速率较高等优点。
在主从通信中，可以有多个I2C总线器件同时接到I2C总线上，通过地址来识别通信对象。
----2．SPI总线----串行外围设备接口SPI（serial peripheral interface）总线技术是Motorola公司推出的一种同步串行接口。
I2C串行总线工作原理及应用
I2C串行总线工作原理及应用I2C（Inter-Integrated Circuit）是一种串行总线协议，用于连接芯片和外设，允许它们之间进行通信和数据交换。
I2C总线由飞利浦公司（现在的恩智浦半导体）于1980年代初引入，是一种简单、高效、可扩展的通信协议。
I2C总线由两根信号线组成，分别是SCL（串行时钟线）和SDA（串行数据线），可以连接多个设备，每个设备都有一个唯一的地址，设备之间可以通过发送和接收数据来进行通信。
I2C总线的工作原理如下：1.主从模式：在I2C总线上，一个设备必须充当主设备，其他设备充当从设备。
主设备负责生成时钟信号和控制整个通信流程，从设备只能在主设备允许时传输数据。
2.起始和停止条件：通信开始时，主设备会发送一个起始条件来指示数据的传输开始。
而通信结束时，主设备会发送一个停止条件来指示数据的传输结束。
3.传输过程：在传输数据之前，主设备首先会发送一个地址码来指定要通信的从设备。
然后，主设备将数据传输到从设备（写操作）或从设备将数据传输给主设备（读操作）。
每个数据字节都会被从设备确认，并继续传输下一个数据字节。
4.时钟和数据线：SCL线用于同步数据传输的时钟信号，SDA线用于传输实际的数据。
数据传输是按字节进行的，每个字节有8个位，其中第一个位是数据位，后面的7个位是地址位或数据位。
I2C总线的应用非常广泛，包括但不限于以下几个方面：1.传感器：I2C总线可以用于将传感器连接到主控芯片。
例如，温度传感器、湿度传感器、光照传感器等可以通过I2C总线传输采集到的数据给主控芯片进行处理和分析。
2. 存储器：I2C总线可以连接EEPROM（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）和其他类型的存储器芯片，用于存储数据和程序。
主控芯片可以通过I2C总线读取和写入存储器中的数据。
3.显示器：一些液晶显示器和OLED显示器可以通过I2C总线与主控芯片进行通信。
IIC串行总线工作原理及应用
IIC串行总线工作原理及应用IIC（Inter-Integrated Circuit）串行总线是一种用于连接微处理器和外设的双线传输协议。
它由飞利浦公司开发，也被称为I2C，广泛应用于各种电子设备中。
本文将详细介绍IIC串行总线的工作原理及应用。
IIC总线是一种同步通信协议，使用两根线进行传输，分别为串行数据线SDA和串行时钟线SCL。
SDA线是双向线路，用于数据传输；SCL线是单向线路，用于同步时钟生成。
在传输数据之前，总线上必须有一个主设备发起通信，其他设备可以作为从设备响应。
主设备负责生成时钟信号，并控制总线上的数据传输。
在IIC总线上，每个设备都有一个唯一的7位或10位的地址。
主设备发起通信时，首先发送起始位，然后发送需要通信的设备地址和读写位。
读写位用于指示主设备是要读取设备的数据还是向设备发送数据。
设备地址可以是7位或10位，7位地址可以支持最多128个设备，10位地址可以支持最多1024个设备。
如果总线上有多个设备与主设备的地址匹配，则这些设备会响应主设备的命令。
在数据传输过程中，通信的设备在时钟的每一个上升沿和下降沿进行数据的读取或发送。
当设备要发送数据时，它会在SCL线的下降沿前将数据位放到SDA线上，然后主设备在SCL线的下降沿读取数据。
当设备要接收数据时，主设备将数据放在SDA线上，设备会在SCL线的下降沿读取数据。
每一个字节的数据都会被确认，接收设备会发送一个应答位来确认数据的接收，并继续进行下一个字节的传输。
如果接收设备不想继续接收数据，它可以选择不发送应答位，这样主设备会停止传输。
IIC总线的应用非常广泛。
它常见于各种电子设备，如电视、手机、计算机、家电等。
它的主要优点是线路简单，只需要两根线就可以连接多个设备。
此外，它可以支持多主机控制，即多个主设备可以同时控制总线上的从设备。
这种特性在许多系统中非常有用，如多处理器系统、分布式系统等。
另外，IIC总线还可以通过特定的协议实现更高级的功能。
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不仅仅是舵机 项目对接和售后
串行总线舵机方案
方案概要
根据机器人体积重量制定相应
扭力舵机方案，并植入机器人内 部结构，配备底层开源的伺服控 制板，解决机器人位置控制问题。
底层开源，二次开发 布线简单，灵活控制 创编容易，精准度高 动作记忆，随时监测 指令灵活，听从指示
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诚实做事，诚信经营
项目的开发需要双方的配合 解决问题更是需要从双方实际情况出发
拟定计划安排
配合贵公司尽快完成结构设计，将产品结构尺寸定型；初步开发出新一代科技产品。 将舵机控制板与上位机对接，初步实现指令操控机器人运动。
结构
目录页
企业简介
方案可行性分析
产品优势讲解
总结
我们是 什么性质的公司？
我们能为 贵司解决什么？
我们能为 贵司提供什么？
针对性 解决问题。
企业简介
---我们是一家什么性质的公司？
高效
深圳飞特模型有限公司
致力于研发、生产、销售高品质舵机 产品涉及遥控模型、智能小车、手机机器人、教 育机器人以及工业、军事等不同领域。特别是串行 总线舵机及底层开源方案在科研、教育及服务机器 人等领域更是取得客户的高度认可与广泛采用。 FEETECH这一品牌起源于腾飞、优秀、高效、科技 的理念，我们期待与您携手共创未来。
85%
分析机器人机构
55%
分析机器人的结构尺寸，扭力配比，舵机 排布规则。制定现有或定制相应的舵机。
动 作 创 编 界 面
舵 机 参 数 调 试 界 面
产品优势讲解
---我们能为贵司提供什么？
完美解决位控问题！
伺服
方案
产品优势讲解
串行总线舵机
属于一种集电机、减速箱、微控板、串行总线式通讯接口以及传感器为一体的集成伺服 机构，主要用于微型机器人的关节、轮子、履带驱动，也可用于其他简单位置控制场合。
通讯协议概要
控制器与舵机之间，采用问答方式通信，控制器发 出指令包，舵机返回应答包。
一个网络中允许有多个舵机，每个舵机可分配一个
ID号，控制器发出的指令中包含ID信息，只有匹配上ID 号的舵机才能完整接收这条指令，并返回应答信息。
总结
---针对性解决问题
针对性解决问题
我们有舵机
我们具备多年的舵机研发经 验，始终专注舵机领域里研 发高品质舵机，为客户带来 更人性化的产品体验。
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串行总线舵机的优点 宽电压 参数反馈 更直观
电压负 荷保护 能反馈 温度、速度、 位置、负载、 电压。
协议开放
代码 库开 放
布线 更简单
串行总线舵机原理解析
UART接口原理
采用半双工异步串行总线通讯，通讯速度可高 达1Mbps，且接口简单，协议精简。非常适合设计 在微型机器人关节联动部位。其理论上可控制253 个机器人舵机。每个舵机可设置不同节点地址，多 个舵机可统一控制也可单个独立控制。
串 行 总 线 布 线 图
执行过程
对接上位机，传感器，实现机器人智能化 运转，最终实现通过指令控制机器人行为。
解决 问题
100%
分析问题
95%
以合理的方式修改机器人结构，并在一定 的有限范围内修改机器人舵机尺寸。 按排布规则，将舵机安装机器人内部。分 析尺寸以及排线位置，分析出现的问题。
安装机器人舵机， 发现问题
我们有方案
舵机是“不动” 的，我们的 方案可以让舵机“运转”起 来。“随心所欲”发挥舵机 最大的效能----伺服开源。
我们能为贵司解决位控问题
每个行业都有它专注的领域。 我们能搞定的就是用我们的 核心技术去帮助大家解决困 扰的问题。
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根据贵司的要求，提供最合理的产品方案。
调试
半产品
成品