I2C总线和SPI总线总结
IIC通讯协议与SPI通讯协议小结
IIC通讯协议与SPI通讯协议小结协议概述：本文旨在对IIC通讯协议（Inter-Integrated Circuit）和SPI通讯协议（Serial Peripheral Interface）进行小结和比较。
这两种通讯协议在嵌入式系统和电子设备中广泛应用，具有不同的特点和适用场景。
通过对两种协议的功能、优势和限制进行详细分析，旨在帮助读者更好地理解和选择适合自己应用的通讯协议。
一、IIC通讯协议1. 功能：IIC通讯协议是一种串行通讯协议，用于在芯片之间进行数据传输。
它使用两根线（SDA和SCL）进行数据和时钟的传输，支持多主设备和多从设备的连接。
2. 优势：- 简单、灵活：IIC协议使用两根线进行通讯，线路简单，布线方便。
同时，IIC协议支持多主设备和多从设备的连接，具有灵活性。
- 低功耗：IIC协议在通讯时钟停止时，设备进入低功耗模式，节省能源。
- 适用范围广：IIC协议广泛应用于各种电子设备中，如传感器、存储器、显示屏等。
3. 限制：- 通讯速度较慢：IIC协议的通讯速度较慢，最高速率一般为400kbps，不适合高速数据传输。
- 线路长度限制：由于IIC协议使用的是开漏输出，线路长度受到限制，一般不超过1米。
二、SPI通讯协议1. 功能：SPI通讯协议是一种全双工的串行通讯协议，用于在芯片之间进行数据传输。
它使用四根线（MISO、MOSI、SCK和SS）进行数据、时钟和设备选择信号的传输。
2. 优势：- 高速通讯：SPI协议支持高速通讯，通讯速率可以达到几百Mbps，适合高速数据传输。
- 简单、直接：SPI协议的通讯方式直接，不需要复杂的协议处理，对硬件要求较低。
- 灵活性高：SPI协议支持多主设备和多从设备的连接，具有较高的灵活性。
3. 限制：- 线路复杂：SPI协议使用四根线进行通讯，布线相对复杂。
- 设备选择信号限制：SPI协议每个从设备需要一个独立的设备选择信号，限制了可连接设备的数量。
SPI、I2C、UART三种串行总线的原理、区别及应用
简朴描述:ＳPI 和Ｉ2Ｃ这两种通信方式都是短距离旳，芯片和芯片之间或者其他元器件如传感器和芯片之间旳通信。
SＰI和IＩC是板上通信,IIC有时也会做板间通信,但是距离甚短，但是超过一米,例如某些触摸屏,手机液晶屏那些很薄膜排线诸多用IIC，I2C能用于替代原则旳并行总线,能连接旳多种集成电路和功能模块。
I2C是多主控总线,因此任何一种设备都能像主控器同样工作，并控制总线。
总线上每一种设备均有一种独一无二旳地址,根据设备它们自己旳能力，它们可以作为发射器或接受器工作。
多路微控制器能在同一种I2C总线上共存这两种线属于低速传播；ﻫ而ＵＡRＴ是应用于两个设备之间旳通信,如用单片机做好旳设备和计算机旳通信。
这样旳通信可以做长距离旳。
UARＴ和，UＡRT就是我们指旳串口,速度比上面三者快,最高达100Ｋ左右,用与计算机与设备或者计算机和计算之间通信,但有效范畴不会很长,约１0米左右,UART长处是支持面广,程序设计构造很简朴,随着UＳB旳发展,UＡRT也逐渐走向下坡;SmＢｕs有点类似于UＳB设备跟计算机那样旳短距离通信。
ﻫ简朴旳狭义旳说ＳPI和Ｉ2C是做在电路板上旳。
而UAＲT和ＳＭＢＵS是在机器外面连接两个机器旳。
具体描述：1、ＵＡRT(TＸ,ＲX)就是两线，一根发送一根接受，可以全双工通信，线数也比较少。
数据是异步传播旳，对双方旳时序规定比较严格,通信速度也不是不久。
在多机通信上面用旳最多。
2、SPＩ(CLＫ,Ｉ/Ｏ,Ｏ,CS)接口和上面UARＴ相比，多了一条同步时钟线，上面UART旳缺陷也就是它旳长处了，对通信双方旳时序规定不严格不同设备之间可以很容易结合，并且通信速度非常快。
一般用在产品内部元件之间旳高速数据通信上面，如大容量存储器等。
３、Ｉ2C（SＣL,SＤA)接口也是两线接口，它是两根线之间通过复杂旳逻辑关系传播数据旳，通信速度不高，程序写起来也比较复杂。
一般单片机系统里重要用来和24C0２等小容易存储器连接。
串行总线总结
SPI、CAN、I2C总线总结一、SPI总线（serial peripheral interface）二、CAN总线(Controller area network)CAN是ISO认证的国际标准化串行通信协议。
CAN协议中，所有的消息都以固定的格式发送。
和总线连接的单元没有I2C类似的“地址”信息，但是每个单元都要有相同的通信速率。
CAN总线是可同时连接多个单元总线，可以连接的单元总数理论上是没有限制的，理论上，CAN总线上的节点数几乎不受限制，可达到2000个，实际上受电气特性的限制，最多只能接100多个节点。
三是实际上可连接的单元数受总线上的时间延迟及电器负载的限制。
降低通信速率，可连接的单元数增加；提高通信速率，则可连接的单元数减少。
CAN协议覆盖了ISO规定的OSI基本参照模型中传输层、数据链路层和物理层。
数据链路层分为MAC层和LLC子层。
MAC子层是CAN协议中核心部分。
数据链路层的功能是将物理层收到的信号组织成有意义的消息，并提供传输错误控制等传输控制的流程。
具体就是消息的帧化、仲裁、应答、错误的检测和报告。
数据链路层的功能通常在CAN控制器的硬件中执行。
物理层定义了信息实际的发送方式，位时序、位的编码方式及同步的步骤，具体信号的电平、通信速度、驱动器和总线电器特性由用户根据需求自行确定。
但是ISO 定义了两种不同物理层，一种是通信速度是最高1Mbps,总线最大长度是40m，最大连接数为30；另一种是通信速度最高是125kbps，但是总线长度可达1000m，最大连接数为20。
当两个以上的单元同时发送消息时，根据标识符（ID）来决定优先级，ID并不是表示发送的目的地址，而是表示访问总线的消息的优先级。
两个以上单元同时发送消息时，对各个消息的ID每位进行逐个仲裁比较，仲裁获胜的单元可以继续发送消息。
ID给出的不是目标节点地址，而是这个报文本身的特征。
信息以广播方式在网络上发送，所有节点都可以接收到。
SPII2CUART三种串行总线的原理区别及应用
SPII2CUART三种串行总线的原理区别及应用SPI（Serial Peripheral Interface），I2C（Inter-Integrated Circuit）和UART（Universal Asynchronous Receiver/Transmitter）是常见的串行总线通信协议，它们在嵌入式系统中被广泛使用。
以下是对这三种串行总线的原理、区别及应用的详细介绍。
1. SPI（Serial Peripheral Interface）SPI是一种同步的、全双工的串行总线协议，通常由一个主设备和一个或多个从设备组成。
SPI总线上通信是基于时钟信号进行同步的，主设备产生时钟信号，从设备在时钟的边沿上发送和接收数据。
在SPI总线上，主设备控制通信的起始和结束，并通过片选信号选择与之通信的从设备。
SPI总线上的数据传输是基于多线制的，其中包括主设备的时钟线（SCLK）、数据输出线（MOSI）、数据输入线（MISO）和片选线（SS）。
SPI总线具有以下特点：-速度较快，可以达到十几MHz甚至上百MHz的传输速率。
-支持多主设备，但每个时刻只能有一个主设备处于活动状态。
-适用于短距离通信，通常在PCB上的芯片之间进行通信。
-数据传输可靠性较高。
SPI总线广泛应用于各种设备之间的数据传输，例如存储器、传感器、显示模块等。
2. I2C（Inter-Integrated Circuit）I2C也是一种同步的、双向的串行总线协议，由一个主设备和一个或多个从设备组成。
I2C总线上的通信也是基于时钟信号进行同步的，主设备产生时钟信号和开始/停止条件，从设备在时钟边沿上发送和接收数据。
I2C总线上的数据传输是基于两根线—串行数据线（SDA）和串行时钟线（SCL）。
I2C总线具有以下特点：- 通信速度较慢，大多数设备的传输速率为100kbps，但也支持高达3.4Mbps的快速模式。
-支持多主设备，可以同时连接多个主设备。
I2CSPI总线原理总结
IIC总线原理1 起始和终止都按时序图写他们的程序。
开始电平（建立>4.7us) 下降沿或上升沿(保持>4us) 之后电平（scl=0:为接受下一个数据做准备）2对于不带回值得函数，应当定义为void类型，在此函数体中不得出现Return语句。
void I2cStart() 起始信号的模拟{SDA=1; 初始条件，强制Delay10us(); >4.7usSCL=1; 初始条件,建立时间使SDA保持时间>4.7usDelay10us();//建立时间是SDA保持时间>4.7usSDA=0;Delay10us();//保持时间是>4usSCL=0;Delay10us();起始信号：在SCL时钟信号在高电平期间SDA信号产生一个下降沿起始之后SDA和SCL都为02 void I2cStop() 由主控制器(有CPU的：单片机）主动建立的{SDA=0;Delay10us();SCL=1;Delay10us();//建立时间大于4.7usSDA=1;Delay10us();}终止信号：在SCL时钟信号高电平期间SDA信号产生一个上升沿结束之后保持SDA和SCL都为1；表示总线空闲void Pcf8591SendByte(unsigned char channel){I2cStart();I2cSendByte(WRITEADDR);//发送写器件地址I2cSendByte(0x40|channel);//发送控制寄存器I2cStop();}在开始和停止条件之间从发送机传输到接收机的数据字节数是没有限制的一个主控能控制信号的传输和时钟频率。
如单片机置位和复位SDA和SCL来产生发送或接收数据的脉冲。
单片机令SDA=1时，释放数据SDA,让别的器件来控制SDA启动与停止数据传输时：单片机令SCL=0，是为下一个数据的传送做准备。
SCL=1时，SDA要保持1或0不变，因为此时接收器正在读取数据SCL=0时，允许SDA的电平发送改变，此时接收器不读取SDA上的数据总线上每传送一位数据都有一个时钟脉冲与之对应（同步控制）主控器给被控器发送应答信号子函数中：哪里有Return语句，哪里就是此函数的结束。
IIC通讯协议与SPI通讯协议小结
IIC通讯协议与SPI通讯协议小结协议撰写专家：[你的姓名]日期：[撰写日期]摘要：本文旨在对IIC通讯协议与SPI通讯协议进行小结，包括协议的基本原理、通信方式、应用领域以及优缺点等方面的内容。
通过详细介绍和比较，读者将能够更好地理解和应用这两种通讯协议。
一、IIC通讯协议1. 基本原理IIC（Inter-Integrated Circuit）通讯协议是一种串行通信协议，由飞利浦公司（Philips）于1982年开发。
它使用两根线（SDA和SCL）进行数据传输，其中SDA线用于数据传输，SCL线用于时钟同步。
IIC协议采用主从结构，一个主设备可以控制多个从设备。
2. 通信方式IIC通讯协议采用同步通信方式，主设备通过发送起始信号和地址信息来选择从设备，并通过时钟同步进行数据传输。
数据传输过程中，主设备发送数据和接收数据都是在时钟信号的边沿进行的。
3. 应用领域IIC通讯协议在许多领域得到广泛应用，特别是在嵌入式系统中。
例如，它被广泛用于连接传感器、存储器、显示器等外围设备。
此外，IIC通信协议还可以用于连接多个微控制器之间进行数据传输。
4. 优缺点IIC通讯协议的优点包括简单、灵活、可靠性高等。
它只需要两根线进行通信，可以连接多个设备，并且具有较低的功耗。
然而，由于IIC通信协议是串行通信，数据传输速率相对较低，且在长距离传输时容易受到干扰。
二、SPI通讯协议1. 基本原理SPI（Serial Peripheral Interface）通讯协议是一种全双工的串行通信协议，由Motorola公司于1980年代开发。
它使用四根线（SCLK、MISO、MOSI和SS）进行数据传输。
SPI协议通常由一个主设备和一个或多个从设备组成。
2. 通信方式SPI通讯协议采用同步通信方式，主设备通过时钟信号（SCLK）来驱动数据传输。
主设备通过MOSI线发送数据，从设备通过MISO线接收数据。
数据传输过程中，主设备和从设备可以同时发送和接收数据。
SPII2CUART三种串行总线协议及其区别
SPII2CUART三种串行总线协议及其区别SPI（Serial Peripheral Interface）是一种常见的串行总线协议，主要用于单片机和外部设备之间的通信。
SPI协议需要同时使用多个信号线，包括时钟信号、主从选择信号、数据输入信号和数据输出信号。
SPI协议是一种全双工的通信方式，数据可以双向传输。
SPI通信协议的特点包括以下几点：1.时钟信号：SPI协议中的设备之间使用了共享的时钟信号，时钟信号用于同步数据传输。
时钟信号由主设备控制，并且时钟频率可以根据需要调整。
SPI协议没有固定的时钟频率限制，可以根据实际需求进行调整。
2.主从选择信号：SPI协议中的从设备需要通过主从选择信号进行选择。
主设备通过拉低从设备的主从选择信号来选择与之通信的从设备。
可同时与多个从设备通信。
3.数据传输：SPI协议是一种由主设备控制的同步通信协议，数据在时钟的边沿上升移位。
主设备在时钟的上升沿将数据发送给从设备，从设备在时钟的下降沿将数据发送给主设备。
SPI协议的优势在于速度快、可靠性高，适合于需要高速传输的应用，如存储器、显示器驱动等。
I2C（Inter-Integrated Circuit）是一种常见的串行总线协议，主要用于集成电路之间的通信。
I2C协议仅需要两根信号线：序列时钟线（SCL）和串行数据线（SDA）。
I2C协议是一种半双工通信方式，数据只能单向传输。
I2C通信协议的特点包括以下几点：1.序列时钟线（SCL）：SCL是在主设备和从设备之间共享的信号线，用于同步数据传输。
主设备通过拉高和拉低SCL来控制数据传输的时钟频率。
2.串行数据线（SDA）：SDA负责数据的传输。
数据在SCL的上升沿或下降沿变化时，主设备或从设备将数据写入或读取出来。
3.地址寻址：I2C协议使用7位或10位的地址寻址，从设备可以根据地址进行选择。
I2C协议的优势在于可以连接多个设备，节省了引脚，适用于多设备之间的通信，如传感器、温度传感器、压力传感器等。
SPI、I2C、I2S总线学习笔记
1.什么是 I2C总线NXP 半导体（原 Philips半导体）于 20 多年前发明了一种简单的双向二线制串行通信总线，这个总线被称为 Inter-IC 或者 I2C 总线。
目前 I2C 总线已经成为业界嵌入式应用的标准解决方案，被广泛地应用在各式各样基于微控器的专业、消费与电信产品中，作为控制、诊断与电源管理总线。
多个符合 I2C 总线标准的器件都可以通过同一条 I2C总线进行通信，而不需要额外的地址译码器。
由于 I2C是一种两线式串行总线，因此简单的操作特性成为它快速崛起成为业界标准的关键因素。
2.I2C总线的众多优秀特点总线仅由 2根信号线组成由此带来的好处有：节省芯片 I/O、节省PCB 面积、节省线材成本，等等。
总线协议简单 I2C 总线的协议原文有好几十页，如果直接让初学者来看确实头大，但是并不意为着 I2C 总线协议本身就复杂。
本文撰写的目的就是服务于广大初学者，仅数页的正式内容，图文并茂，容易入门。
相信读者认真看过之后，就能基本上掌握 I2C 总线的要领，为进一步操控具体的器件打下良好的基础。
协议容易实现得益于简单的协议规范，在芯片内部，以硬件的方法实现 I2C 部件的逻辑是很容易的。
对应用工程师来讲，即使 MCU内部没有硬件的 I2C总线接口，也能够方便地利用开漏的 I/O（如果没有，可用准双向I/O代替）来模拟实现。
支持的器件多 NXP 半导体最早提出 I2C 总线协议，目前包括半导体巨头德州仪器（TI）、美国国家半导体（National Semi）、意法半导体（ST）、美信半导体（Maxim-IC）等都有大量器件带有 I2C 总线接口，这为应用工程师设计产品时选择合适的 I2C 器件提供了广阔的空间。
总线上可同时挂接多个器件同一条 I2C 总线上可以挂接很多个器件，一般可达数十个以上，甚至更多。
器件之间是靠不同的编址来区分的，而不需要附加的 I/O 线或地址译码部件。
总线可裁减性好在原有总线连接的基础上可以随时新增或者删除器件。
IIC通讯协议与SPI通讯协议小结
IIC通讯协议与SPI通讯协议小结协议撰写目的：本协议旨在对IIC通讯协议与SPI通讯协议进行详细的介绍和说明，包括其基本原理、通信方式、数据传输流程、时序要求等内容，以便读者全面了解和应用这两种通讯协议。
1. IIC通讯协议1.1 基本原理：IIC（Inter-Integrated Circuit）通讯协议是一种同步串行通信协议，由主设备（Master）和从设备（Slave）之间进行双向数据传输。
它采用两根线进行通信，即SDA（串行数据线）和SCL（串行时钟线）。
1.2 通信方式：IIC通信方式分为两种：传输模式和寻址模式。
传输模式用于主设备和从设备之间的数据传输，寻址模式用于主设备确定从设备的地址。
1.3 数据传输流程：IIC通信协议的数据传输流程包括起始信号、地址传输、数据传输和停止信号。
起始信号和停止信号用于标识数据传输的开始和结束，地址传输用于确定从设备的地址，数据传输用于实际的数据交换。
1.4 时序要求：IIC通信协议的时序要求包括起始信号、地址传输、数据传输和停止信号的时钟脉冲宽度、数据保持时间和数据变化时间等。
2. SPI通讯协议2.1 基本原理：SPI（Serial Peripheral Interface）通讯协议是一种同步串行通信协议，由主设备和从设备之间进行全双工数据传输。
它采用四根线进行通信，即SCLK（串行时钟线）、MOSI（主设备输出从设备输入线）、MISO（主设备输入从设备输出线）和SS（片选线）。
2.2 通信方式：SPI通信方式分为主从模式和主机模式。
主从模式中，主设备控制通信的时序和数据传输；主机模式中，每个设备都可以发送和接收数据。
2.3 数据传输流程：SPI通信协议的数据传输流程包括时钟极性和相位、数据传输顺序和数据传输长度。
时钟极性和相位决定了时钟信号的边沿和数据采样的时机，数据传输顺序决定了数据的发送和接收顺序，数据传输长度决定了每次传输的数据位数。
2.4 时序要求：SPI通信协议的时序要求包括时钟频率、时钟脉冲宽度、数据保持时间和数据变化时间等。
【转载】SPI总线和I2C总线的异同点
【转载】SPI总线和I2C总线的异同点总结的简单、明了、适⽤！⼀：SPI接⼝的全称是"Serial Peripheral Interface"，意为串⾏外围接⼝,是Motorola⾸先在其MC68HCXX系列处理器上定义的。
SPI接⼝主要应⽤在EEPROM、FLASH、、AD，还有和数字信号解码器之间。
（1）MOSI – 主器件，从器件数据输⼊（2）MISO – 主器件数据输⼊，从器件数据输出（3）SCLK –，由主器件产⽣,最⼤为fPCLK/2，从模式频率最⼤为fCPU/2（4）NSS – 从器件使能信号，由主器件控制,有的IC会标注为CS(Chip select)⼆：I2C总线是由Philips公司开发的⼀种简单、双向⼆线制同步串⾏总线。
它只需要两根线即可在连接于总线上的器件之间传送信息。
SDA（串⾏数据线）和SCL（串⾏时钟线）都是双向I/O线。
三：2种总线的异同点1：I2C总线是半双⼯，2根线SCL SDA；SPI总线实现全双⼯，4根线SCK CS MOSI MISO。
2：I2C是多主机总线，通过SDA上的地址信息来锁定从设备；SPI只有⼀个主设备，主设备通过CS⽚选来确定从设备。
3：I2C总线传输速度100Kbps----4Mbps；SPI可达30Mbps以上。
4：I2C总线空闲时SDA SCL都是⾼电平，SPI总线空闲状态由CPOL(时钟极性)决定。
5：I2C⾼电平时SDA下降沿标志传输开始，上升沿标志传输结束；SPI总线CS拉低标志传输开始，CS拉⾼标志传输结束。
6：I2C总线SCL⾼电平采样；SPI具体根据CPHA(时钟相位)决定，⼀般情况下，master device是SCK的上升沿发送，下降沿采集。
7：I2C和SPI总线数据传输都是MSB（最⾼有效位）在前，LSB在后（串⼝是LSB在前）。
8：I2C总线和SPI总线时钟都是由主设备产⽣，并且只在数据传输时发出时钟。
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I2C总线和SPI总线总结
I2C（Inter-Integrated Circuit）总线是一种由Philips公司于
1982年推出的串行通信协议。
它是一种双线制协议，使用两根线（一根
为时钟线SCL，另一根为数据线SDA）进行通信。
其中SCL由主设备控制，用于发送时钟信号，而SDA用于双向数据传输。
其中，每个设备都有唯一
的地址，可以由主设备选择通信。
I2C总线支持多主设备操作，即多个主
设备可以对同一总线上的多个从设备进行通信。
1.速度较低：I2C总线的速度通常在100kHz、400kHz、1MHz等级，
相对于其他总线来说较低。
这使得I2C总线适合用于较短距离的通信和低
速设备。
2.优秀的设备兼容性：I2C总线的主设备可以与各种不同的从设备进
行通信，如温度传感器、光照传感器、EEPROM存储器等。
这使得I2C总
线在很多应用中被广泛使用。
3.线路简单：由于只需要两根线，所以I2C总线的线路相对简单，成
本较低。
同时，可以通过电平转换器将3.3V和5V之间的设备连接到同一
总线上。
4.支持多主结构：I2C总线可以连接多个主设备和多个从设备，实现
多设备之间的通信。
这使得I2C总线非常适合在多个设备之间进行通信和
控制。
SPI（Serial Peripheral Interface）总线是一种由Motorola公司
于1980年代推出的串行通信协议。
与I2C总线不同，SPI总线是一种四
线制协议，包括一个时钟线（SCLK）、一个主设备输出线（MOSI）、一个
主设备输入线（MISO）和一个片选线（SS）。
SPI总线的主要特点是：
1.高速传输：SPI总线通常支持较高的速度，可达到几百kHz甚至几十MHz的级别。
这使得SPI总线非常适合在高速设备之间进行快速数据传输，如存储器、传感器和带宽要求较高的外设。
2.数据传输双向：SPI总线支持双向数据传输，主设备可以向从设备发送数据，同时也可以接收从设备的数据。
这使得SPI总线适用于需要双向数据传输的应用，如存储器芯片的读写操作。
3.设备选择灵活：SPI总线使用片选线（SS）来选择不同的从设备进行通信。
通过控制不同从设备的片选线状态，主设备可以选择与哪个从设备进行通信。
这种灵活性使得SPI总线适用于连接多个设备的复杂系统。
4.线路复杂：相对于I2C总线来说，连接SPI总线所需的线路较多，因为每个设备都需要独立的片选线。
这增加了硬件电路设计的复杂性和成本。
在实际应用中，I2C总线和SPI总线各有其适用的场景。
I2C总线适合于低速设备之间的通信，如温度传感器、光照传感器、EEPROM存储器等。
而SPI总线适合于高速设备之间的快速数据传输，如存储器、传感器和带宽要求较高的外设。
总结来说，I2C总线和SPI总线都是常用的串行通信协议，它们具有各自的特点和应用场景。
在选择使用哪种总线时，需要根据具体应用需求考虑通信速度、设备兼容性、线路复杂性等因素。