單片機通信中SPI、I2C、UART三種總線有什么異同

1、UART，即通用異步接收發(fā)送器，也是一種串行通信方式，但支持全雙工通信，常用于單片機之間的通信。數(shù)據(jù)傳輸時先發(fā)送低位再高位，包含起始位、數(shù)據(jù)位、停止位，以及異步協(xié)議，適合低速、長距離通信，但對數(shù)據(jù)同步要求較低。

2、通信世界中，常見的總線如UART、I2C、SPI各有其獨特的通信方式和特性。首先，讓我們來理解半雙工與全雙工的區(qū)別：半雙工通信就像單行道，允許數(shù)據(jù)雙向傳輸，但一次只能發(fā)送或接收，比如I2C；而全雙工通信則如雙向行駛，允許同時發(fā)送和接收，如UART，通話就是這樣。

3、SPI、UART和I2C通信在電子設(shè)備間的數(shù)據(jù)傳輸中扮演著不同的角色。它們之間的主要區(qū)別體現(xiàn)在通信速率、同步異步、數(shù)據(jù)線數(shù)量和應(yīng)用場合上。首先，從通信速率來看，SPI的傳輸速率通常最快，I2C次之，UART最慢。SPI采用同步全雙工通信，而I2C是同步半雙工，UART則是異步全雙工，傳輸距離上，UART相對較長。

4、同步異步 SPI：采用同步全雙工通信，無起始和停止位，可以連續(xù)傳輸數(shù)據(jù)。 I2C：采用同步半雙工通信。 UART：采用異步全雙工通信。數(shù)據(jù)線數(shù)量 SPI：通常使用34根線，包括MOSI、MISO、SCLK和CS/SS。 I2C：僅需兩根線，適合于設(shè)備組網(wǎng)。 UART：也僅需兩線，但主要用于點對點通信。

5、I2C（Inter-Integrated Circuit）協(xié)議是另一種簡單、雙向的二線制同步串行總線，適用于連接多個從設(shè)備到單個主機。它使用SDA（數(shù)據(jù)）和SCL（時鐘）線，允許多個微控制器記錄數(shù)據(jù)到單個存儲卡或?qū)⑽谋撅@示到單個LCD。每種通信協(xié)議都有其優(yōu)點和缺點。SPI傳輸速度快，但需要四根線，且無數(shù)據(jù)校驗機制。