常用的硬件接口及通信协议详解

一:串口
串口是串行接口的简称,分为同步传输〔USRT〕和异步传输〔UAR T〕。在同步通信中,发送端和接收端使用同一个时钟。在异步通信中,承受时钟和发送时钟是不同步的,即发送端和接收端都有自己独立的时钟和一样的速度商定。
1:RS232 接口定义
2:异步串口的通信协议
作为UART 的一种,工作原理是将传输数据的每个字符一位接一位地传输。图一给出了其工作模式:
图一
其中各位的意义如下:
起始位:先发出一个规律”0的”信号,表示传输字符的开头。
数据位:紧接着起始位之后。数据位的个数可以是4、5、6、7、8 等,构成一个字符。通常承受ASCII 码。从最低位开头传送,靠时钟定位。
奇偶校验位:资料位加上这一位后,使得“1”的位数应为偶数(偶校验)或奇数(奇校验),以此来校验资料传送的正确性。吉林建筑工程学院设计院
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停顿位:它是一个字符数据的完毕标志。可以是1 位、1.5 位、2 位的高电平。
空闲位:处于规律“1”状态,表示当前线路上没有资料传送。
波特率:是衡量资料传送速率的指针。表示每秒钟传送的二进制位数。例如资料传送速率为120 字符/秒,而每一个字符为10 位,则其传送的波特率为10×120=1200 字符/秒=1200 波特。
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3:在嵌入式处理器中,通常都集成了串口,只需对相关存放器进展设置,就可以使用啦。尽管不同的体系构造的处理器中,相关的存放器可能不大一样,但是基于FIFO 的uart 框图还是差不多。
发送过程:把数据发送到fifo 中,fifo 把数据发送到移位存放器,然后在时钟脉冲的作用下,往串口线上发送一位bit 数据。
承受过程:承受移位存放器接收到数据后,将数据放到fifo 中,承受fifo 事先设置好触发门限,当fifo 中数据超过这个门限时,就触发一个中断,然后调用驱动中的中断效劳函数,把数据写到flip_buf 中。
溧阳地震二:SPI
SPI,是英语Serial Peripheral Interface 的缩写,顾名思义就是串行外围设备接口。SPI,是一种高速的,全双工,同步的通信总线,并且在芯片的管脚上只占用四根线,节约了芯片的管脚,同时为PCB 的布局上节约空间,供给便利,正是出于这种简洁易用的特性,现在越来越多的芯片集成了这种通信协议。
SPI 是一个环形总线构造,由ss(cs)、sck、sdi、sdo 构成,其时序其实很简洁,主要是在sck 的把握下,两个双向移位存放器进展数据交换。
上升沿发送、下降沿接收、高位先发送。
上升沿到来的时候,sdo 上的电平将被发送到从设备的存放器中。
下降沿到来的时候,sdi 上的电平将被接收到主设备的存放器中。
1:技术性能
SPI 接口是Motorola 首先提出的全双工三线同步串行外围接口,承受主从模式〔Master Slave〕架构;支持多slave 模式应用,一般仅支持单Master。
时钟由Master 把握,在时钟移位脉冲下,数据按位传输,高位在前,低位在后〔MSB  first〕;SPI 接口有2 根单向数据线,为全双工通信,目前应用中的数据速率可达几Mbps 的水平。
2:接口定义
SPI 接口共有4 根信号线,分别是:设备选择线、时钟线、串行输出数据线、串行输入数据线。
(1)MOSI:主器件数据输出,从器件数据输入
(2)MISO:主器件数据输入,从器件数据输出
经济社会发展(3)SCLK :时钟信号,由主器件产生
(4)/SS:从器件使能信号,由主器件把握
3:内部构造
4:传输时序
SPI 接口在内部硬件实际上是两个简洁的移位存放器,传输的数据为8 位,在主器件产生的从器件使
能信号和移位脉冲下,按位传输,高位在前,低位在后。如以以以下图所示,在SCLK 的下降沿上数据转变,上升沿一位数据被存入移位存放器。
SPI 接口没有指定的流把握,没有应答机制确认是否接收到数据
三:I2C风行三国
I2C 总线是由数据线SDA 和时钟SCL 构成的串行总线,可发送和接收数据。在CPU 与被控IC 之间、IC 与IC 之间进展双向传送,最高传送速率100kbps。各种被把握电路均并联在这条总线上,就像机一样只有拨通各自的号码才能工作,所以每个电路和模块都有唯

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