公共汽车，公共汽车，总是被困在里面。 这个世界上的信号都是一样的，公交车却有上千辆，这真是让人头疼。

一般来说，总线分为三种类型：内部总线、系统总线和外部总线。 内部总线是微机内部外围芯片与处理器之间的总线，用于芯片级互连； 系统总线是插接板与微机内系统板之间的总线，用于插接板级互连。 外部总线是微型计算机与外部设备之间的总线。 微型计算机作为一种设备，通过总线与其他设备交换信息和数据。 它用于设备级互连。

除了总线之外，还有一些接口，是各种总线的集合，或者说都是受欢迎的。

SPI( )：该公司提出的同步串行总线方式。 高速同步串口。 3-4线接口，独立发送和接收，可同时进行。

它因其强大的硬件功能而被广泛应用。 以单片机组成的智能仪表和测控系统。 如果对速度要求不高，使用SPI总线模式是一个不错的选择。 它可以节省I/O端口，提高外设数量和系统性能。 标准SPI总线由四根线组成：串行时钟线（SCK）、主输入/从输出线（MISO）。 主输出/从输入线（MOSI）和片选信号（CS）。 有些SPI接口芯片有中断信号线或没有MOSI。

SPI总线由3条信号线组成：串行时钟（SCLK）、串行数据输出（SDO）和串行数据输入（SDI）。 SPI总线可以将多个SPI设备相互连接。 提供SPI串行时钟的SPI设备是SPI主机或主设备()，其他设备是SPI从机或从设备(Slave)。 主从设备之间可以实现全双工通信。 当有多个从设备时，可以增加从设备选择线。 如果使用通用IO口来模拟SPI总线，则必须有一个输出端口（SDO）、一个输入端口（SDI），其他端口取决于实现的设备类型。 如果要实现主从设备，就需要一个输入输出端口。 ，如果只实现主设备，则需要一个输出端口； 如果只实现一个从设备，则需要一个输入端口。

I2C（Inter-）：该公司开发的一种两线串行总线，用于连接微控制器及其外设。

I2C总线使用两条线（SDA和SCL）在总线和设备之间传输信息，用于微控制器和外部设备之间的串行通信或主设备和从设备之间的双向数据传输。 I2C是OD输出。 大多数 I2C 都是 2 线的（时钟和数据），通常用于传输控制信号。

I2C 是多主总线，因此任何设备都可以像主设备一样工作并控制总线。 总线上的每个设备都有一个唯一的地址，并且根据设备自身的功能，它们可以作为发送器或接收器运行。 多个微控制器可以在同一 I2C 总线上共存。

UART：通用异步串口，按标准波特率完成双向通信，速度较慢。

UART总线是一种异步串口，因此其结构一般比前两种同步串口要复杂得多。 一般由波特率发生器（产生的波特率等于传输波特率的16倍）、UART接收器、UART发送器组成。 硬件由两根线组成，一根用于发送，一根用于接收。

UART是用于控制计算机和串行设备的芯片。 需要注意的是，它提供了RS-232C数据终端设备接口，以便计算机可以使用RS-232C接口与调制解调器或其他串行设备进行通信。 作为接口的一部分，UART还提供以下功能：

将从计算机内部传输的并行数据转换为输出串行数据流。 将计算机外部的串行数据转换为字节，供计算机内部使用并行数据的设备使用。 在输出串行数据流中添加奇偶校验位，并对从外部接收的数据流进行奇偶校验。 将开始和停止标记添加到输出数据流，并从接收数据流中删除开始和停止标记。 处理键盘或鼠标发出的中断信号（键盘和鼠标也是串行设备）。 可以处理计算机和外部串行设备之间的同步管理问题。 一些高端 UART 还为输入和输出数据提供缓冲区。 现在较新的UART是16550，在计算机需要处理数据之前，它可以在其缓冲区中存储16字节的数据，而通常的UART是8250。现在如果您购买内置调制解调器，调制解调器通常具有16550 UART在里面。

比较 SPI、I2C 和 UART

SPI和I2C通信方式都是芯片之间或者传感器与芯片等其他组件之间的短距离通信。 SPI和IIC是板载通信。 IIC有时也做板间通信，但距离很短，不超过一米。 例如，一些触摸屏和手机液晶屏使用了许多采用IIC的薄膜电缆。 I2C可以用来代替标准并行总线，可以连接各种集成电路和功能模块。 I2C 是多主总线，因此任何设备都可以像主设备一样工作并控制总线。 总线上的每个设备都有一个唯一的地址，并且根据设备自身的功能，它们可以作为发送器或接收器运行。 多个微控制器可以在同一 I2C 总线上共存。 这两条线路是低速传输。

UART用于两个设备之间的通信，例如设备和由微控制器制成的计算机之间的通信。 这种通信可以远距离进行。 UART的速度比上面两种要快，可达100K左右。 它用于计算机与设备或计算机与计算之间进行通信，但有效范围不是很长，大约10米。 UART的优点是广泛的支持和编程结构。 这很简单。 随着USB的发展，UART逐渐走下坡路。

I2S（Inter-IC Sound Bus）是飞利浦开发的一种总线标准，用于数字音频设备之间的音频数据传输。

I2S多为3线（除了时钟和数据外，还有左右声道选择信号）。 I2S主要用于传输音频信号。 常用的I2S标准如STB、DVD、MP3等不仅规定了硬件接口规范，还规定了数字音频数据的格式。 I2S主要有3个信号： 1）串行时钟SCLK，也称为位时钟（BCLK），即对应数字音频数据的每一位，SCLK有一个脉冲。 SCLK的频率=2×采样频率×采样位数。 2）帧时钟LRCK（也称WS），用于左右通道数据的切换。 如果LRCK为“1”，则表示正在传输左声道的数据，如果为“0”，则表示正在传输右声道的数据。 LRCK的频率等于采样频率。 3) 串行数据SDATA是用二进制补码表示的音频数据。

有时为了实现系统间更好的同步，需要传输另一个信号MCLK，称为主时钟，也称为系统时钟（Sys Clock），它是采样频率的256倍或384倍。

GPIO（通用输入/输出）或总线扩展器使用行业标准 I2C、SMBus 或 SPI 接口简化了 I/O 端口的扩展。

当微控制器或芯片组没有足够的I/O端口，或者当系统需要远程串行通信或控制时，GPIO产品可以提供额外的控制和监视功能。 每个 GPIO 端口都可以通过软件单独配置为输入或输出。 Maxim 的 GPIO 产品线包括 8 至 28 端口 GPIO，提供推挽或开漏输出。 采用微型 3mm x 3mm QFN 封装。

GPIO（端口扩展器）的优点：

低功耗：GPIO具有较低的功耗（约1μA，μC的工作电流为100μA）。

集成IIC从机接口：GPIO内置IIC从机接口，即使在待机模式下也能全速工作。

小封装：GPIO 器件提供最小的封装尺寸 - 3mm x 3mm QFN！

低成本：您无需为不使用的功能付费！

快速上市：无需编写额外的代码、文档或任何维护工作！

灵活的灯光控制：内置多路高分辨率PWM输出。

可预定的响应时间：减少或确定外部事件和中断之间的响应时间。

更好的照明效果：匹配的电流输出确保显示亮度均匀。

接线简单：仅使用2条IIC总线或3条SPI总线

SDIO

SDIO是SD类型的扩展接口。 除了能够连接SD卡外，还可以连接支持SDIO接口的设备。 插槽的用途不仅仅是插入存储卡。 支持 SDIO 接口的 PDA、笔记本电脑等可连接 GPS 接收器、Wi-Fi 或蓝牙适配器、调制解调器、LAN 适配器、条形码阅读器、FM 收音机、电视接收器、RFID 阅读器或数码相机等使用的设备SD标准接口。

SDIO协议是由SD卡协议演变和升级的。 很多地方都保留了SD卡读写协议。 同时，SDIO协议在SD卡协议之上添加了CMD52和CMD53命令。 正因为如此，SDIO和SD卡规范之间的一个重要区别是增加了低速标准。 低速卡的目标应用是从最少的硬件开始支持低速I/O能力。 低速卡支持调制解调器、条形码扫描仪和 GPS 接收器等应用。 高速卡支持网卡、电视卡和“组合”卡等，组合卡是指内存+SDIO。

SDIO 和 SD 卡的 SPEC 之间的另一个重要区别是增加了低速标准。 SDIO 卡仅需要 SPI 和 1 位 SD 传输模式。 低速卡的目标应用是以最少的硬件支出支持低速I/O 功能。 低速卡支持调制解调器、条形扫描仪和 GPS 接收器等应用。 对于组合卡，卡的内部存储器和 SDIO 部件必须全速和 4BIT 操作。

在非组合卡SDIO设备中，最高速度只能达到25M，而组合卡最高速度与SD卡最高速度相同，高于25M。

能

CAN，全称“Area”，即控制器局域网络，是世界上应用最广泛的现场总线之一。 最初，CAN被设计为汽车环境中的微控制器通信，在车辆内的各个电子控制装置ECU之间交换信息，形成汽车电子控制网络。 例如：CAN控制装置嵌入发动机管理系统、变速箱控制器、仪表设备、电子主干系统等。

在一个由CAN总线组成的单一网络中，理论上可以连接无数个节点。 在实际应用中，节点数量受到网络硬件电气特性的限制。 例如，当用作CAN收发器时，允许110个节点连接到同一网络。 CAN提供高达1Mbit/s的数据传输速率，这使得实时控制变得非常容易。 此外，硬件的错误检测特性也增强了CAN的抗电磁干扰能力。

CAN总线的特点：

1）可以工作在多主模式。 网络上的任何节点都可以随时主动向网络上的其他节点发送信息，无论主从，通信方式灵活。

2）网络上的节点可以划分为不同的优先级，以满足不同的实时性要求。

3）采用无损位仲裁总线结构机制，当两个节点同时向网络传输信息时，优先级较低的节点主动停止发送数据，而优先级较高的节点可以继续传输数据而不受影响。

4) 可以通过多种传输方式接收数据：点对点、点对多点和全局广播。

5）直接通讯距离可达10km（速率4Kbps以下）。

6）通信速率最高可达1MB/s（此时最远距离为40m）。

终于，我把这些绕口令说完了。 问题是，你明白吗？ 声明：文章转载自网络，版权归原作者所有！ 如涉及您的版权，请联系我们删除！