SPI、I2C接口的定義以及區(qū)別

1、 SPI(Serial Peripheral Interface串行外圍接口)：高速、全雙工、同步串行口。三或四個信號用于數(shù)據(jù)交換：SIMO:從進，主出SOMI:從出，主進UCLK:時鐘，由主機驅(qū)動，從機用它發(fā)送和接收數(shù)據(jù)STE：從機發(fā)送允許，用于四線模式中控制多主從系統(tǒng)中的多個從機三線SPI組成：串行時鐘(SCLK)、串行數(shù)據(jù)輸出(SDO)、串行數(shù)據(jù)輸入(SDI)。SPI總線可以實現(xiàn)多個SPI設(shè)備互相連接。提供SPI串行時鐘的SPI設(shè)備為SPI主機或主設(shè)備(Master)，其他設(shè)備為SPI從機或從設(shè)備(Slave)。主從設(shè)備間可以實現(xiàn)全雙工通信，當(dāng)有多個從設(shè)備時，還可以增加一條從設(shè)備選擇線。四線SPI模式用附加控制線，來允許從機數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收，它由主機控制。SPI接口是在CPU和外圍低速器件之間進行同步串行數(shù)據(jù)傳輸,在主器件的移位脈沖下,數(shù)據(jù)按位傳輸,高位在前,地位在后,為全雙工通信。如果用通用IO口模擬SPI總線，必須要有一個輸出口(SDO)，一個輸入口(SDI)，另一個口則視實現(xiàn)的設(shè)備類型而定，如果要實現(xiàn)主從設(shè)備，則需輸入輸出口，若只實現(xiàn)主設(shè)備，則需輸出口即可，若只實現(xiàn)從設(shè)備，則只需輸入口即可。UART需要固定的波特率，而SPI則無所謂，因為它是有時鐘的協(xié)議。SPI接口主要應(yīng)用在EEPROM,FLASH,實時時鐘,AD轉(zhuǎn)換器,還有數(shù)字信號處理器和數(shù)字信號解碼器之間。2、 I2C(Inter IC Bus)接口定義：I2C總線是雙向兩線(SCL——串行時鐘、SDA——串行數(shù)據(jù)線)制同步串行總線，具有競爭檢測和仲裁機制，可使多個主機任意同時發(fā)送數(shù)據(jù)而不破壞總線上的數(shù)據(jù)信息。非常適合在器件之間進行近距離、非經(jīng)常性的數(shù)據(jù)通信。在它的協(xié)議體系中，傳輸數(shù)據(jù)時都會帶上目的設(shè)備的設(shè)備地址，因此可以實現(xiàn)設(shè)備組網(wǎng)。特點：A、每個連到總線上的器件都可由軟件唯一的地址尋址，并建立簡單的主從關(guān)系。主器件既可作為發(fā)送器，又可作為接收器。B、同步時鐘允許器件通過總線以不同的波特率進行通信C、同步時鐘可以作為停止和重新啟動串行口發(fā)送的握手方式D、連接到同一總線上的集成電路器件數(shù)只受400PF的總大總線電容的限制如果用通用IO口模擬I2C總線，并實現(xiàn)雙向傳輸，則需一個輸入輸出口(SDA)，另外還需一個輸出口(SCL)。注：組成I2C總線的串行數(shù)據(jù)線SDA和串行時鐘線SCL必須經(jīng)過上拉電阻Rp接到正電源上，連接到總線上的器件的輸出極必須為“開漏”或“開集”的形式，以便完成“線與”的功能。I2C需要有雙向IO的支持，而且使用上拉電阻，抗干擾能力較弱，一般用于同一板卡上芯片之間的通信，較少用于遠距離通信。各種接口之間的區(qū)別如下：1、UART和USART兩個別區(qū)說不出來，USART是新出的，不過區(qū)別在什么地方我也搞不清楚。UART就是兩線，一根發(fā)送一根接收，可以全雙工通信，線數(shù)也比較少。數(shù)據(jù)是異步傳輸?shù)?，對雙方的時序要求比較嚴(yán)格，通信速度也不是很快。在多機通信上面用的最多。2、SPI接口和上面UART相比，多了一條同步時鐘線，上面UART的缺點也就是它的優(yōu)點了，對通信雙方的時序要求不嚴(yán)格不同設(shè)備之間可以很容易結(jié)合，而且通信速度非?？臁Ｒ话阌迷诋a(chǎn)品內(nèi)部元件之間的高速數(shù)據(jù)通信上面，如大容量存儲器等。3、I2C接口也是兩線接口，它是兩根線之間通過復(fù)雜的邏輯關(guān)系傳輸數(shù)據(jù)的，通信速度不高，程序?qū)懫饋硪脖容^復(fù)雜。一般單片機系統(tǒng)里主要用來和24C02等小容易存儲器連接。深圳