各种通信接口的简单对比
对比表
同步方式与异步方式的主要区别在于:
- 是否传输时钟信号。
- 只要是通訊前雙方需要設定相同波特率的,都是異步傳輸方式。
异步传输(Asynchronous Transmission): 每次异步传输的信息都以一个起始位开头,它通知接收方数据已经到达了,这就给了接收方响应、接收和缓存数据比特的时间;在传输结束时,一个停止位表示该次传输信息的终止。每8个比特要多传送两个比特,总的传输负载就增加25%。因此,异步传输常用于低速设备。
同步传输(Synchronous Transmission):同步传输不是独立地发送每个字符,不是每个字符都有自己的开始位和停止位,而是把它们组合起来一起发送。我们将这些组合称为数据帧,或简称为帧。
一、UART
- 名称:Universal Asynchronous Receiver Transmitter,通用异步收发器。
- 特点:UART是一种通用串行数据总线,用于异步通信。该总线双向通信,可以实现全双工传输和接收。
- 接口:
- RS232:传输速率一般不超过20Kbps,速率低,抗干扰能力差,RS-232C能传输的最大距离不超过15m(50英尺)。
- RS422:定义了一种平衡通信接口,将传输速率提高到10Mbps,传输距离延长到4000英尺(速率低于100Kbps时),并允许在一条平衡总线上连接最多10个接收器。RS-422是一种单机发送、多机接收的单向、平衡传输规范,被命名为TIA/EIA-422-A标准。
- RS485:增加了多点、双向通信能力,即允许多个发送器连接到同一条总线上,同时增加了发送器的驱动能力和冲突保护特性,扩展了总线共模范围,后命名为TIA/EIA-485-A标准。最高传输速率10Mbps,抗干扰能力强,可以传距离1.5km。
小结:
- RS232:20Kbps | 15m | 全双工 | 1(-3 ~ -15) | 0(+3 ~ +15) | 共模传输 | 3线 | 异步串行
- RS422:10Mbps | 1200m | 全双工 | 1(+2 ~ +6) | 0(-2 ~ -6) | 差分传输 | 5线 | 异步串行
- RS485:10Mbps | 1200m | 半双工 | 1(+2 ~ +6) | 0(-2 ~ -6) | 差分传输 | 3线 | 异步串行
二、IIC
- 名称:Inter-Integrated Circuit,字面上的意思是集成电路之间,它其实是I²C Bus简称,所以中文应该叫集成电路总线。
- 特点:双向、二线制、同步串行总线。I2C串行总线一般有两根信号线,一根是双向的数据线SDA,另一根是时钟线SCL。
- 速率:标准模式(100 kbps)、快速模式(400 kbps)和高速模式(3.4Mbps)。
- 小结:
- IIC:100kbps 400kpbs 3.4Mbps | 板间 | 半双工 | 1(+2 ~ VCC) | 0(0 ~ 1.2) | 共模传输 | 2线 | 同步串行 | 多主机
三、SPI
- 名称:Serial Peripheral Interface,串行外围设备接口。
- 特点:是一种高速,全双工,同步的通信总线。常规只占用四根线,节约了芯片管脚,PCB的布局省空间。
- 速率:SPI没有定义速度限制,一般的实现通常能达到甚至超过10 Mbps。
- 小结:
- SPI:10Mbps | 板间 | 全双工 | 1(+2 ~ VCC) | 0(0 ~ 1.2) | 共模传输 | 4线 | 同步串行 | 单主多从
四、CAN
- 名称:Controller Area Network,控制器局域网。
- 特点:是ISO国际标准化的串行通信协议。
- 速率:最高1Mbps(距离小于40M),最远可达10KM(速率低于5Kbps)。
- 小结:
- CAN:1Mbps | 10km | 半双工 | 1(+2) | 0(0) | 差模传输 | 2线 | 异步串行 | 多主机
五、USB2.0
六、IIS
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