SPI、I2C、I2S、UART、CAN、SDIO、GPIO的介绍
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2014-10-14
14:49:33
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SPI、I2C、I2S、UART、GPIO、SDIO、CAN 的介绍，各自的特点是什
么？
SPI： SPI(Serial Peripheral Interface)是 MOTOROLA 公司提出的同步串行总线方式。
高速同步串行口。3～4 线接口，收发独立、可同步进行.
因其硬件功能强大而被广泛应用。在单片机组成的智能仪器和测控系统中。如果对速
度要求不高,采用 SPI 总线模式是个不错的选择。它可以节省 I/O 端口,提高外设的数目和系
统的性能。标准 SPI 总线由四根线组成：串行时钟线 (SCK) 、主机输入/ 从机输出线
(MISO)。主机输出/从机输入线(MOSI)和片选信号(CS)。有的 SPI 接口芯片带有中断信号线
或没有 MOSI。
SPI 总线由三条信号线组成：串行时钟(SCLK)、串行数据输出(SDO)、串行数据输入
(SDI)。SPI 总线可以实现多个 SPI 设备互相连接。提供 SPI 串行时钟的 SPI 设备为 SPI 主
机或主设备(Master)，其他设备为 SPI 从机或从设备(Slave)。主从设备间可以实现全双
工通信，当有多个从设备时，还可以增加一条从设备选择线。如果用通用 IO 口模拟 SPI 总
线，必须要有一个输出口(SDO)，一个输入口(SDI)，另一个口则视实现的设备类型而定，
如果要实现主从设备，则需输入输出口，若只实现主设备，则需输出口即可，若只实现从
设备，则只需输入口即可。
I2C:(Inter－Integrated Circuit)总线是一种由 PHILIPS 公司开发的两线式串行总
线，用于连接微控制器及其外围设备.
I2C 总线用两条线(SDA 和 SCL)在总线和装置之间传递信息，在微控制器和外部设备
之间进行串行通讯或在主设备和从设备之间的双向数据传送。 I2C 是 OD 输出的，大部分
I2C 都是 2 线的（时钟和数据），一般用来传输控制信号。
I2C 是多主控总线，所以任何一个设备都能像主控器一样工作，并控制总线。总线上
每一个设备都有一个独一无二的地址，根据设备它们自己的能力，它们可以作为发射器或
接收器工作。多路微控制器能在同一个 I2C 总线上共存。
I2S（Inter-IC Sound Bus）是飞利浦公司为数字音频设备之间的音频 数据传输而
制定的一种总线标准。
I2S 则大部分是 3 线的（除了时钟和数据外，还有一个左右声道的选择信号），I2S 主
要用来传输音频信号。如 STB、DVD、MP3 等常用
UART：通用异步串行口。按照标准波特率完成双向通讯，速度慢.
UART 总线是异步串口，因此一般比前两种同步串口的结构要复杂很多，一般由波特率
产生器(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
上由两根线，一根用于发送，一根用于接收。
UART 是用于控制计算机与串行设备的芯片。有一点要注意的是，它提供了 RS-232C 数
据终端设备接口，这样计算机就可以和调制解调器或其它使用 RS-232C 接口的串行设备通
信了 。作为接口的一部分，UART 还提供以下功能：
将由计算机内部传送过来的并行数据转换为输出的串行数据流。将计算机外部来的串行
数据转换为字节，供计算机内部使用并行数据的器件使用。在输出的串行数据流中加入
奇偶校验位，并对从外部接收的数据流进行奇偶校验。在输出数据流中加入启停标记，
并从接收数据流中删除启停标记。处理由键盘或鼠标发出的中断信号（键盘和鼠标也是
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