嵌入式常见的通信接口嵌入式常见的通信接口/协议协议
0 引言引言
嵌入式开发中，常见的通信接口/协议有SPI，I2C，UART三种，本文先分三个部分对SPI，I2C，UART进行介绍，最后对
这三种协议进行比较。
1 SPI
1.1 SPI的简介的简介
SPI（Serial Peripheral Interface）：串行外围设备接口。SPI是一种高速的，全双工的，同步的高速的，全双工的，同步的通信总线。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，已知的有的器件SPI已达到50Mbps。
1.2 SPI接口的引脚接口的引脚
MOSI（Master Out Slave In）：主设备数据输出，从设备数据输入
MISO（Master In Slave Out）：主设备数据输入，从设备数据输出
SCLK（Serial Clock）：时钟信号，由主设备产生，主从设备共用
CS/SS（Slave Select）：从设备使能信号，由主设备控制，低电平有效
1.3 SPI的工作原理的工作原理
SPI通过移位寄存器实现数据的交换交换
每经历一个时钟脉冲，主设备和从设备同时发送或或接收一位数据（如上升沿发送数据，下降沿接收数据）。
发送数据时，将移位寄存器中的数据左移一位，最高位发送出去；接收数据时，将数据补充到移位寄存器的最后一位
当完成指定位数的数据发送或接收后，移位寄存器将数据存放到缓冲器中等待读取
1.4 SPI的四种工作方式的四种工作方式
为了和外设进行数据交换，需要根据外设工作要求，设置SPI的时钟极性（CPOL）和时钟相位（CPHA）。CPOL和
CPHA决定数据发送和接收的时序（注意：数据总是先发送后接收的）。
CPOL：时钟极性选择
- CPOL = 0 ：SPI总线空闲为低电平
- CPOL = 1 ：SPI总线空闲为高电平
CPHA：时钟相位选择
- CPHA = 0 ：无相位延时
- CPHA = 1 ：1/2个周期的相位延时
下表为SPI的四种工作模式选择
工作模式工作模式 CPOL = 0 CPOL = 1
CPHA =
0
上升沿发送数据，下降沿接收数据 下降沿发送数据，上升沿接收数据
CPHA =
1
下降沿发送数据，上升沿接收数据 上升沿发送数据，下降沿接收数据
下图为四种工作模式的时序图
2 I2C
2.1 I2C的简介的简介
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