|各种总线还分不清?硬核科普:SPI、I2C、UART、CAN...( 二 )


而UART是应用于两个设备之间的通信 , 如用单片机做好的设备和计算机的通信 。 这样的通信可以做长距离的 。 UART速度比上面两者者快最高达100K左右用与计算机与设备或者计算机和计算之间通信但有效范围不会很长约10米左右UART优点是支持面广程序设计结构很简单随着USB的发展UART也逐渐走向下坡 。
【|各种总线还分不清?硬核科普:SPI、I2C、UART、CAN...】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
I2S标准中 , 既规定了硬件接口规范 , 也规定了数字音频数据的格式 。 I2S有3个主要信号:1)串行时钟SCLK , 也叫位时钟(BCLK) , 即对应数字音频的每一位数据 , SCLK都有1个脉冲 。 SCLK的频率=2×采样频率×采样位数 。 2)帧时钟LRCK , (也称WS) , 用于切换左右声道的数据 。 LRCK为“1”表示正在传输的是左声道的数据 , 为“0”则表示正在传输的是右声道的数据 。 LRCK的频率等于采样频率 。 3) 串行数据SDATA , 就是用二进制补码表示的音频数据 。
有时为了使系统间能够更好地同步 , 还需要另外传输一个信号MCLK , 称为主时钟 , 也叫系统时钟(Sys Clock) , 是采样频率的256倍或384倍 。
GPIO (General Purpose Input Output 通用输入/输出)或总线扩展器 , 利用工业标准I2C、SMBus或SPI接口简化了I/O口的扩展 。
当微控制器或芯片组没有足够的I/O端口 , 或当系统 需要采用远端串行通信或控制时 , GPIO产品能够提供额外的控制和监视功能 。 每个GPIO端口可通过软件分别配置成输入或输出 。 Maxim的GPIO产品线包括8端口至28端口的GPIO , 提供推挽式输出或漏极开路输出 。 提供微型3mm x 3mm QFN封装 。
GPIO的优点(端口扩展器):
低功耗:GPIO具有更低的功率损耗(大约1μA , μC的工作电流则为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够全速工作 。
小封装:GPIO器件提供最小的封装尺寸 ― 3mm x 3mm QFN!
低成本:您不用为没有使用的功能买单!
快速上市:不需要编写额外的代码、文档 , 不需要任何维护工作!
灵活的灯光控制:内置多路高分辨率的PWM输出 。
可预先确定响应时间:缩短或确定外部事件与中断之间的响应时间 。
更好的灯光效果:匹配的电流输出确保均匀的显示亮度 。
布线简单:仅需使用2条IIC总线或3条SPI总线
SDIO CAN
SDIO是SD型的扩展接口 , 除了可以接SD卡外 , 还可以接支持SDIO接口的设备 , 插口的用途不止是插存储卡 。 支持 SDIO接口的PDA , 笔记本电脑等都可以连接象GPS接收器 , Wi-Fi或蓝牙适配器 , 调制解调器 , 局域网适配器 , 条型码读取器 , FM无线电 , 电视接收 器 , 射频身份认证读取器 , 或者数码相机等等采用SD标准接口的设备 。
SDIO协议是由SD卡的协议演化升级而来的 , 很多地方保留了SD卡的读写协议 , 同时SDIO协议又在SD卡协议之上添加了CMD52和CMD53命令 。 由于这个 , SDIO和SD卡规范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以最小的硬件开始来支持低速I/O能力 。 低速卡支持类似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 , 电视卡还有“组合”卡等 , 组合卡指的是存储器+SDIO 。
SDIO和SD卡的SPEC间的又一个重要区别是增加了低速标准 。 SDIO卡只需要SPI和1位SD传输模式 。 低速卡的目标应用是以最小的硬件开支来支持低速I/O能力 , 低速卡支持类似MODEM , 条形扫描仪和GPS接收器等应用 。 对组合卡来说 , 全速和4BIT操作对卡内存储器和SDIO部分都是强制要求的 。
在非组合卡的SDIO设备里 , 其最高速度要只有达到25M , 而组合卡的最高速度同SD卡的最高速度一样 , 要高于25M 。
CAN

CAN , 全称为“Controller Area Network” , 即控制器局域网 , 是国际上应用最广泛的现场总线之一 。 最初 , CAN被设计作为汽车环境中的微控制器通讯 , 在车载各电子控制装置ECU之间交换信息 , 形成汽车电子控制网络 。 比如:发动机管理系统、变速箱控制器、仪表装备、电子主干系统中 , 均嵌入CAN控制装置 。
一个由CAN总线构成的单一网络中 , 理论上可以挂接无数个节点 。 实际应用中 , 节点数目受网络硬件的电气特性所限制 。 例如 , 当使用Philips P82C250作为CAN收发器时 , 同一网络中允许挂接110个节点 。 CAN 可提供高达1Mbit/s的数据传输速率 , 这使实时控制变得非常容易 。 另外 , 硬件的错误检定特性也增强了CAN的抗电磁干扰能力 。