本文為嵌入式通信協議系列第三章,深入剖析 MCU 世界中的三大總線協議 —— I2C、SPI 和 CAN。
這些總線協議廣泛應用于傳感器數據采集、Flash 存儲、外設擴展、汽車電子、工業設備控制等領域,是嵌入式開發不可或缺的通信骨架。
?? 一、總線通信的基本概念
1.1 什么是總線?
總線是一種共享通信路徑,它允許多個設備通過統一的通信線纜進行數據交換。
1.2 總線的三要素
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物理連接:線纜結構、電平標準
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協議規則:起始、時序、沖突處理、仲裁
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主從控制:誰控制時鐘、誰發起通信
1.3 總線通信 vs 串口通信
特性 | 總線通信(I2C/SPI/CAN) | 串口通信(UART) |
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通信方式 | 多設備共享總線 | 點對點直連 |
控制結構 | 主從或多主 | 雙向異步通信 |
硬件支持 | 專用控制器+GPIO | 通用串口模塊 |
應用場景 | 多傳感器、外設擴展 | 調試、指令控制 |