嵌入式通信协议

一、总述
单片机接口,一定要熟悉:UART、I2C、SPI、TTL、RS232、RS422、RS485、CAN、USB、SD卡。

二、UART通用异步收发器
UART口指的是一种物理接口形式(硬件)。
在这里插入图片描述
①、 UART是异步,全双工串口总线。它比同步串口复杂很多。有两根线,一根TXD用于发送,一根RXD用于接收。

②、 UART的串行数据传输不需要使用时钟信号来同步传输,而是依赖于发送设备和接收设备之间预定义的配置。

③、 对于发送设备和接收设备来说,两者的串行通信配置应该设置为完全相同。

在这里插入图片描述
①、 起始位:表示数据传输的开始,电平逻辑为“0” 。

②、 数据位:可能值有5、6、7、8、9,表示传输这几个bit 位数据。一般取值为8,因为一个ASCII 字符值为8 位。

③、 奇偶校验位:用于接收方对接收到的数据进行校验,校验“1” 的位数为偶数(偶校验) 或奇数(奇校验),以此来校验数据传送的正确性,使用时不需要此位也可以。</

嵌入式通信协议展通常是指在小型、低功耗设备上支持的数据交换标准,它们设计用于简化硬件集成、提高效率并减少资源消耗。随着物联网 (IoT) 和智能设备的兴起,嵌入式通信协议经历了几个关键阶段: 1. **UART** (Universal Asynchronous Receiver/Transmitter): 这是最基础的串行通信协议,适合近距离、单向或双向数据传输。 2. **SPI** (Serial Peripheral Interface): 提供全双工通信,常用于外设扩展和高速数据传输。 3. **I2C** (Inter-Integrated Circuit): 简化了总线连接,特别适合模块间的通信,对电源管理要求较低。 4. **CAN** (Controller Area Network): 专为汽车电子设计,抗干扰性强,适合多节点网络。 5. **Bluetooth** 和 **Zigbee**: 小型无线通信技术,广泛应用于低功耗传感器网络。 6. **Wi-Fi** 和 **Ethernet**: 高速网络协议,尽管不是专门为嵌入式设计,但在许多嵌入式系统中也被广泛应用。 7. **LoRaWAN** 和 **NB-IoT**: 专为远程、长距离、低速率无线物联网应用设计的LPWAN(Low Power Wide Area Networks)。 8. **MQTT** (Message Queuing Telemetry Transport): 轻量级消息布/订阅协议,非常适合物联网实时通信场景。 9. **CoAP** (Constrained Application Protocol): 特别针对资源受限的嵌入式设备,是HTTP的一个轻量版本。 每种协议都有其应用场景和优缺点,随着新兴技术如5G、6LoWPAN等的展,未来嵌入式通信协议可能会融合更多先进特性,以满足不断增长的联网设备需求。
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