通信协议归纳

串口 UART  全双工异步串行

高电平（逻辑“1”或HIGH）：典型值为+2.4V至+5V（对于标准5V电源供电的TTL）代表有效信号。

低电平（逻辑“0”或LOW）：典型值接近于地电压（0V至+0.4V），代表无效信号。

对于TX引脚，GPIO_Mode字段设置为GPIO_Mode_AF_PP（复用推挽输出）

对于RX引脚，GPIO_Mode字段设置为GPIO_Mode_IN_FLOATING（浮空输入）

起始位、数据位、奇偶校验位和停止位

空闲：线路上为高电平，即逻辑值为1。

起始位：逻辑值为0，表示字符帧的开始。

数据  ：先发低位再发高位。

校验位：奇偶校验。

停止位：高电平代表一个字符帧结束。

单总线协议

1、初始化（复位脉冲 + 存在脉冲）

复位序列：复位脉冲和存在脉冲

在初始化序列期间，总线控制器拉低总线并保持 480us 以发出（TX）一个复位脉冲，然后释放总线，进入接收状态（RX）。单总线由 5K 上拉电阻拉到高电平。当DS18B20 探测到 I/O 引脚上的上升沿后，等待 15-60us,然后发出一个由 60-240us低电平信号构成的存在脉冲。

2、写时序

写时序分为写 1 时序和写 0 时序，总线控制器通过写 1 时序写逻辑 1 到

DS18B20，写 0 时序写逻辑 0 到 DS18B20。所有写时序必须最少持续 60us，包括两个写周期之间至少 1us 的恢复时间。当总线控制器把数据线从逻辑高电平拉到低电平的时候，写时序开始，如下图所示：

总线控制器要生产一个写时序，必须把数据线拉到低电平然后释放，在写时序开始后的 15us 释放总线。当总线被释放的时候，5K 的上拉电阻将拉高总线。总控制器要生成一个写 0 时序，必须把数据线拉到低电平并持续保持（至少 60us）。总线控制器初始化写时序后，DS18B20 在一个 15us 到 60us 的窗口内对 I/O 线采样。线上是高电平，就是写 1。如果线上是低电平，就是写 0。

3、读时序

总线控制器发起读时序时，DS18B20 仅被用来传输数据给控制器。因此，总线控制器在发出读暂存器指令[BEh]或读电源模式指令[B4H]后必须立刻开始读时序，DS18B20可以提供请求信息。除此之外，总线控制器在发出发送温度转换指令[44h]或召回 EEPROM 指令[B8h]之后读时序。

所有读时序必须最少 60us,包括两个读周期间至少 1us 的恢复时间。当总线控制器把数据线从高电平拉到低电平时，读时序开始，数据线必须至少保持 1us,然后总线被释放。在总线控制器发出读时序后，DS18B20 通过拉高或拉低总线上来传输 1 或 0。当传输逻辑 0 结束后，总线将被释放，通过上拉电阻回到上升沿状态。从 DS18B20 输出的数据在读时序的下降沿出现后 15us 内有效。因此，总线控制器在读时序开始后必须停止把 I/O 脚驱动为低电平 15us,以读取I/O 脚状态。

SPI   全双工同步   高位先行

MISO（Master In / Slave Out）主设备数据输入，从设备数据输出。

MOSI（Master Out / Slave In）主设备数据输出，从设备数据输入。

SCLK（Serial Clock）时钟信号，由主设备产生。

CS（Chip Select）从设备片选信号，由主设备产生

起始条件：SS 从高电平切换到低电平
终止条件：SS 从低电平切换到高电平
因此，在从机的整个选中状态中，SS 要始终保持为低电平。

CPOL（Clock Polarity，时钟极性）

CPHA（Clock Phase，时钟相位）

IIC  读写操作都是一字节大小，从高到低收发数据

时钟信号SCL为高电平期间，数据线SDA上的数据必须保持稳定，只有在时钟线SCL上的信号为低电平期间，数据线SDA上的高电平或低电平状态才允许变化，因为当SCL是高电平时，数据线SDA的变化被规定为控制命令（START或STOP，也就是起始信号和停止信号）

空闲状态（IDLE）钟信号SCL和数据信号SDL均为高电平起始信号（START） 时钟信号SCL继续保持高电平，数据信号SDL出现由高电平转换为低电平的下降沿，

停止信号（STOP）SCL保持高电平，SDA由低电平跳变到高电平

应答（ACK）与非应答（NACK）

发送端每发送一个字节(8位)数据，在第9个时钟周期释放数据线去接收对方的应答

在第9个时钟周期：
当SDA是低电平为有效应答(ACK)，表示对方接收成功；
当SDA是高电平为无效应答(NACK)，表示对方没有接收成功。

 

1. 主设备发送起始（START）信号
2. 主设备发送设备地址到从设备
3. 等待从设备响应(ACK)
4. 主设备发送数据到从设备，一般发送的每个字节数据后会跟着等待接收来自从设备的响应(ACK)
5. 数据发送完毕，主设备发送停止(STOP)信号终止传输

1. 设备发送起始（START）信号
2. 主设备发送设备地址到从设备
3. 等待从设备响应(ACK)
4. 主设备接收来自从设备的数据，一般接收的每个字节数据后会跟着向从设备发送一个响应(ACK)
5. 一般接收到最后一个数据后会发送一个无效响应(NACK)，然后主设备发送停止(STOP)信号终止传输