iic总线的仲裁机制_IIC，SPI，UART 区别

SPI、I2C、串口、如果你是嵌入式开发从业者，那么一定会用到这三种通信协议，也是数据传输的主要使用协议，这里大概总结一下他们的区别。

首先通过名字区别：

1. SPI(SerialPeripheral Interface：串行外设接口);
2. I2C(INTER IC BUS：意为IC之间总线)
3. UART(UniversalAsynchronous Receiver Transmitter：通用异步收发器)

其次通过数据传输方式区别：

1，SPI--Serial Peripheral Interface，串行外围设备接口，是Motorola公司推出的一种同步串行通讯方式，是一种三线同步总线，因其硬件功能很强，与SPI有关的软件就相当简单，使CPU有更多的时间处理其他事务。

spi数据传输时序图

SPI通常有SCK时钟，STB片选，DATA数据信号三个信号。 真正实现了全双工数据传输，SPI有3线跟4线两种，4线的话，就是多了一条叫SDC的线，用来告知从设备现在传输的是数据还是指令。这个接口较快，可以传输较连续的数据。SPI要想连接多个从设备，就需要给每个从设备配备一根片选信号。也就是说SPI总线是通过片选信号来选择从设备的。如果要实现全双工，还需要多加一根数据线(MOSI，MISO)即接收数据和发送数据分两条线来完成。

2，I2C--INTER-IC串行总线的缩写，是PHILIPS公司推出的芯片间串行传输总线。它以1根串行数据线(SDA)和1根串行时钟线(SCL)实现了双工的同步数据传输。具有接口线少，控制方式简化，器件封装形式小，通信速率较高等优点。在主从通信中，可以有多个I2C总线器件同时接到I2C总线上，通过地址来识别通信对象。

IIC数据传输时序图

IIC只有2根线SCL和SDA，分别是控制总线和数据总线。IIC接口的协议里面包括设备地址信息，可以在同一总线上连接多个从设备，通过应答来互通数据及命令。但是传输速率有限，标准模式下可达到100Kbps，快速模式下可达到400Kbps，高速模式下达到4Mbps，不能实现全双工，不适合传输很多的数据。IIC总线是一个真正的多主机总线，总线上多个主机初始化传输，可以通过传输检测和仲裁来防止数据被破坏。

3，UART就是两线，一根发送一根接收，可以全双工通信，线数也比较少。数据是异步传输的，对双方的时序要求比较严格，通信速度也不是很快。在多机通信上面用的最多。

UART数据传输时序图

UART 异步通信以一个字符为传输单位，通信中两个字符间的时间间隔多少是不固定的，然而在同一个字符中的两个相邻位间的时间间隔是固定的。 数据传送速率用波特率来表示，即每秒钟传送的二进制位数。例如数据传送速率为120字符/秒，而每一个字符为10位(1个起始位，7个数据位，1个校验位，1个结束位)，则其传送的波特率为10×120＝1200字符/秒＝1200波特。

UART是单端，并且支持远距离传输。大多数计算机包含两个基于RS232的串口。串口同时也是仪器仪表设备通用的通信协议；很多GPIB兼容的设备也带有RS-232口。同时，串口通信协议也可以用于获取远程采集设备的数据。串口通信的概念非常简单，串口按位(bit)发送和接收字节。尽管比按字节(byte)的并行通信慢，但是串口可以在使用一根线发送数据的同时用另一根线接收数据。它很简单并且能够实现远距离通信。比如IEEE488定义并行通行状态时，规定设备总线通常不得超过20米，并且任意两个设备间的长度不得超过2米；而对于串口而言，长度可达1200米。

三种常用的数据传输协议的区别大致就这么多，更加详细的介绍还需进一步深入理解。

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