4、探索ESP32的UART与I2C通信协议

探索ESP32的UART与I2C通信协议

在电子设备通信领域，UART和I2C是两种常用的通信协议。下面我们将详细介绍这两种协议在ESP32中的应用。

1. UART通信协议

UART（通用异步收发传输器）是一种用于设备间异步串行通信的硬件设备或协议。它将CPU的字节数据转换为适合通过通信链路传输的连续位流，其关键特性是无需时钟信号，这简化了硬件、降低了功耗并允许灵活的数据速率，但可能导致发送方和接收方之间出现潜在的定时和同步问题，需要额外的起始和停止位开销，不太适合高速或长距离通信。

1.1 UART协议的工作原理

UART使用两条数据线：接收线（Rx）和发送线（Tx）。其数据格式由起始位、数据位（通常为8位）、可选的奇偶校验位和一个或多个停止位组成。
- 起始位 ：始终为低电平（0），标记数据帧的开始。
- 数据位 ：代表实际传输的信息。
- 奇偶校验位 ：用于错误检测，通过为每个传输字节添加一个额外的位（奇数或偶数）来实现。
- 停止位 ：通常为一个或两个高电平（1），表示数据帧的结束。

例如，使用UART发送“IoT”这个单词，步骤如下：
1. 将每个字符转换为其ASCII等效值：
| 字符 | ASCII码 | 二进制 |
| ---- | ---- | ---- |
| “I” | 73 | 01001001 |
| “o” | 111 | 01101111 |
| “T” |