UART
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通用非同步收發器，序列、全雙工、非同步通訊匯流排。
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重點是非同步，和同步相對應，意思是不需要同步的時鐘，通訊兩端預先約定好波特率（每秒傳多少bit），而不是由時鐘觸發的。
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波特率：用於描述UART通訊時的通訊速度，其單位為bps 即每秒鐘傳送的bit的數量。
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串列埠一次傳送一個位元組的資料，避免收發雙方時鐘不同步。
- 全雙工
- UART通訊時一般直接使用處理器使用的電平，即TTL電平;
（5V系統，邏輯1: 2.4V–5V 邏輯0: 0V–0.5V）
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UART存在的問題：
RS232
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RS-232介面符合美國電子工業聯盟（EIA）制定的序列資料通訊的介面標準;
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全雙工
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介面
DB-25、DB-9;現在工業控制的RS-232介面一般只使用RXD、TXD、GND三條線;
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RS232邏輯電平
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邏輯“1”為-3到-15V
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邏輯“0”為+3到+15V
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電平轉換（RS232-TTL）
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RS232存在的問題
注：共模干擾是兩條走線和PCB地線之間的電位差引起的干擾。
RS485
- 序列通訊標準
- 半雙工
- RS485採用兩線制（雙絞線），這種接線方式為匯流排式拓撲結構，在同一匯流排上可以同時存在多個節點；
該標準允許連線多個收發器，即具有多站能力，這樣可以利用單一的RS485介面方便地建立起一個裝置網路。
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RS485邏輯電平
採用差分訊號進行資料傳輸
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兩線間的電壓差為+2v到+6v表示邏輯“1”
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兩線間的電壓差為-2v到-6v表示邏輯“0”
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優點：
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使用差分訊號能有效地減少噪聲訊號的干擾，延長通訊距離（1500m）
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RS485介面訊號的電平比RS232降低了所以不易損壞介面電路的晶片，且該電平與TTL電平相容，可方便地與TTL電路連線；
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電平轉換（TTL-RS485）
IIC匯流排
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IIC匯流排是由Philips公司開發的一種半雙工、雙向二線制、同步序列匯流排。
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IIC匯流排有兩根雙向的訊號線，一根資料線SDA用於收發資料，一根時鐘線SCL用於通訊雙方時鐘的同步;
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同一時刻可以單主機多從機或單主機單從機，I2C匯流排上的任意裝置都可以當主機（同一時刻只有一個主機），一般主機是MCU，當有多個主機時，會透過匯流排仲裁的方式選出一個主機，其他退出作從機。
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主要用於近距離、低速的晶片之間的通訊。
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通訊過程
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定址方式
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空閒狀態，SCL和SDA 處於高電平
- 一幀包含9位，8位資料，先傳送高位，後低位；1位應答位，接收器傳送低電平應答傳送器。
- 時鐘線SCL低電平，傳送資料，SCL高電平，接受資料。
SPI
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序列外設介面（Serial Peripheral Interface）
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SPI是一種高速的，全雙工，同步的通訊匯流排，SPI的速率比I2C高，一般可以到幾十Mbps。
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採用主從工作方式。
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SPI至少需要四根線，MIS0(主裝置輸入從裝置輸出)、MOSI(主裝置輸出從裝置輸入)、SCLK(時鐘)、CS(片選)
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定址方式
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通訊過程
- 資料傳送時，先傳送高位，後傳送低位;
- 資料線為高電平表示邏輯'1’，低電平表示邏輯'0’;
- 無需應答；
- 同步時鐘通訊;
- 時鐘線在上升沿(下降沿)時傳送資料，在緊接著的下降沿(上升沿)時讀取資料;
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極性和相位
SPI匯流排四種不同的工作模式，取決於極性(CPOL)和相位(CPHL)這兩個因素。
- CPOL表示SCLK空閒時的狀態
- CPOL=0，空閒時SCLK為低電平
- CPOL=1，空閒時SCLK為高電平
- CPHA表示取樣時刻
- CPHL=0，每個週期的第一個時鐘沿取樣
- CPHL=1，每個週期的第二個時鐘沿取樣
主從裝置的工作模式必須保持一致。
- CPOL表示SCLK空閒時的狀態
IIC和SPI的異同
◼ 相同點
1.均採用序列、同步的方式
2.均採用TTL電平，傳輸距離（距離短）和應用場景類似（電路板晶片之間的通訊）；
3.均採用主從方式工作
◼ 不同點
1.IIC為半雙工，SPI為全雙工；
2.IIC有應答機制，SPI無應答機制；
3.IIC透過向匯流排廣播從機地址來定址，SPI透過向對應從機傳送使能訊號來定址；SPI傳輸速度快於IIC；
4.IIC的時鐘極性和時鐘相位固定，SPI的時鐘極性和時鐘相位可調