通信接口介绍

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常用通信接口介绍及应用

常用通信接口介绍及应用

常用通信接口介绍及应用常用通信接口是指在不同设备之间进行数据传输的标准化接口。

这些接口通过规定数据传输的电气特性、物理连接和协议规则,实现了不同设备之间的互联互通。

常用通信接口广泛应用于电子设备、计算机设备、工业自动化、通信设备等领域。

以下是几种常见的通信接口及其应用:1. 串口接口(Serial Port Interface)串口接口是一种最常见、最简单的通信接口。

它通过串行传输方式,将数据以bit位的形式串行传输。

串口接口通常采用RS-232或RS-485标准,并广泛应用于计算机、嵌入式系统等领域。

2. 并口接口(Parallel Port Interface)并口接口是一种传输速率较低,但传输距离较长的通信接口。

它采用多根数据线同时传输数据,适用于需要同时传输大量数据的场合,例如打印机、外部存储设备等。

3. USB接口(Universal Serial Bus Interface)USB接口是一种高速、热插拔的通信接口。

USB接口的优点是传输速度快、插拔方便,并且支持多种外设连接。

USB接口广泛应用于计算机、手机、相机、音频设备等各种消费电子产品。

4. HDMI接口(High Definition Multimedia Interface)HDMI接口是一种用于高清视频和音频传输的数字接口。

它可以同时传输高清视频和多声道音频信号,并保持高质量的传输效果。

HDMI接口广泛应用于电视、投影仪、音视频设备等领域。

5. 以太网接口(Ethernet Interface)以太网接口是一种用于局域网(LAN)的通信接口。

它采用广泛的以太网协议,支持高速数据传输和远程通信。

以太网接口广泛应用于计算机网络、工业自动化、智能家居等场合。

6. 蓝牙接口(Bluetooth Interface)蓝牙接口是一种短距离无线通信接口。

它通过无线电波进行数据传输,适用于移动设备、智能穿戴设备、无线耳机等设备之间的数据传输和通信。

控制器的通信接口说明书

控制器的通信接口说明书

控制器的通信接口说明书一、概述本文档旨在详细介绍控制器的通信接口,包括接口类型、接口参数和接口使用方法等。

控制器是一种重要的自动控制设备,主要用于工业自动化、家居自动化、机器人控制等领域。

通信接口是控制器与其他设备进行数据交换的重要途径之一,因此,掌握控制器通信接口的使用方法非常必要。

二、接口类型控制器的通信接口类型有多种,主要包括以下几种:1.串口接口串口接口是控制器最常用的通信接口之一,它具有通信距离短、速度快、可靠性高等特点。

常见的串口接口有RS232、RS485、TTL等。

其中,RS485接口是工业自动化领域中使用最广泛的一种串口接口,它支持多点连接,可以同时与多个设备进行通信。

2.以太网接口以太网接口是控制器现代化的通信接口之一,它具有通信速度快、连接距离远、传输数据量大等特点。

以太网接口通常采用TCP/IP协议进行数据传输,可以同时与多个设备进行通信。

3.无线接口无线接口是控制器近年来广泛采用的通信接口之一,它具有无线连接、方便布线、适用于移动设备等特点。

常见的无线接口有蓝牙、WIFI、Zigbee、LoRa等。

其中,蓝牙接口适用于短距离通信,WIFI接口适用于室内大范围通信,Zigbee接口适用于低功耗设备通信,LoRa 接口适用于远距离通信。

三、接口参数控制器的通信接口参数是使用接口时需要注意的重要事项之一,包括接口类型、波特率、数据位数、校验位和停止位等,这些参数的设置直接影响到接口的通信效果。

下面以RS485接口为例介绍常见的接口参数设置方法:1.波特率波特率是指每秒钟传输的比特数,它是RS485接口常见的一个重要参数。

常见的波特率有2400bps、4800bps、9600bps、19200bps、38400bps等。

波特率的设置应该根据实际情况来确定,一般在使用过程中可以逐步增加,直至数据传输速度达到最佳状态。

2.数据位数数据位数是指每个数据字节中的二进制位数,常见的数据位数为7位或8位,一般默认为8位。

常用通讯接口介绍及应用

常用通讯接口介绍及应用

常用通讯接口介绍及应用常用的通讯接口是指用于不同设备之间进行数据传输和通信的接口标准或协议。

通讯接口在各种电子设备和计算机系统中发挥着非常重要的作用,它们决定了设备之间能否正常进行数据交换和通信。

下面将介绍一些常见的通讯接口及其应用。

1. USB(Universal Serial Bus,通用串行总线):USB接口是一种用于计算机和其他电子设备之间连接和传输数据的通用接口标准。

目前应用最广泛的是USB 3.0接口,它的传输速度可以达到5Gbps,适用于连接鼠标、键盘、打印机、移动硬盘等外部设备。

3. Ethernet(以太网):以太网接口是一种广泛应用于局域网(LAN)的传输接口,用于连接计算机、服务器、网络设备等。

它的速度可以从10Mbps到1Gbps不等,可根据实际应用需求选择连接速度。

以太网接口是企业网络和家庭网络的主要通信接口。

4. Bluetooth(蓝牙):蓝牙接口是一种用于短距离无线通讯的接口标准,通常用于连接手机、耳机、音箱、无线鼠标等设备。

蓝牙接口具有低功耗、低成本、无线传输、广泛兼容等特点,适用于个人消费电子产品和物联网设备。

5. Wi-Fi(Wireless Fidelity,无线保真):Wi-Fi接口是一种无线局域网接口,用于在有无线网络覆盖的范围内进行无线数据传输和通信。

Wi-Fi接口可连接到无线路由器,实现多设备之间的高速无线通信,广泛应用于智能手机、平板电脑、笔记本电脑等设备。

6. SATA(Serial ATA,串行ATA):SATA接口是一种用于连接计算机主板和存储设备(如硬盘、SSD)的接口标准。

SATA接口具有高速传输、易于安装、可靠性高等特点,适用于个人电脑和服务器等设备。

除了上述介绍的通讯接口,还有很多其他常用的通讯接口,如RS-232、RS-485、CAN(Controller Area Network,控制器局域网)、I2C (Inter Integrated Circuit,串行总线)、SPI(Serial Peripheral Interface,串行外设接口)等,它们在各种电子设备和计算机系统中应用广泛。

通信接口介绍范文

通信接口介绍范文

通信接口介绍范文通信接口是计算机系统中用于实现不同设备或组件之间数据传输和通信的一种通道或连接方式。

它是计算机系统中实现不同模块之间互相传递信息的重要技术手段。

在计算机系统中,通信接口通常由硬件和软件两部分组成,硬件部分负责物理连接和电信号转换,软件部分负责相关协议和数据传输控制。

通信接口的类别繁多,包括串行接口、并行接口、网络接口等,每种接口都有自己的特点和适用范围。

1.串行接口串行接口是一种将数据位逐位地依次传送的接口。

串行接口的主要特点是传输速度相对较低,但可以通过增加传输位数来提高传输速率。

串行接口常用于长距离数据传输以及连接远程设备,如串口、USB接口等。

串行接口的优点是传输线路简单,成本相对较低;缺点是传输速度较慢。

2.并行接口并行接口是一种将多个数据位同时传送的接口。

与串行接口相比,并行接口的传输速度较快,适用于高速数据传输和短距离连接。

并行接口常用于主板上的扩展槽、内存接口等。

并行接口的优点是传输速度快,适用于高速数据传输;缺点是传输线路复杂,成本相对较高。

3.网络接口网络接口是计算机系统中连接不同计算机或设备之间进行数据交换和通信的接口。

网络接口通常采用标准化的通信协议和网络协议来实现数据传输和通信控制。

常见的网络接口包括以太网接口、Wi-Fi接口、蓝牙接口等。

网络接口的优点是能够连接不同计算机和设备,实现远程数据交换和通信;缺点是传输速度受网络带宽和网络拥塞等因素限制。

4.总线接口总线接口是计算机系统中用于连接主板和各种扩展设备或组件的接口。

总线接口通常由数据线、控制线和地址线等多条信号线组成,可以实现数据传输、地址识别和设备控制等功能。

常见的总线接口包括PCI接口、USB接口、ISA接口等。

总线接口的优点是能够实现多个设备的连接和数据传输;缺点是传输速度相对较低,容易受到总线带宽和设备冲突等问题的影响。

总的来说,通信接口是计算机系统中实现不同设备或组件之间数据传输和通信的重要技术手段。

【整理】常用通信接口一(串口、RS232、RS485、USB、TYPE-C原理与区别)

【整理】常用通信接口一(串口、RS232、RS485、USB、TYPE-C原理与区别)

By bingge 【整理】常用通信接口一(串口/RS232/RS485/USB/TYPE-C 原理与区别)一、什么是串口通信?常见的串口通信一般是指异步串行通信。

与串行通信相对的是并行通信。

数据传输一般都是以字节传输的,一个字节8个位。

拿一个并行通信举例来说,也就是会有8根线,每一根线代表一个位。

一次传输就可以传一个字节,而串口通信,就是传数据只有一根线传输,一次只能传一个位,要传一个字节就需要传8次。

异步串口通信:就只需要一根线就可以发送数据了。

串口通信主要为分232,485,422通信三种方式。

二、RS232接口标准设计电路232通信主要是由RX,T X,G ND 三根线组成。

RX 与TX ,TX 接RX ,GND 接GND 。

这样还是比较好理解吧。

因为发送和接收分别是由不同的线处理的,也就是能同时发送数据和接收数据,这就是所谓的全双工。

By bingge三、RS485EMC 标准设计电路1.RS485概念是为了解决232通信距离的问题。

485主要是以一种差分信号进行传输,只需要两根线,+,-两根线,或者也叫A ,B 两根线。

A ,B 两根线的差分电平信号就是作为数据信号传输。

发送和接收都是靠这两根的来传输,也就是每次只能作发送或者只能作接收,这就是半双工的概念了,这在效率上就比232弱很多了。

RS-485只能构成主从式结构系统,通信方式也只能以主站轮询的方式进行,系统的实时性、可靠性较差;By bingge2.422通信422是为了保留232的全双工,又可以像485这样提高传输距离。

有些标注为485-4。

而485就标注为485-2。

有什么区别呢。

就是为了好记呢。

485-2就是2根线。

485-4就是4根线。

3.RS232与RS485接口的差别由于RS232接口标准出现较早,难免有不足之处,主要有以下四点:1)接口的信号电平值较高,易损坏接口电路的芯片,又因为与TTL 电平不兼容故需使用电平转换电路方能与TTL 电路连接。

通信接口有哪些_几种常见的通信接口

通信接口有哪些_几种常见的通信接口

通信接口有哪些_几种常见的通信接口通信接口(communicaTIon interface )是指中央处理器和标准通信子系统之间的接口。

如:RS232接口。

RS232接口就是串口,电脑机箱后方的9芯插座,旁边一般有|O|O| 样标识。

主要分类一般机箱有两个,新机箱有可能只有一个。

笔记本电脑有可能没有。

有很多工业仪器将它作为标准通信端口。

通信的内容与格式一般附在仪器的用户说明书中。

计算机与计算机或计算机与终端之间的数据传送可以采用串行通讯和并行通讯二种方式。

由于串行通讯方式具有使用线路少、成本低,特别是在远程传输时,避免了多条线路特性的不一致而被广泛采用。

在串行通讯时,要求通讯双方都采用一个标准接口,使不同的设备可以方便地连接起来进行通讯。

RS-232-C接口(又称EIA RS-232-C)是目前最常用的一种串行通讯接口。

它是在1970年由美国电子工业协会(EIA)联合贝尔系统、调制解调器厂家及计算机终端生产厂家共同制定的用于串行通讯的标准。

它的全名是数据终端设备(DTE)和数据通讯设备(DCE)之间串行二进制数据交换接口技术标准该标准规定采用一个25个脚的DB25连接器,对连接器的每个引脚的信号内容加以规定,还对各种信号的电平加以规定。

随着电子技术的发展和市场的需求,各种各类的仪表越来越多地应用于各个不同领域的自动化控制设备和监测系统中,这要求系统之间以及各系统自身的各个组成部分之间必须保持良好的通信来完成采集数据的传输,先进的通信协议技术能可靠地保证这一点。

通信协议是通信双方的约定,对数据格式、同步方式、传送速度、传送步骤、检纠错方式以及控制字符定义等问题做出统一规定,通信双方必须共同遵守,实现不同设备、不同系统间的相互沟通。

将通信协议合理地应用于新产品的开发中,不仅能使产品的设计更加灵活、使用更为便捷,还能扩大产品的使用范围、增强产品市场竞争力。

几种常见的通信接口1、标准串口(RS232)。

rs232、rs422与rs485接口标准及应用技术

rs232、rs422与rs485接口标准及应用技术

rs232、rs422与rs485接口标准及应用技术RS232、RS422和RS485是常用的串行通信接口标准,它们在工控领域非常常见。

本文将对RS232、RS422和RS485的接口标准及应用技术进行详细阐述。

一、RS232接口标准及应用技术:RS232是一种传统的串行通信接口标准,最初用于连接计算机和外部设备,它采用了一对差分信号线(TXD和RXD)实现全双工通信。

RS232使用的电平范围是:逻辑“0”为-3V至-15V之间的电压,逻辑“1”为+3V至+15V之间的电压。

RS232接口标准适用于短距离通信,典型的应用包括计算机串口通信、调制解调器、打印机等。

RS232接口的优点是简单易用,缺点是距离短、速率低、抗干扰能力较差。

二、RS422接口标准及应用技术:RS422是一种差分信号传输技术,采用了两对差分信号线(TXD+/-和RXD+/-)实现全双工通信。

RS422使用的电平范围是:逻辑“0”为-6V至-15V之间的电压,逻辑“1”为+6V至+15V之间的电压。

RS422接口标准适用于中距离通信,典型的应用包括长距离数字通信、工控现场总线、远程监控等。

RS422接口的优点是支持多节点通信、抗干扰能力较强,缺点是速率较低。

三、RS485接口标准及应用技术:RS485也是一种差分信号传输技术,采用了半双工通信方式,可以支持多个节点进行通信。

RS485使用的电平范围与RS422相同。

RS485接口标准适用于长距离通信,典型的应用包括监控系统、楼宇自控系统、安防系统等。

它可以支持多个节点串联,最大传输距离可达1200米。

RS485接口的优点是速率比RS422更高、支持多节点通信,缺点是抗干扰能力较差。

RS232、RS422和RS485的选择应根据具体应用场景来决定。

如果通信距离短、速率低,并且抗干扰要求不高,可以选择RS232接口。

如果通信距离中等、需要全双工通信,并且抗干扰能力较强,可以选择RS422接口。

【整理】常用通信接口一(串口、RS232、RS485、USB、TYPE-C原理与区别)

【整理】常用通信接口一(串口、RS232、RS485、USB、TYPE-C原理与区别)

【整理】常⽤通信接⼝⼀(串⼝、RS232、RS485、USB、TYPE-C原理与区别)By bingge 【整理】常⽤通信接⼝⼀(串⼝/RS232/RS485/USB/TYPE-C 原理与区别)⼀、什么是串⼝通信常见的串⼝通信⼀般是指异步串⾏通信。

与串⾏通信相对的是并⾏通信。

数据传输⼀般都是以字节传输的,⼀个字节8个位。

拿⼀个并⾏通信举例来说,也就是会有8根线,每⼀根线代表⼀个位。

⼀次传输就可以传⼀个字节,⽽串⼝通信,就是传数据只有⼀根线传输,⼀次只能传⼀个位,要传⼀个字节就需要传8次。

异步串⼝通信:就只需要⼀根线就可以发送数据了。

串⼝通信主要为分232,485,422通信三种⽅式。

⼆、RS232接⼝标准设计电路232通信主要是由RX,T X,G ND 三根线组成。

RX 与TX ,TX 接RX ,GND 接GND 。

这样还是⽐较好理解吧。

因为发送和接收分别是由不同的线处理的,也就是能同时发送数据和接收数据,这就是所谓的全双⼯。

By bingge三、RS485EMC 标准设计电路1.RS485概念是为了解决232通信距离的问题。

485主要是以⼀种差分信号进⾏传输,只需要两根线,+,-两根线,或者也叫A ,B 两根线。

A ,B 两根线的差分电平信号就是作为数据信号传输。

发送和接收都是靠这两根的来传输,也就是每次只能作发送或者只能作接收,这就是半双⼯的概念了,这在效率上就⽐232弱很多了。

RS-485只能构成主从式结构系统,通信⽅式也只能以主站轮询的⽅式进⾏,系统的实时性、可靠性较差;By bingge2.422通信422是为了保留232的全双⼯,⼜可以像485这样提⾼传输距离。

有些标注为485-4。

⽽485就标注为485-2。

有什么区别呢。

就是为了好记呢。

485-2就是2根线。

485-4就是4根线。

3.RS232与RS485接⼝的差别由于RS232接⼝标准出现较早,难免有不⾜之处,主要有以下四点:1)接⼝的信号电平值较⾼,易损坏接⼝电路的芯⽚,⼜因为与TTL 电平不兼容故需使⽤电平转换电路⽅能与TTL 电路连接。

嵌入式系统中常见的通信接口介绍与实践

嵌入式系统中常见的通信接口介绍与实践

嵌入式系统中常见的通信接口介绍与实践嵌入式系统是一种专门设计用于控制特定任务的计算机系统。

通信接口是嵌入式系统中非常重要的一个组成部分,它负责将系统与外部设备进行数据传输和通信。

在本文中,我们将介绍一些常见的嵌入式系统通信接口,并探讨它们的特点以及在实践中的应用。

串口是嵌入式系统中最简单且最常见的通信接口之一。

它通过一组电线来进行数据传输,包括一个传输数据线、一个接收数据线和一个用于控制信号的线。

串口通信速度相对较慢,但它在短距离通信和与其他设备(如传感器、显示器等)的数据传输中非常便捷。

I2C(Inter-Integrated Circuit)是另一个常见的嵌入式系统通信接口。

它通常用于连接多个芯片或传感器,使它们可以在同一总线上进行通信。

I2C接口只需两根传输数据的线(SDA和SCL),并且可以通过对设备进行编址来与不同的设备进行通信。

I2C通信速度相对较快,适合连接多个设备的应用场景。

SPI(Serial Peripheral Interface)是一种高速的串行通信接口,常用于连接嵌入式系统和外围设备(如存储器、显示器、模拟转换器等)。

SPI接口可以同时传输和接收数据,具备多主机和多从机的功能。

它通过四根线(SCK、MISO、MOSI、SS)来进行通信,其中SCK是时钟线,MISO是主机接收线,MOSI是主机传输线,SS是片选线。

SPI通信速度非常快,适用于对实时性要求较高的场景。

CAN(Controller Area Network)是一种用于实时通信的串行总线协议。

它一般用于汽车、工业控制和航空等领域。

CAN接口使用DLC(数据连接层)和物理层来实现通信。

它具有高可靠性和抗干扰性,并且能够在复杂的电磁环境下工作。

CAN通信速度较快,可以在多设备之间进行高效的数据传输和通信。

除了上述常见的嵌入式系统通信接口,还有许多其他的接口,如 Ethernet、USB、Bluetooth等,它们在不同的应用场景中具有各自的特点和优势。

通信接口介绍

通信接口介绍

一 IIC通信现今,在低端数字通信应用领域,我们随处可见IIC Inter-Integrated Circuit 和 SPI Serial Peripheral Interface的身影;原因是这两种通信协议非常适合近距离低速芯片间通信;Philipsfor IIC和Motorolafor SPI 出于不同背景和市场需求制定了这两种标准通信协议;IIC 开发于1982年,当时是为了给电视机内的CPU和外围芯片提供更简易的互联方式;电视机是最早的嵌入式系统之一,而最初的嵌入系统是使用内存映射memory-mapped I/O的方式来互联微控制器和外围设备的;要实现内存映射,设备必须并联入微控制器的数据线和地址线,这种方式在连接多个外设时需大量线路和额外地址解码芯片,很不方便并且成本高;为了节省微控制器的引脚和和额外的逻辑芯片,使印刷电路板更简单,成本更低,位于荷兰的Philips实验室开发了‘Inter-Integrated Circuit’,IIC 或 IIC ,一种只使用二根线接连所有外围芯片的总线协议;最初的标准定义总线速度为100kbps;经历几次修订,主要是1995年的400kbps,1998的;有迹象表明,SPI总线首次推出是在1979年,Motorola公司将SPI总线集成在他们第一支改自68000微处理器的微控制器芯片上;SPI总线是微控制器四线的外部总线相对于内部总线;与IIC不同,SPI没有明文标准,只是一种事实标准,对通信操作的实现只作一般的抽象描述,芯片厂商与驱动开发者通过data sheets和application notes沟通实现上的细节; IICINTER IC BUSIIC的数据输入输出用的是一根线,但是由于IIC的数据线是双向的,所以隔离比较复杂,SPI则比较容易; 所以系统内部通信可用IIC,若要与外部通信则最好用SPI带隔离可以提高抗干扰能力;但是IIC和SPI都不适合长距离传输;IIC总线是双向、两线SCL、SDA、串行、多主控multi-master接口标准,具有总线仲裁机制,非常适合在器件之间进行近距离、非经常性的数据通信;在它的协议体系中,传输数据时都会带上目的设备的设备地址,因此可以实现设备组网;IIC通信:是两根线,发送的开始状态和结束状态都与SCL有关,SDA上先发送设备地址,后发送寄存器地址和数据;硬件简单,软件协议稍微多点,比如开始状态,结束状态,数据变化状态对时序都有严格要求IIC 是多主设备的总线,IIC没有物理的芯片选择信号线,没有仲裁逻辑电路,只使用两条信号线——‘serial data’ SDA 和‘serial clock’ SCL;IIC协议规定:1. 每一支IIC设备都有一个唯一的七位设备地址;2. 数据帧大小为8位的字节;3. 数据帧中的某些数据位用于控制通信的开始、停止、方向读写和应答机制;IIC 数据传输速率有标准模式100 kbps、快速模式400 kbps和高速模式 Mbps,另外一些变种实现了低速模式10 kbps和快速+模式1 Mbps;物理实现上,IIC 总线由两根信号线和一根地线组成;两根信号线都是双向传输的,参考下图;IIC协议标准规定发起通信的设备称为主设备,主设备发起一次通信后,其它设备均为从设备;IIC 通信过程大概如下;首先,主设备发一个START信号,这个信号就像对所有其它设备喊:请大家注意然后其它设备开始监听总线以准备接收数据;接着,主设备发送一个7位设备地址加一位的读写操作的数据帧;当所设备接收数据后,比对地址自己是否目标设备;如果比对不符,设备进入等待状态,等待STOP信号的来临;如果比对相符,设备会发送一个应答信号——ACKNOWLEDGE作回应;当主设备收到应答后便开始传送或接收数据;数据帧大小为8位,尾随一位的应答信号;主设备发送数据,从设备应答;相反主设备接数据,主设备应答;当数据传送完毕,主设备发送一个STOP信号,向其它设备宣告释放总线,其它设备回到初始状态;基于IIC总线的物理结构,总线上的START和STOP信号必定是唯一的;另外,IIC总线标准规定SDA线的数据转换必须在SCL线的低电平期,在SCL线的高电平期,SDA线的上数据是稳定的;在物理实现上,SCL线和SDA线都是漏极开路open-drain,通过上拉电阻外加一个电压源,在总线没用工作的情况下,两根线默认为高电平;当把线路接地时,线路为逻辑0,当释放线路,线路空闲时,线路为逻辑1;基于这些特性,IIC设备对总线的操作仅有“把线路接地”——输出逻辑0;IIC总线设计只使用了两条线,但相当优雅地实现任意数目设备间无缝通信,堪称完美;我们设想一下,如果有两支设备同时向SCL线和SDA线发送信息会出现什么情况;基于IIC总线的设计,线路上不可能出现电平冲突现象;如果一支设备发送逻辑0,其它发送逻辑1,那么线路看到的只有逻辑0;也就是说,如果出现电平冲突,发送逻辑0的始终是“赢家”;总线的物理结构亦允许主设备在往总线写数据的同时读取数据;这样,任何设备都可以检测冲突的发生;当两支主设备竞争总线的时候,“赢家”并不知道竞争的发生,只有“输家”发现了冲突——当“写一个逻辑1,却读到0时——而退出竞争;10位设备地址: 任何IIC设备都有一个7位地址,理论上,现实中只能有127种不同的IIC设备;实际上,已有IIC的设备种类远远多于这个限制,在一条总线上出现相同的地址的IIC设备的概率相当高;为了突破这个限制,很多设备使用了双重地址——7位地址加引脚地址external configuration pins;IIC 标准也预知了这种限制,提出10位的地址方案; 10位的地址方案对 IIC协议的影响有两点:1.地址帧为两个字节长,原来的是一个字节;2. 第一个字节前五位最高有效位用作10位地址标识,约定是“11110”;除了10位地址标识,标准还预留了一些地址码用作其它用途,如下表:时钟拉伸: 在 IIC 通信中,主设备决定了时钟速度;因为时钟脉冲信号是由主设备显式发出的;但是,当从设备没办法跟上主设备的速度时,从设备需要一种机制来请求主设备慢一点;这种机制称为时钟拉伸,而基于I2C结构的特殊性,这种机制得到实现;当从设备需要降低传输的速度的时候,它可以按下时钟线,逼迫主设备进入等待状态,直到从设备释放时钟线,通信才继续;高速模式: 原理上讲,使用上拉电阻来设置逻辑1会限制总线的最大传输速度;而速度是限制总线应用的因素之一;这也说明为什么要引入高速模式 Mbps;在发起一次高速模式传输前,主设备必须先在低速的模式下例如快速模式发出特定的“High Speed Master”信号;为缩短信号的周期和提高总线速度,高速模式必须使用额外的I/O缓冲区;另外,总线仲裁在高速模式下可屏蔽掉;更多的信息请参与总线标准文档;参考自:关于IIC的响应问题:对于每一个接收设备从设备,slaver,当它被寻址后,都要求在接收到每一个字节后产生一个响应;因此,the master device 必须产生一个额外的时钟脉冲第九个脉冲用以和这个响应位相关联;在这个脉冲期间,发出响应的从设备必须将SDA拉低并在时钟脉冲的高电平期间保持住;这表示该设备给出了一个ACK;如果它不拉低SDA线,就表示不响应NACK;另外,在从机发送方发送完最后一个字节后主设备接收方必须产生一个不响应位,用以通知从机发送方不要再发送信息了,这样从机就知道该将SDA释放了,而后,主机发出一个停止位给slaver;总结下,IIC通讯中,SDA 和 SCL 都是有主机控制的,从设备只是能够将SDA线拉低而已;对于SCL线,从机是没有任何能力去控制的;从机只能被动跟随SCL;再说的清楚些:主机发送数据到从机的状态下:主机控制SCL信号线和SDA信号线,从机只是在SCL线为高的时候去被动读取SDA线;主机读取从机的数据的状态下:主机来发出时钟信号,从机只是保证在时钟信号为高电平的时候的SDA的状态而已;从选择,由主控制高低电平有效SPI是单主设备 single-master 通信协议,这意味着总线中的只有一支中心设备能发起通信;当SPI主设备想读/写从设备时,它首先拉低从设备对应的SS线SS是低电平有效,接着开始发送工作脉冲到时钟线上,在相应的脉冲时间上,主设备把信号发到MOSI实现“写”,同时可对MISO采样而实现“读”,如下图:SPI有四种操作模式——模式0、模式1、模式2和模式3,它们的区别是定义了在时钟脉冲的哪条边沿转换toggles输出信号,哪条边沿采样输入信号,还有时钟脉冲的稳定电平值就是时钟信号无效时是高还是低;每种模式由一对参数刻画,它们称为时钟极clock polarityCPOL与时钟期clock phaseCPHA;主从设备:必须使用相同的工作参数——SCLK、CPOL 和 CPHA,才能正常工作;如果有多个从设备,并且它们使用了不同的工作参数,那么主设备必须在读写不同从设备间重新配置这些参数;以上SPI总线协议的主要内容;SPI不规定最大传输速率,没有地址方案;SPI也没规定通信应答机制,没有规定流控制规则;事实上,SPI主设备甚至并不知道指定的从设备是否存在;这些通信控制都得通过SPI协议以外自行实现;例如,要用SPI连接一支命令-响应控制型解码芯片,则必须在SPI的基础上实现更高级的通信协议;SPI并不关心物理接口的电气特性,例如信号的标准电压;在最初,大多数SPI应用都是使用间断性时钟脉冲和以字节为单位传输数据的,但现在有很多变种实现了连续性时间脉冲和任意长度的数据帧;三 RS485通信RS485采用差分信号负逻辑,+2V~+6V表示“0”,- 6V~- 2V表示“1”;RS485有两线制和四线制两种接线,四线制是全双工通讯方式,两线制是半双工通讯方式;RS485和RS232一样都是基于串口的通讯接口,数据收发的操作是一致的;RS-485与RS-422一样,其最大传输距离约为1219米,最大传输速率为10Mb/s;平衡双绞线的长度与传输速率成反比,在100kb/s速率以下,才可能使用规定最长的电缆长度;只有在很短的距离下才能获得最高速率传输;一般100米长双绞线最大传输速率仅为1Mb/s特性:1. RS-485的电气特性:;逻辑“0”以两线间的电压差为+2—6V表示;逻辑“1”以两线间的电压差为-2—6V表示;接口信号电平比RS-232降低了,就不易损坏接口电路的芯片,且该电平与TTL电平兼容,可方便与TTL电路连接;2. RS-485的数据最高传输速率为10Mbps;3. RS-485接口是采用平衡驱动器和差分接收器的组合,抗共模干扰能力增强,即抗噪声干扰性好;4. RS-485接口的最大传输距离标准值为4000英尺,实际上可达1219米,另外RS-232接口在总线上只允许连接1个收发器,即单站能力;而RS-485接口在总线上是允许连接多达128个收发器;即具有多站能力,这样用户可以利用单一的RS-485接口方便地建立起设备网络;因为RS485接口组成的半双工网络,一般只需二根连线一般叫AB线,所以RS485接口均采用屏蔽双绞线传输;四 RS232通信电气特性:EIA-RS-232C对电气特性、逻辑电平和各种信号线功能都作了规定;在TxD和RxD上:逻辑1MARK=-3V~-15V逻辑0SPACE=+3~+15V在RTS、CTS、DSR、DTR和DCD等控制线上:信号有效接通,ON状态,正电压=+3V~+15V信号无效断开,OFF状态,负电压=-3V~-15V以上规定说明了RS-232C标准对逻辑电平的定义;对于数据信息码:逻辑“1”传号的电平低于-3V,逻辑“0”空号的电平高于+3V;对于控制信号;接通状态ON即信号有效的电平高于+3V,断开状态OFF即信号无效的电平低于-3V,也就是当传输电平的绝对值大于3V时,电路可以有效地检查出来,介于-3~+3V之间的电压无意义,低于-15V或高于+15V的电压也认为无意义,因此,实际工作时,应保证电平在-3V~-15V或+3V~+15V之间;EIA RS-232C 与TTL转换:EIA RS-232C 是用正负电压来表示逻辑状态,与TTL以高低电平表示逻辑状态的规定不同;因此,为了能够同计算机接口或终端的TTL器件连接,必须在EIA RS-232C 与TTL电路之间进行电平和逻辑关系的变换;实现这种变换的方法可用分立元件,也可用集成电路芯片;目前较为广泛地使用集成电路转换器件,如MC1488、SN75150芯片可完成TTL电平到EIA电平的转换,而MC1489、SN75154可实现EIA电平到TTL电平的转换;MAX232芯片可完成TTL←→EIA双向电平转换;缺点:1接口的信号电平值较高,易损坏接口电路的芯片,又因为与TTL电平不兼容故需使用电平转换电路方能与TTL电路连接;2传输速率较低,在异步传输时,波特率为20Kbps;因此在CPLD开发板中,综合程序波特率只能采用19200,也是这个原因;3接口使用一根信号线和一根信号返回线而构成共地的传输形式,这种共地传输容易产生共模干扰,所以抗噪声干扰性弱;4传输距离有限,最大传输距离标准值为50英尺,实际上也只能用在15米左右;RS232 与USB的特点和比较:RS-232与USB都是串行通信,但无论是底层信号、电平定义、机械连接方式,还是数据格式、通信协议等,两者完全不同; RS-232是一个流行的接口;在MS-DOS中,四个串行接口称为COM1、COM2、COM3和COM4,而绝大部分windows应用程序最多可以有4个外设,但是如果用户要扩充更多外设时,就必须要用插入式串行卡或者外部开关盒实现; RS-232点对点连接,一个串口只能连接一个外设;而USB是一种多点、高速的连接方式,采用集线器能实现更多的连接;USB接口的基本部分是串行接口引擎SIE,SIE从USB收发器中接收数据位,转化为有效字节传送给SIE接口;反之,SIE接口也可以接收字节转化为串行位送到总线;由于PC机串口的最高速率仅为,会形成一个速度瓶颈;RS-232系统包括2个串行信号路径,其方向相反,分别用于传输命令和数据,而命令和状态必须与数据交织在一起;而USB支持分离的命令和数据通道并允许独立的状态报告; USB是一种方便、灵活、简单、高速的总线结构,与传统的RS-232接口相比,主要有以下特点:1 USB采用单一形式的连接头和连接电缆,实现了单一的数据通用接口;USB统一的4针插头,取代了PC机箱后种类繁多的串/并插头,实现了将计算机常规I/O设备、多媒体设备部分、通信设备电话、网络以及家用电器统一为一种接口的愿望;2 USB采用的是一种易于扩展的树状结构,通过使用USB Hub扩展,可连接多达127个外设;USB免除所有系统资源的要求,避免了安装硬件时发生端口冲突的问题,为其它设备空出硬件资源;3 USB外设能自动进行设置,支持即插即用与热插拔;4 灵活供电;USB电缆具有传送电源的功能,支持节约能源模式,耗电低;USB总线可以提供电压+5v、最大电流500mA的电源,供低功耗的设备作电源使用,不需要额外的电源;5 USB可以支持四种传输模式:控制传输、同步传输、中断传输、批量传输,可以适用于很多类型的外设;6通信速度快;USB支持三种总线速度,低速、全速12Mbps和高速480Mbps;7数据传送的可靠性;USB采用差分传输方式,且具有检错和纠错功能,保证了数据的正确传输;8低成本;USB简化了外设的连接和配置的方法,有效地减少了系统的总体成本,是一种廉价的简单实用的解决方案,具有较高的性能价格比;RS-232应用范围广泛、价格便宜、编程容易并且可以比其它接口使用更长的导线,随着USB端口的越来越普遍,将会出现更多的把USB转换成RS-232或其它接口的转换装置;但是RS-232和类似的接口仍将在诸如监视和控制系统这样的应用中得到普遍的应用;对习惯使用RS-232的开发者和产品可以考虑设计USB/RS-232转换器,通过USB总线传输RS-232数据,即PC端的应用软件依然是针对RS-232串行端口编程的,外设也是以RS-232为数据通信通道,但从PC到外设之间的物理连接却是USB总线,其上的数据通信也是USB数据格式;采用这种方式的好处在于:一方面保护原有的软件开发投入,已开发成功的针对RS-232外设的应用软件可以不加修改地继续使用;另一方面充分利用了USB总线的优点,通过USB接口可连接更多的RS-232设备,不仅可获得更高的传输速度,实现真正的即插即用,同时解决了USB接口不能远距离传输的缺点USB通讯距离在5米内;SPI , IIC, IIS, UART, 232,485 总结:IIC 有两根线, SCL , SDA, 主从设备都可用将控制线拉底; 数据线也要传片选地址;是半双工总线,结构简单,总线上可以同时挂多个设备;SPI是四根线,时钟,收,发,片选;有统一时钟控制,收发同时进行;速度可达 Mbps;通过片选管脚选择设备,占用较多I/O,或需要外围锁存器或译码器选择从设备;最常用的时钟设置基于时钟极性CPOL和时钟相位CPHA两个参数,cpol 定义时钟空闲电平, cpha决定在时钟前沿采样还是后沿采样;IIS 是用与数字音频的总线DATA, 用于串行数字音频数据;LRCK, 左右声道开关SCLK, 时钟,采样频率采样位数2,两个声道所以要乘2UART :异步串行数据总线异步表示目有时钟,只有收发两根线,板卡上器件之间使用,地线也不要了;TTL电平, 0V / 5VRS232:异步串行通信接口,用于近距离1-10m低速通信;距离长了抗干扰性能差;距离越大,速率下降越快;-12V/+12V, 有收,发,地三根线;转换成uart连接芯片需要电平转换;485:为解决232抗干扰性能差的问题而设计的物理层通信协议;半双工,两根线,逻辑“1”以两线间的电压差为+2—6V表示;逻辑“0”以两线间的电压差为-2—6V表示,电平与TTL兼容,使用电压差表示信号提高抗干扰能力,距离长1km,最高10Mbps.I2C,485,232,spi这四种通信方式有什么区别1.从硬件上讲,传输数据时的电气特性不同,比如逻辑1和0对应的电平状态;时序不同;2.因为硬件的原因导致他们的传输距离不同;485可以长达1500米,i2c和spi也就局限于板级的距离,几十厘米吧;232也就1米多;3.传输速度不同,232和485的波特率最高的也就,再高的也有却不常用;i2c和spi的可以达到几十M,因为距离很短的嘛;双工:比如有两个设备进行连接通信,A和B;如果任何时间数据只能单向传输,从A到B,那么就是单工;如果一个时间可以从A到B,然后下一时间从B到A,但是不能同时双向就是半双工;如果同一时间可以双向同是发送数据,就是全双工;一个运算放大器输出端接一个电阻,电阻阻值怎么选或者单片机AD采集口接运放输出的电阻这是站在保护运放的角度出发;实际没有必要,理由如下:1、如果AD的输入阻抗很大,不需要限流,串联一个电阻等于没有串;2、如果AD的输入阻抗较小,那么,串联一个电阻会造成分压,测量不准确;因此,串联的这个电阻只有一个作用,当AD损坏或异常时,保护运放;相信你这个电路中,运放的重要性没有这么高,而是精度重要性更高;因此,即便串联,传一个100欧姆的就可以了; 关键要弄懂原理,尽信书不如无书我觉得AD后面那个电阻接10K的好,这样输出阻抗小,带负载能力强,电阻的取值可能与单片机接口的灌电流大小有关系,如果负载是容性,可以防震荡,还有运放自己的自激,但有的电路不接也行吧,不需要10K,100欧姆~1k的就行,这个电阻的取值,跟32内部ADC的采样速度设置,有直接的关系,stm32内部的ADC是SARADC,采样速度对输入阻抗有要求, 那么32内部是开关电容型咯, 电阻大了相当于分压, 双积分的一般匹配大电阻,会影响测量精度;不是保护AD,AD的输入保护应该靠限制输入电压实现;串联电阻没有实际意义,并且用不好会影响测量结果的精度;常见的有一种应用是在串联电阻的后端再加一个电容到地,不过不是为了限流,而是滤波的需要;同样道理,如果AD输入阻抗较低串联电阻与输入阻抗相比不能忽略不计,还需用运放设计一个跟随器记得跟随器的后面不要再串联电阻了;就是运放输入是阻抗大好呢,还是阻抗小好呢一般来讲运放系统输入阻抗越大越好,为什么越大越好,能不能用最通俗的话讲讲输入阻抗越大,线路内阻的损耗越小另一方面信号失真也就越小;。

常用通信接口标准(RS232、485、I2C等)

常用通信接口标准(RS232、485、I2C等)

GPIB一、简介:GPIB(General-Purpose Interface Bus)-通用接口总线,大多数打印机就是通过GPIB线以及GPIB接口与电脑相连。

1965年惠普公司设计HP-IB1975年 HP-IB变成IEEE-488标准1987年 IEEE488.2被采纳, IEEE 488-1978变成IEEE488.1-19871990年SCPI规范被引入IEEE 488仪器1992年修订IEEE 488.21993年 NI公司提出HS4881965年, 惠普公司(Hewlett-Packard)设计了惠普接口总线(HP-IB, 用于连接惠普的计算机和可编程仪器.由于其高转换速率(通常可达1Mbytes/s), 这种接口总线得到普遍认可, 并被接收为IEEE标准488-1975和ANSI/IEEE 标准488.1-1987. 后来, GPIB比HP-IB的名称用得更广泛. ANSI /IEEE 488.2 -1987加强了原来的标准, 精确定义了控制器和仪器的通讯方式. 可编程仪器的标准命令(Standard Commands for Programmable Instruments, SCPI)采纳了IEEE488.2定义的命令结构,创建了一整套编程命令二、接口与总线接口部分是由各种逻辑电路组成,与各仪器装置安装在一起,用于对传输的信息进行发送、接收、编码和译码;总线部分是一条无源的多芯电缆,用做传输各种消息。

将具有GPIB接口的仪器用GPIB总线连接起来的标准接口总线系统。

在一个GPIB标准接口总线系统中,要进行有效的通信联络至少有“讲者”、“听者”、“控者”三类仪器装置。

讲者是通过总线发送仪器消息的仪器装置(如测量仪器、数据采集器、计算机等),在一个GPIB系统中,可以设置多个讲者,但在某一时刻,只能有一个讲者在起作用。

听者是通过总线接收由讲者发出消息的装置(如打印机、信号源等),在一个GPIB系统中,可以设置多个听者,并且允许多个听者同时工作。

通信网常见接口一览

通信网常见接口一览

各种交换机数据接口类型一览作为局域网的主要连接设备,以太网交换机成为应用普及最快的网络设备之一,同时,也是随着这种快速的发展,交换机的功能不断增强,随之而来则是交换机端口的更新换代以及各种特殊设备连接端口不断的添加到交换机上,这也使得交换机的接口类型变得非常丰富,为了让大家对这些接口有一个比较清晰的认识,我们根据资料特地整理了一篇交换机接口的文章:1、RJ-45接口这种接口就是我们现在最常见的网络设备接口,俗称“水晶头”,专业术语为RJ-45连接器,属于双绞线以太网接口类型。

RJ-45插头只能沿固定方向插入,设有一个塑料弹片与RJ-45插槽卡住以防止脱落。

这种接口在10Base-T以太网、100Base-TX以太网、1000Base-TX 以太网中都可以使用,传输介质都是双绞线,不过根据带宽的不同对介质也有不同的要求,特别是1000Base-TX千兆以太网连接时,至少要使用超五类线,要保证稳定高速的话还要使用6类线。

2、SC光纤接口SC光纤接口在100Base-TX以太网时代就已经得到了应用,因此当时称为100Base-FX(F是光纤单词fiber的缩写),不过当时由于性能并不比双绞线突出但是成本却较高,因此没有得到普及,现在业界大力推广千兆网络,SC光纤接口则重新受到重视。

光纤接口类型很多,SC光纤接口主要用于局网交换环境,在一些高性能千兆交换机和路由器上提供了这种接口,它与RJ-45接口看上去很相似,不过SC接口显得更扁些,其明显区别还是里面的触片,如果是8条细的铜触片,则是RJ-45接口,如果是一根铜柱则是SC光纤接口。

3、FDDI接口FDDI是目前成熟的LAN技术中传输速率最高的一种,具有定时令牌协议的特性,支持多种拓扑结构,传输媒体为光纤。

光纤分布式数据接口(FDDI)是由美国国家标准化组织(ANSI)制定的在光缆上发送数字信号的一组协议。

FDDI 使用双环令牌,传输速率可以达到 100Mbps。

嵌入式系统中常见的通信接口介绍与实践

嵌入式系统中常见的通信接口介绍与实践

嵌入式系统中常见的通信接口介绍与实践嵌入式系统是一种集成了硬件和软件的计算系统,旨在满足特定应用需求。

通信接口在嵌入式系统中扮演着至关重要的角色,它们允许不同组件之间进行数据传输和交互。

本文将对嵌入式系统中常见的通信接口进行介绍,并提供实际应用实践。

1. 串行通信接口串行通信接口通过逐位传输数据来实现通信。

它在嵌入式系统中非常常见,因为它可以使用少量的引脚来传输大量的数据。

常见的串行通信接口包括RS232、RS485、SPI(串行外设接口)、I2C(双向串行总线)等。

RS232是一种常见的串行通信接口,广泛应用于计算机和外围设备之间的通信。

它使用一对差分信号线进行数据的传输。

实践中,我们可以通过串口连接电脑和嵌入式系统,实现数据的收发和调试。

RS485是一种多点通信标准,可以连接多个设备。

它适用于在远距离传输数据的情况下,可达数千米的传输距离。

在实践中,我们可以使用RS485实现远程传感器的数据采集或远程监控系统的数据传输。

SPI是一种同步串行通信接口,常用于嵌入式系统中的外设和主控制器之间的通信。

它使用四根信号线(主机输入、主机输出、时钟和片选)来实现数据传输。

常见的SPI外设包括存储器芯片、传感器和显示器等。

在实践中,我们可以通过SPI接口读取传感器数据或控制外部设备。

I2C是一种双向串行总线,适用于通过两根信号线(数据线和时钟线)连接多个设备。

它使用地址和数据进行通信,并支持多主机模式。

在嵌入式系统中,我们可以使用I2C总线连接不同的传感器、存储器和其他外设。

实践上,可以使用I2C总线读取温度传感器的数据或与其他设备进行通信。

2. 并行通信接口并行通信接口可以同时传输多个位的数据,它们可以提供更高的传输速率,但需要更多的引脚。

常见的并行通信接口包括ATA(并行ATA)、PCI(周边组件互连)、PCIe(PCI Express)等。

ATA是一种常见的并行通信接口,用于连接存储设备(例如硬盘驱动器)和主机系统。

常用通讯接口介绍及应用

常用通讯接口介绍及应用

常用通讯接口介绍及应用1. USB接口(Universal Serial Bus)USB接口是一种用于连接计算机及其外部设备的通用接口标准。

它是一种高速、简单且易于使用的接口,可同时支持多种外设的连接。

USB接口广泛应用于计算机外围设备,如键盘、鼠标、打印机、摄像头等。

此外,USB接口还可以用于移动存储设备,如U盘和移动硬盘,以及其他电子设备,如智能手机和平板电脑。

2.音频接口音频接口用于音频信号的输入和输出。

常见的音频接口包括3.5mm耳机接口、RCA接口和HDMI接口等。

3.5mm耳机接口是一种模拟音频接口,广泛应用于电子设备,如智能手机、音乐播放器和笔记本电脑等。

RCA接口主要用于音频和视频设备的连接,如DVD播放器和音响等。

HDMI接口是一种高清晰数字音视频接口,广泛应用于高清电视、投影仪和游戏机等设备。

3.网络接口网络接口是用于计算机网络中设备连接和通信的接口。

常见的网络接口包括以太网接口、Wi-Fi接口和蓝牙接口等。

以太网接口是有线网络的标准接口,广泛应用于计算机、路由器和交换机等设备。

Wi-Fi接口是无线网络的接口,它使设备可以通过无线信号进行网络连接。

蓝牙接口用于短距离无线通信,广泛应用于蓝牙耳机、音箱和智能家居设备等。

4.串口接口(RS-232)串口接口是用于串行数据传输的通讯接口标准,常见的有RS-232和RS-485等。

串口接口广泛应用于计算机、工控设备和通信设备等领域。

它具有简单、可靠的特点,适用于远距离通信。

串口接口可以用于连接各种设备,如打印机、扫描仪、工控设备和无线模块等。

5. SPI接口(Serial Peripheral Interface)SPI接口是一种串行外设接口,用于在微控制器和外部设备之间进行通信。

它具有高速、简单和灵活的特点,适用于连接存储器、传感器和显示器等外部设备。

SPI接口广泛应用于嵌入式系统、传感器网络和物联网设备等领域。

总而言之,常用通讯接口在不同的领域有着广泛的应用。

通信接口的标准和应用解析

通信接口的标准和应用解析

通信接口的标准和应用解析目前,通信接口已成为各种设备和系统之间进行数据传输和交流的重要途径。

在大规模的信息互联网时代,通信接口标准化对于确保各种设备和系统的互操作性至关重要。

本文将详细分析通信接口标准的定义、分类以及应用等方面,并分步骤列出相关知识。

一、通信接口标准的定义通信接口标准是一种规范化的方法,用来描述不同设备和系统之间如何进行数据传输和交流。

它包括了数据格式、传输协议、接口电气特性等多个方面的内容,从而使不同设备和系统能够彼此兼容和协同工作。

二、通信接口标准的分类通信接口标准可以按照不同的维度进行分类,如传输介质、通信速率、应用领域等。

常见的通信接口标准包括以下几种:1. 串行接口:串行接口是指通过一条线路依次传输数据的接口标准,较常见的有RS-232、RS-485等。

串行接口适用于长距离数据传输和噪声环境下的通信。

2. 并行接口:并行接口是指通过多条线路同时传输数据的接口标准,较常见的有Centronics接口、ATA接口等。

并行接口适用于高速数据传输和设备之间数据交换较为频繁的场景。

3. USB接口:USB(Universal Serial Bus)是一种通用的串行总线接口标准,广泛应用于计算机及外部设备之间的数据传输。

USB接口具有热插拔、大带宽等特点,逐渐取代了许多传统接口标准。

4. PCI接口:PCI(Peripheral Component Interconnect)是一种用于计算机系统内部的总线标准,用于连接主板和各种外部设备。

PCI接口具有高速数据传输、可扩展性好等特点,广泛应用于计算机硬件领域。

5. 以太网接口:以太网(Ethernet)是基于TCP/IP网络协议的局域网标准,是现代计算机网络的主要通信接口标准之一。

以太网接口具有低成本、高可靠性等特点,在企业和家庭网络中被广泛应用。

三、通信接口标准的应用通信接口标准应用广泛,几乎涉及到各个领域的通信和数据传输。

以下列举了一些常见的应用场景:1. 计算机硬件:通信接口标准在计算机硬件领域中起到至关重要的作用,如主板上的各种接口(PCI、USB、以太网等)用于连接打印机、鼠标、键盘等外设。

通信接口与通信协议概要

通信接口与通信协议概要

通信接口与通信协议概要通信接口和通信协议是计算机网络中基础而重要的概念。

通信接口是指计算机网络中不同设备或系统之间进行数据交互的接口,而通信协议是指在这些接口中规定的数据交换规则和约定。

通信接口可以分为硬件接口和软件接口。

硬件接口指的是物理上的连接点和电气信号规范,例如网卡的插口和电缆的连接方式。

软件接口指的是通过软件实现的接口,例如应用程序接口(API)。

通信协议是在通信接口上规定的数据传输规则,包括数据格式、传输速率、错误检测和纠正等。

通信协议可以分为两种类型:实体层协议和控制层协议。

实体层协议是指在物理传输介质上进行数据传输的规约,例如以太网协议和Wi-Fi协议。

控制层协议是指在数据传输的逻辑控制上进行规约,例如互联网协议(IP)和传输控制协议(TCP)。

通信接口和通信协议之间有密切的关系。

通信接口提供了物理连接和电气信号传输的能力,而通信协议定义了在这些接口上进行数据传输的规则。

通信协议是通信接口的重要组成部分,它使不同设备和系统之间能够互相理解和交换数据。

在计算机网络中,通信接口和通信协议的设计和选择十分重要。

合适的通信接口和通信协议可以提高数据传输的效率和可靠性,减少数据传输中的错误和丢失。

通信接口和通信协议的设计需要考虑多种因素,如数据传输速率、可扩展性、安全性等。

通信接口和通信协议在现代社会中有广泛的应用。

它们在互联网、无线通信、移动通信等领域中起着至关重要的作用。

通过合适的通信接口和通信协议,人们可以进行实时通信、远程控制、数据传输等各种操作,为人们的生活和工作带来了便利和效率。

总结起来,通信接口和通信协议是计算机网络中的基础概念,它们定义了不同设备和系统之间进行数据交互的规则。

通过合适的通信接口和通信协议,人们能够进行高效、可靠的数据交换,实现跨域、跨系统的通信和协作。

在信息化时代,通信接口和通信协议的设计和应用将继续发展,为人们的生活和工作提供更加便捷和高效的通信服务。

(完整版)常见通信端口说明

(完整版)常见通信端口说明

(1)RJ45接口RJ-45端口是我们最常见的端口了,根据端口的通信速率不同RJ-45端口又可分为10Base-T网RJ-45端口和100Base-TX网RJ-45端口两类。

其中10Base-T网的RJ-45 端口在路由器中通常是标识为"ETH",而100Base-TX 网的RJ-45端口则通常标识为"10/100bTX",这主要是现在快速成以太网路由器产品多数还是采用10/100Mbps带宽自适应的。

如图左图所示为10Base-T 网RJ-45端口,而右图所示的为10/100Base-TX网RJ-45端口。

其实这两种RJ-45端口仅就端口本身而言是完全一样的,但端口中对应的网络电路结构是不同的,所以也不能随便接。

(2)RS232接口RS232接口就是我们通常所说的串口。

分同步串口和异步串口,在VPN设备中多用于广域网连接或本地控制。

示意图如下:RS-232接口定义及连线RS-232接口又称之为RS-232口、串口、异步口或一个COM(通信)口。

"RS-232"是其最明确的名称。

在计算机世界中,大量的接口是串口或异步口,但并不一定符合RS-232标准,但我们也通常认为它是RS-232口。

严格地讲RS-232接口是DTE(数据终端设备)和DCE(数据通信设备)之间的一个接口,DTE包括计算机、终端、串口打印机等设备。

DCE通常只有调制解调器(MODEM)和某些交换机COM口是DCE。

标准指出DTE应该拥有一个插头(针输出),DCE拥有一个插座(孔输出)。

这经常被制造商忽视(如:WYSE终端就是孔输出DTE串口)但影响不大,只要搞清楚DCE、DTE就行了,按照标准接线图接线就不会错了。

(DTE、DCE 引脚定相同)RS-232接口引脚定义RS232与RS485是两个难搞清的东西,尽管它们非常不同。

1.什么是RS-232-C接口?采用RS-232-C接口有何特点?传输电缆长度如何考虑?答:计算机与计算机或计算机与终端之间的数据传送可以采用串行通讯和并行通讯二种方式。

电子设计中常用的通信接口标准介绍

电子设计中常用的通信接口标准介绍

电子设计中常用的通信接口标准介绍在电子设计领域,通信接口标准是非常重要的,它定义了不同设备之间的通信协议和规范,使得设备能够正确地进行数据交换和互操作。

下面将介绍一些常用的通信接口标准。

1. USB(Universal Serial Bus):USB是一种常见的通信接口标准,用于连接计算机和外部设备,如打印机、键盘、鼠标等。

USB接口具有热插拔和高速数据传输的特点,已成为大多数设备的标准接口。

目前最常用的USB接口是USB 3.0和USB-C,它们支持更快的数据传输速度和更小的接头尺寸。

2. HDMI(High Definition Multimedia Interface):HDMI是一种数字音视频接口标准,用于连接高清电视、投影仪、游戏机等设备。

HDMI接口可以传输高清视频和音频信号,支持多通道音频和高清视频分辨率,是目前最常用的数字音视频接口之一。

此外,HDMI标准还不断更新,如HDMI 2.0、HDMI 2.1等版本,以支持更高的视频分辨率和帧率。

3. Ethernet:Ethernet是用于局域网(LAN)的通信接口标准,用于连接计算机、路由器、交换机等设备。

Ethernet接口支持快速数据传输和网络通信,并且具有较高的可靠性和稳定性。

常见的Ethernet标准包括10Base-T、100Base-TX、1000Base-T等,它们分别表示不同的传输速度和传输介质。

4. SPI(Serial Peripheral Interface):SPI是一种串行外设接口标准,用于连接微控制器和外围设备,如存储器、传感器、显示屏等。

SPI接口具有简单的硬件连接和高速数据传输的特点,适用于短距离通信和设备控制。

SPI接口通常包括四根信号线:时钟线、数据线、主从选择线和片选线。

5. I2C(Inter-Integrated Circuit):I2C是一种双线串行总线接口标准,用于连接微控制器和外围设备,如传感器、温度计、EEPROM等。

单片机通信接口知识详解(一)

单片机通信接口知识详解(一)

单片机通信接口知识详解(一)引言概述:单片机通信接口是一种用于实现单片机与外部设备之间数据交换的方法。

它在电子技术领域中应用广泛,为连接与控制不同设备提供了便利。

本文将分析单片机通信接口的工作原理和常见应用,为读者详细介绍单片机通信接口的知识。

正文:一、串行通信接口1. RS232通信协议2. RS485通信协议3. TTL串口通信4. UART串口通信5. 串口通信应用案例二、并行通信接口1. 并行通信原理2. 并行通信接口的种类3. 并行通信接口的使用范围4. 并行通信接口的应用案例5. 并行通信接口的优缺点三、SPI通信接口1. SPI通信协议2. SPI通信接口的硬件连接3. SPI通信接口的时序要求4. SPI通信接口的应用场景5. SPI通信接口的特点和优势四、I2C通信接口1. I2C通信协议2. I2C通信接口的硬件连接3. I2C通信接口的时序要求4. I2C通信接口的应用案例5. I2C通信接口的优点和缺点五、总线通信接口1. 总线通信基础概念2. 常见总线通信协议3. 总线通信接口的分类与选择4. 总线通信接口的应用案例5. 总线通信接口的发展趋势和前景总结:通过本文的介绍,我们了解了单片机通信接口的基本知识和常见技术。

串行通信接口和并行通信接口分别适用于不同的场景,SPI 和I2C通信接口则在特定的应用中发挥着重要的作用。

总线通信接口作为一种更高级的通信方式,可以连接多个设备,提供更高的数据传输效率。

单片机通信接口的知识在嵌入式系统、物联网和自动化控制等领域的应用中是非常重要的。

通过对单片机通信接口的深入理解和掌握,我们可以更好地利用单片机实现各种功能和应用。

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一IIC通信现今,在低端数字通信应用领域,我们随处可见IIC (Inter-Integrated Circuit) 和SPI (Serial Peripheral Interface)的身影。

原因是这两种通信协议非常适合近距离低速芯片间通信。

Philips (for IIC)和Motorola(for SPI)出于不同背景和市场需求制定了这两种标准通信协议。

IIC 开发于1982年,当时是为了给电视机内的CPU和外围芯片提供更简易的互联方式。

电视机是最早的嵌入式系统之一,而最初的嵌入系统是使用内存映射(memory-mapped I/O)的方式来互联微控制器和外围设备的。

要实现内存映射,设备必须并联入微控制器的数据线和地址线,这种方式在连接多个外设时需大量线路和额外地址解码芯片,很不方便并且成本高。

为了节省微控制器的引脚和和额外的逻辑芯片,使印刷电路板更简单,成本更低,位于荷兰的Philips实验室开发了‘Inter-Integrated Circuit’,IIC 或IIC ,一种只使用二根线接连所有外围芯片的总线协议。

最初的标准定义总线速度为100kbps。

经历几次修订,主要是1995年的400kbps,1998的3.4Mbps。

有迹象表明,SPI总线首次推出是在1979年,Motorola公司将SPI总线集成在他们第一支改自68000微处理器的微控制器芯片上。

SPI总线是微控制器四线的外部总线(相对于内部总线)。

与IIC不同,SPI没有明文标准,只是一种事实标准,对通信操作的实现只作一般的抽象描述,芯片厂商与驱动开发者通过data sheets和application notes沟通实现上的细节。

IIC(INTER IC BUS)IIC的数据输入输出用的是一根线,但是由于IIC的数据线是双向的,所以隔离比较复杂,SPI则比较容易。

所以系统内部通信可用IIC,若要与外部通信则最好用SPI带隔离(可以提高抗干扰能力)。

但是IIC和SPI都不适合长距离传输。

IIC总线是双向、两线(SCL、SDA)、串行、多主控(multi-master)接口标准,具有总线仲裁机制,非常适合在器件之间进行近距离、非经常性的数据通信。

在它的协议体系中,传输数据时都会带上目的设备的设备地址,因此可以实现设备组网。

IIC通信:是两根线,发送的开始状态和结束状态都与SCL有关,SDA上先发送设备地址,后发送寄存器地址和数据。

硬件简单,软件协议稍微多点,比如开始状态,结束状态,数据变化状态对时序都有严格要求IIC 是多主设备的总线,IIC没有物理的芯片选择信号线,没有仲裁逻辑电路,只使用两条信号线——‘serial data’(SDA) 和‘serial clock’(SCL)。

IIC协议规定:1.每一支IIC设备都有一个唯一的七位设备地址;2. 数据帧大小为8位的字节;3. 数据(帧)中的某些数据位用于控制通信的开始、停止、方向(读写)和应答机制。

IIC 数据传输速率有标准模式(100 kbps)、快速模式(400 kbps)和高速模式(3.4 Mbps),另外一些变种实现了低速模式(10 kbps)和快速+模式(1 Mbps)。

物理实现上,IIC 总线由两根信号线和一根地线组成。

两根信号线都是双向传输的,参考下图。

IIC协议标准规定发起通信的设备称为主设备,主设备发起一次通信后,其它设备均为从设备。

IIC 通信过程大概如下。

首先,主设备发一个START信号,这个信号就像对所有其它设备喊:请大家注意!然后其它设备开始监听总线以准备接收数据。

接着,主设备发送一个7位设备地址加一位的读写操作的数据帧。

当所设备接收数据后,比对地址自己是否目标设备。

如果比对不符,设备进入等待状态,等待STOP信号的来临;如果比对相符,设备会发送一个应答信号——ACKNOWLEDGE作回应。

当主设备收到应答后便开始传送或接收数据。

数据帧大小为8位,尾随一位的应答信号。

主设备发送数据,从设备应答;相反主设备接数据,主设备应答。

当数据传送完毕,主设备发送一个STOP信号,向其它设备宣告释放总线,其它设备回到初始状态。

基于IIC总线的物理结构,总线上的START和STOP信号必定是唯一的。

另外,IIC总线标准规定SDA线的数据转换必须在SCL线的低电平期,在SCL线的高电平期,SDA线的上数据是稳定的。

在物理实现上,SCL线和SDA线都是漏极开路(open-drain),通过上拉电阻外加一个电压源,在总线没用工作的情况下,两根线默认为高电平。

当把线路接地时,线路为逻辑0,当释放线路,线路空闲时,线路为逻辑1。

基于这些特性,IIC设备对总线的操作仅有“把线路接地”——输出逻辑0。

IIC总线设计只使用了两条线,但相当优雅地实现任意数目设备间无缝通信,堪称完美。

我们设想一下,如果有两支设备同时向SCL线和SDA线发送信息会出现什么情况。

基于IIC总线的设计,线路上不可能出现电平冲突现象。

如果一支设备发送逻辑0,其它发送逻辑1,那么线路看到的只有逻辑0。

也就是说,如果出现电平冲突,发送逻辑0的始终是“赢家”。

总线的物理结构亦允许主设备在往总线写数据的同时读取数据。

这样,任何设备都可以检测冲突的发生。

当两支主设备竞争总线的时候,“赢家”并不知道竞争的发生,只有“输家”发现了冲突——当“写一个逻辑1,却读到0时——而退出竞争。

10位设备地址: 任何IIC设备都有一个7位地址,理论上,现实中只能有127种不同的IIC设备。

实际上,已有IIC的设备种类远远多于这个限制,在一条总线上出现相同的地址的IIC设备的概率相当高。

为了突破这个限制,很多设备使用了双重地址——7位地址加引脚地址(external configuration pins)。

IIC 标准也预知了这种限制,提出10位的地址方案。

10位的地址方案对IIC协议的影响有两点:1.地址帧为两个字节长,原来的是一个字节;2. 第一个字节前五位最高有效位用作10位地址标识,约定是“11110”。

除了10位地址标识,标准还预留了一些地址码用作其它用途,如下表:时钟拉伸: 在IIC 通信中,主设备决定了时钟速度。

因为时钟脉冲信号是由主设备显式发出的。

但是,当从设备没办法跟上主设备的速度时,从设备需要一种机制来请求主设备慢一点。

这种机制称为时钟拉伸,而基于I²C结构的特殊性,这种机制得到实现。

当从设备需要降低传输的速度的时候,它可以按下时钟线,逼迫主设备进入等待状态,直到从设备释放时钟线,通信才继续。

高速模式: 原理上讲,使用上拉电阻来设置逻辑1会限制总线的最大传输速度。

而速度是限制总线应用的因素之一。

这也说明为什么要引入高速模式(3.4 Mbps)。

在发起一次高速模式传输前,主设备必须先在低速的模式下(例如快速模式)发出特定的“High Speed Master”信号。

为缩短信号的周期和提高总线速度,高速模式必须使用额外的I/O缓冲区。

另外,总线仲裁在高速模式下可屏蔽掉。

更多的信息请参与总线标准文档。

IIC vs SPI: 哪位是赢家?我们来对比一下IIC 和SPI的一些关键点:第一,总线拓扑结构/信号路由/硬件资源耗费IIC 只需两根信号线,而标准SPI至少四根信号,如果有多个从设备,信号需要更多。

一些SPI变种虽然只使用三根线——SCLK, SS和双向的MISO/MOSI,但SS线还是要和从设备一对一根。

另外,如果SPI要实现多主设备结构,总线系统需额外的逻辑和线路。

用IIC 构建系统总线唯一的问题是有限的7位地址空间,但这个问题新标准已经解决——使用10位地址。

从第一点上看,IIC是明显的大赢家。

第二,数据吞吐/传输速度如果应用中必须使用高速数据传输,那么SPI是必然的选择。

因为SPI是全双工,IIC 的不是。

SPI没有定义速度限制,一般的实现通常能达到甚至超过10 Mbps。

IIC 最高的速度也就快速+模式(1 Mbps)和高速模式(3.4 Mbps),后面的模式还需要额外的I/O缓冲区,还并不是总是容易实现的。

第三,优雅性IIC 常被称更优雅于SPI。

公正的说,我们更倾向于认为两者同等优雅和健壮。

IIC的优雅在于它的特色——用很轻盈的架构实现了多主设备仲裁和设备路由。

但是对使用的工程师来讲,理解总线结构更费劲,而且总线的性能不高。

SPI的优点在于它的结构相当的直观简单,容易实现,并且有很好扩展性。

SPI的简单性不足称其优雅,因为要用SPI搭建一个有用的通信平台,还需要在SPI之上构建特定的通信协议软件。

也就是说要想获得SPI特有而IIC没有的特性——高速性能,工程师们需要付出更多的劳动。

另外,这种自定的工作是完全自由的,这也说明为什么SPI没有官方标准。

IIC 和SPI都对低速设备通信提供了很好的支持,不过,SPI适合数据流应用,而IIC更适合“字节设备”的多主设备应用。

小结: 在数字通信协议簇中,IIC和SPI常称为“小”协议,相对Ethernet, USB, SATA, PCI-Express 等传输速度达数百上千兆字节每秒的总线。

但是,我们不能忘记的是各种总线的用途是什么。

“大”协议是用于系统外的整个系统之间通信的,“小”协议是用于系统内各芯片间的通信,没有迹象表明“大”协议有必要取代“小”协议。

IIC和SPI的存在和流行体现了“够用就好”的哲学。

回应文首,IIC和SPI如此的流行,它是任何一位嵌入式工程师必备的工具。

二SPI通信SPI(Serial Peripheral Interface:串行外设接口);同步串口通信,全双工,SPI接口速度可达到10MHZ。

是Motorola首先在其MC68HCXX系列处理器上定义的SPI则分为data IN和data OUT。

由于这个原因,采用IIC时CPU的端口占用少,SPI多一根。

SPI总线由三条信号线组成:串行时钟(SCLK)、串行数据输出(SDO)、串行数据输入(SDI)。

SPI 总线可以实现多个SPI设备互相连接。

提供SPI串行时钟的SPI设备为SPI主机或主设备(Master),其他设备为SPI从机或从设备(Slave)。

主从设备间可以实现全双工通信,当有多个从设备时,还可以增加一条从设备选择线。

对于有经验的数字电子工程师来说,用SPI互联两支数字设备是相当直观的。

SPI是种四根信号线协议(如图):SCLK: Serial Clock (output from master);同步串行时钟。

输出从主。

MOSI; SIMO: Master Output, Slave Input(output from master);主输出,从输入MISO; SOMI: Master Input, Slave Output(output from slave);主输入,从输出SS: Slave Select (active low, outputfrom master).从选择,由主控制(高低电平有效)SPI是[单主设备(single-master )]通信协议,这意味着总线中的只有一支中心设备能发起通信。

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