通讯接口技术总汇(SPI_I2C...)
spi和I2C接口,jtag 接口
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。
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。
SPI通常有SCK时钟,STB片选,DATA数据信号三个信号。
I2C通常有SDA 数据和SCL时钟两个信号。
SPI和IIC是2种不同的通信协议,现在已经广泛的应用在IC之间的通信中。
并且不少单片机已经整和了SPI和IIC的借口。
但像51这种不支持SPI和IIC 的单片机,也可以用模拟时钟的工作方式进行SPI和IIC的通信的。
IIC 接口的协议里面包括设备地址信息,可以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,不能实现全双工,不适合传输很多的数据。
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。
如果要可以实现全双工,也是需要多加一根数据线。
SPI总线比IIC总线的速度快!IIC总线比SPI总线通讯线少SPI是英文Serial Peripheral Interface的缩写,中文意思是串行外围设备接口,SPI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到底什么是JTAG呢?JTAG(Joint Test Action Group)联合测试行动小组)是一种国际标准测试协议(IEEE 1149.1兼容),主要用于芯片内部测试。
I2C和SPI
SPI/I2C总线虽然现实世界中的信号都是模拟信号,但是越来越多的模拟IC产品通过数字接口实现通讯。
微处理器通过几条总线控制周边的设备,比如:模/数转换器(ADC),数/模转换器(DAC),智能电池,端口扩展,EEPROM以及温度传感器。
与数据的平行传输接口不同,串行数据通过两条、三条或者四条数据/时钟总线连续地传输比特数据。
虽然并行的总线具有传输速度快的特点,但是串行总线具有使用较少的控制和数据线的优点。
2线和3线的总线在大多数微处理器上应用于收发数据。
串行接口在提供串行时钟的主设备和从设备/周边设备之间的进行通讯。
串行接口有三种:三线、二线和单线。
本文着眼于二线和三线的串行接口。
三线的接口包括:片选线(CS或SS)、时钟线(SCLK)和数据输入/主设备输出线(DIN 或MOSI)。
三线接口有时也包括一条数据输出/主设备输入线(DOUT或MISO)。
包含DOUT线的三线接口有时也叫做四线接口。
为了叙述的简便,本文将三线接口和四线接口统称为三线接口。
二线接口包括一条数据线(SDA或SMBDATA)和一条时钟线(SCL或SMBCLK)。
串行外设接口(SPI),队列串行外设接口(QSPI)和MicroWire(或MicroWire/Plus)接口都是三线接口。
芯片间总线(I2C)和SMBUS都是二线接口。
这些串行接口拥有各自的优点和缺点,见表1。
三线接口可以以更高的时钟频率工作,并且不需要上拉电阻。
SPI/QSPI和MicroWire接口都可以工作在全双工模式(数据可以在同一时间发送和接收)。
而且三线接口是边沿触发的而不是电平触发,因此具有更强的抗干扰能力。
三线接口的主要缺点是它要为每一个从设备提供一条片选线,除非将从设备用菊链形式连接。
另外一个缺点是三线接口没有应答机制去判断数据的收发是否正确。
二线接口的优点是使用更少的连线,这一点在紧凑的设计中尤为重要,比如:手机、光纤的应用,因为二线接口为每个从设备分配唯一的地址,所以可以实现一根总线连接多个从设备而不需要片选线。
SPI、I2C、UART串行总线协议
SPI IIC UART 串口通讯通信协议所谓通信协议是指通信双方的一种约定。
约定包括对数据格式、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。
因此,也叫做通信控制规程,或称传输控制规程,它属于ISO'S OSI七层参考模型中的数据链路层。
目前,采用的通信协议有两类:异步协议和同步协议。
同步协议又有面向字符和面向比特以及面向字节计数三种。
其中,面向字节计数的同步协议主要用于DEC公司的网络体系结构中。
一、物理接口标准1.串行通信接口的基本任务(1)实现数据格式化:因为来自CPU的是普通的并行数据,所以,接口电路应具有实现不同串行通信方式下的数据格式化的任务。
在异步通信方式下,接口自动生成起止式的帧数据格式。
在面向字符的同步方式下,接口要在待传送的数据块前加上同步字符。
(2)进行串-并转换:串行传送,数据是一位一位串行传送的,而计算机处理数据是并行数据。
所以当数据由计算机送至数据发送器时,首先把串行数据转换为并行数才能送入计算机处理。
因此串并转换是串行接口电路的重要任务。
(3)控制数据传输速率:串行通信接口电路应具有对数据传输速率——波特率进行选择和控制的能力。
(4)进行错误检测:在发送时接口电路对传送的字符数据自动生成奇偶校验位或其他校验码。
在接收时,接口电路检查字符的奇偶校验或其他校验码,确定是否发生传送错误。
(5)进行TTL与EIA电平转换:CPU和终端均采用TTL电平及正逻辑,它们与EIA采用的电平及负逻辑不兼容,需在接口电路中进行转换。
(6)提供EIA-RS-232C接口标准所要求的信号线:远距离通信采用MODEM时,需要9根信号线;近距离零MODEM方式,只需要3根信号线。
这些信号线由接口电路提供,以便与MODEM或终端进行联络与控制。
2、串行通信接口电路的组成为了完成上述串行接口的任务,串行通信接口电路一般由可编程的串行接口芯片、波特率发生器、EIA与TTL电平转换器以及地址译码电路组成。
常见硬件通信(SPI、I2C、CAN、USB、UART)协议介绍
常见硬件通信(SPI、I2C、CAN、USB、UART)协议介绍其中,CS是从芯片是否被主芯片选中的控制信号,也就是说只有片选信号为预先规定的使能信号时(高电位或低电位),主芯片对此从芯片的操作才有效。
这就使在同一条总线上连接多个SPI设备成为可能。
接下来就负责通讯的3根线了。
通讯是通过数据交换完成的,这里先要知道SPI是串行通讯协议,也就是说数据是一位一位的传输的。
这就是SCLK时钟线存在的原因,由SCLK提供时钟脉冲,SDI,SDO则基于此脉冲完成数据传输。
数据输出通过SDO线,数据在时钟上升沿或下降沿时改变,在紧接着的下降沿或上升沿被读取。
完成一位数据传输,输入也使用同样原理。
因此,至少需要8次时钟信号的改变(上沿和下沿为一次),才能完成8位数据的传输。
SCLK信号线只由主设备控制,从设备不能控制信号线。
同样,在一个基于SPI的设备中,至少有一个主控设备。
这样传输的特点:这样的传输方式有一个优点,与普通的串行通讯不同,普通的串行通讯一次连续传送至少8位数据,而SPI允许数据一位一位的传送,甚至允许暂停,因为SCLK时钟线由主控设备控制,当没有时钟跳变时,从设备不采集或传送数据。
也就是说,主设备通过对SCLK时钟线的控制可以完成对通讯的控制。
通过逻辑分析仪采集 spi 总线数据,可以看到四个通道的波形变化,判断信号的时钟周期、时钟相位和极性,并能够解码获取实际传输的数据和指令。
SPI还是一个数据交换协议:因为SPI的数据输入和输出线独立,所以允许同时完成数据的输入和输出。
不同的SPI设备的实现方式不尽相同,主要是数据改变和采集的时间不同,在时钟信号上沿或下沿采集有不同定义,具体请参考相关器件的文档。
最后,SPI接口的一个缺点:没有指定的流控制,没有应答机制确认是否接收到数据。
I2C协议I2C推荐文章:《IIC通信协议,搞懂这篇就够了》注:后台发送“IIC” 即可获取基于STM32上实现软件模拟IIC的完整代码。
总线I2C和SPI详解
IIC vs SPI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。
SPI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);•MOSI; SIMO: Master Output, Slave Input(output from master); •MISO; SOMI: Master Input, Slave Output(output from slave); •SS: Slave Select (active low, outputfrom master).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。
I2C,SPI,USB,UART常见接口的原理简析
常见接口电路介绍一、I2C总线简介1. 什么是I2C?NXP 半导体(原Philips 半导体)于20 多年前发明了一种简单的双向二线制串行通信总线,这个总线被称为Inter-IC 或者I2C 总线。
目前I2C 总线已经成为业界嵌入式应用的标准解决方案,被广泛地应用在各式各样基于微控器的专业、消费与电信产品中,作为控制、诊断与电源管理总线。
多个符合I2C 总线标准的器件都可以通过同一条I2C 总线进行通信,而不需要额外的地址译码器。
由于I2C 是一种两线式串行总线,因此简单的操作特性成为它快速崛起成为业界标准的关键因素2. I2C总线的基本概念1)发送器(Transmitter):发送数据到总线的器件2)接收器(Receiver):从总线接收数据的器件3)主机(Master):初始化发送、产生时钟信号和终止发送的器件4)从机(Slave):被主机寻址的器件其线路结构图如下:如上图示,I2C 总线具有如下特点:1)I2C 总线是双向传输的总线,因此主机和从机都可能成为发送器和接收器。
不论主机是发送器还是接收器,时钟信号SCL 都要由主机来产生2)只需要由两根信号线组成,一根是串行数据线SDA,另一根是串行时钟线SCL3)SDA 和SCL 信号线都必须要加上拉电阻Rp(Pull-Up Resistor)。
上拉电阻一般取值3~10KΩ4)SDA 和SCL 管脚都是漏极开路(或集电极开路)输出结构3. I2C总线的信号传输1)3种速率可选择标准模式100kbps、快速模式400kbps、最高速率3.4Mbps2)具有特定的传输起始、停止条件a)起始条件:当SCL 处于高电平期间时,SDA 从高电平向低电平跳变时产生起始条件。
起始条件常常简记为Sb)停止条件:当SCL 处于高电平期间时,SDA 从低电平向高电平跳变时产生停止条件。
停止条件简记为P3)数据传输从确定从机地址开始a)多个从机可连接到同一条I2C 总线上,它们之间通过各自唯一的器件地址来区分b)一般从机地址由7 位地址位和一位读写标志R/W 组成,7 位地址占据高7 位,读写位在最后。
串行总线总结
SPI、CAN、I2C总线总结一、SPI总线(serial peripheral interface)二、CAN总线(Controller area network)CAN是ISO认证的国际标准化串行通信协议。
CAN协议中,所有的消息都以固定的格式发送。
和总线连接的单元没有I2C类似的“地址”信息,但是每个单元都要有相同的通信速率。
CAN总线是可同时连接多个单元总线,可以连接的单元总数理论上是没有限制的,理论上,CAN总线上的节点数几乎不受限制,可达到2000个,实际上受电气特性的限制,最多只能接100多个节点。
三是实际上可连接的单元数受总线上的时间延迟及电器负载的限制。
降低通信速率,可连接的单元数增加;提高通信速率,则可连接的单元数减少。
CAN协议覆盖了ISO规定的OSI基本参照模型中传输层、数据链路层和物理层。
数据链路层分为MAC层和LLC子层。
MAC子层是CAN协议中核心部分。
数据链路层的功能是将物理层收到的信号组织成有意义的消息,并提供传输错误控制等传输控制的流程。
具体就是消息的帧化、仲裁、应答、错误的检测和报告。
数据链路层的功能通常在CAN控制器的硬件中执行。
物理层定义了信息实际的发送方式,位时序、位的编码方式及同步的步骤,具体信号的电平、通信速度、驱动器和总线电器特性由用户根据需求自行确定。
但是ISO 定义了两种不同物理层,一种是通信速度是最高1Mbps,总线最大长度是40m,最大连接数为30;另一种是通信速度最高是125kbps,但是总线长度可达1000m,最大连接数为20。
当两个以上的单元同时发送消息时,根据标识符(ID)来决定优先级,ID并不是表示发送的目的地址,而是表示访问总线的消息的优先级。
两个以上单元同时发送消息时,对各个消息的ID每位进行逐个仲裁比较,仲裁获胜的单元可以继续发送消息。
ID给出的不是目标节点地址,而是这个报文本身的特征。
信息以广播方式在网络上发送,所有节点都可以接收到。
SPII2CUART三种串行总线协议及其区别
SPII2CUART三种串行总线协议及其区别SPI(Serial Peripheral Interface)是一种常见的串行总线协议,主要用于单片机和外部设备之间的通信。
SPI协议需要同时使用多个信号线,包括时钟信号、主从选择信号、数据输入信号和数据输出信号。
SPI协议是一种全双工的通信方式,数据可以双向传输。
SPI通信协议的特点包括以下几点:1.时钟信号:SPI协议中的设备之间使用了共享的时钟信号,时钟信号用于同步数据传输。
时钟信号由主设备控制,并且时钟频率可以根据需要调整。
SPI协议没有固定的时钟频率限制,可以根据实际需求进行调整。
2.主从选择信号:SPI协议中的从设备需要通过主从选择信号进行选择。
主设备通过拉低从设备的主从选择信号来选择与之通信的从设备。
可同时与多个从设备通信。
3.数据传输:SPI协议是一种由主设备控制的同步通信协议,数据在时钟的边沿上升移位。
主设备在时钟的上升沿将数据发送给从设备,从设备在时钟的下降沿将数据发送给主设备。
SPI协议的优势在于速度快、可靠性高,适合于需要高速传输的应用,如存储器、显示器驱动等。
I2C(Inter-Integrated Circuit)是一种常见的串行总线协议,主要用于集成电路之间的通信。
I2C协议仅需要两根信号线:序列时钟线(SCL)和串行数据线(SDA)。
I2C协议是一种半双工通信方式,数据只能单向传输。
I2C通信协议的特点包括以下几点:1.序列时钟线(SCL):SCL是在主设备和从设备之间共享的信号线,用于同步数据传输。
主设备通过拉高和拉低SCL来控制数据传输的时钟频率。
2.串行数据线(SDA):SDA负责数据的传输。
数据在SCL的上升沿或下降沿变化时,主设备或从设备将数据写入或读取出来。
3.地址寻址:I2C协议使用7位或10位的地址寻址,从设备可以根据地址进行选择。
I2C协议的优势在于可以连接多个设备,节省了引脚,适用于多设备之间的通信,如传感器、温度传感器、压力传感器等。
I2C总线和SPI总线总结
I2C总线和SPI总线总结I2C(Inter-Integrated Circuit)总线是一种由Philips公司于1982年推出的串行通信协议。
它是一种双线制协议,使用两根线(一根为时钟线SCL,另一根为数据线SDA)进行通信。
其中SCL由主设备控制,用于发送时钟信号,而SDA用于双向数据传输。
其中,每个设备都有唯一的地址,可以由主设备选择通信。
I2C总线支持多主设备操作,即多个主设备可以对同一总线上的多个从设备进行通信。
1.速度较低:I2C总线的速度通常在100kHz、400kHz、1MHz等级,相对于其他总线来说较低。
这使得I2C总线适合用于较短距离的通信和低速设备。
2.优秀的设备兼容性:I2C总线的主设备可以与各种不同的从设备进行通信,如温度传感器、光照传感器、EEPROM存储器等。
这使得I2C总线在很多应用中被广泛使用。
3.线路简单:由于只需要两根线,所以I2C总线的线路相对简单,成本较低。
同时,可以通过电平转换器将3.3V和5V之间的设备连接到同一总线上。
4.支持多主结构:I2C总线可以连接多个主设备和多个从设备,实现多设备之间的通信。
这使得I2C总线非常适合在多个设备之间进行通信和控制。
SPI(Serial Peripheral Interface)总线是一种由Motorola公司于1980年代推出的串行通信协议。
与I2C总线不同,SPI总线是一种四线制协议,包括一个时钟线(SCLK)、一个主设备输出线(MOSI)、一个主设备输入线(MISO)和一个片选线(SS)。
SPI总线的主要特点是:1.高速传输:SPI总线通常支持较高的速度,可达到几百kHz甚至几十MHz的级别。
这使得SPI总线非常适合在高速设备之间进行快速数据传输,如存储器、传感器和带宽要求较高的外设。
2.数据传输双向:SPI总线支持双向数据传输,主设备可以向从设备发送数据,同时也可以接收从设备的数据。
这使得SPI总线适用于需要双向数据传输的应用,如存储器芯片的读写操作。
CAN、I2S、I2C、SPI、SSP 总线协议
标签:无标签一、 SPI 总线说明串行外围设备接口 SPI (serial peripheral interface)总线技术是Motorola 公司推出的一种同步串行接口, Motorola 公司生产的绝大多数 MCU(微控制器)都配有 SPI 硬件接口,如 68 系列 MCU。
SPI 用于 CPU 与各种外围器件进行全双工、同步串行通讯。
SPI 可以同时发出和接收串行数据。
它只需四条线就可以完成 MCU 与各种外围器件的通讯,这四条线是:串行时钟线(CSK)、主机输入/从机输出数据线(MISO)、主机输出/从机输入数据线(MOSI)、低电平有效从机选择线 CS。
这些外围器件可以是简单的 TTL 移位寄存器,复杂的 LCD 显示驱动器, A/D、D/A 转换子系统或者其他的 MCU。
当 SPI 工作时,在移位寄存器中的数据逐位从输出引脚(MOSI)输出(高位在前),同时从输入引脚(MISO) 接收的数据逐位移到移位寄存器(高位在前)。
发送一个字节后,从另一个外围器件接收的字节数据进入移位寄存器中。
主 SPI 的时钟信号 (SCK) 使传输同步。
其典型系统框图如下图所示。
SPI 主要特点有: 可以同时发出和接收串行数据 ;可以当做主机或者从机工作 ;提供频率可编程时钟 ;发送结束中断标志 ;写冲突保护 ;总线竞争保护等。
图 2 示出 SPI 总线工作的四种方式,其中使用的最为广泛的是 SPI0 和 SPI3 方式(实线表示):SPI 模块为了和外设进行数据交换,根据外设工作要求,其输出串行同步时钟极性和相位可以进行配置,时钟极性(CPOL)对传输协议没有重大的影响。
如果 CPOL="0",串行同步时钟的空暇状态为低电平;如果 CPOL=1,串行同步时钟的空暇状态为高电平。
时钟相位 (CPHA) 能够配置用于选择两种不同的传输协议之一进行数据传输。
如果 CPHA=0,在串行同步时钟的第一个跳变沿(上升或者下降)数据被采样;如果 CPHA=1,在串行同步时钟的第二个跳变沿(上升或者下降) 数据被采样。
can、i2s、i2c、spi、ssp总线简介【优质】
一、SPI总线说明串行外围设备接口SPI(serial peripheral interface)总线技术是Motorola公司推出的一种同步串行接口,Motorola公司生产的绝大多数MCU(微控制器)都配有SPI硬件接口,如68系列MCU。
SPI 用于CPU与各种外围器件进行全双工、同步串行通讯。
SPI可以同时发出和接收串行数据。
它只需四条线就可以完成MCU与各种外围器件的通讯,这四条线是:串行时钟线(CSK)、主机输入/从机输出数据线(MISO)、主机输出/从机输入数据线(MOSI)、低电平有效从机选择线CS。
这些外围器件可以是简单的TTL移位寄存器,复杂的LCD显示驱动器,A/D、D/A转换子系统或其他的MCU。
当SPI工作时,在移位寄存器中的数据逐位从输出引脚(MOSI)输出(高位在前),同时从输入引脚(MISO)接收的数据逐位移到移位寄存器(高位在前)。
发送一个字节后,从另一个外围器件接收的字节数据进入移位寄存器中。
主SPI的时钟信号(SCK)使传输同步。
其典型系统框图如下图所示。
SPI主要特点有: 可以同时发出和接收串行数据;∙可以当作主机或从机工作;∙提供频率可编程时钟;∙发送结束中断标志;∙写冲突保护;∙总线竞争保护等。
图2示出SPI总线工作的四种方式,其中使用的最为广泛的是SPI0和SPI3方式(实线表示):SPI 模块为了和外设进行数据交换,根据外设工作要求,其输出串行同步时钟极性和相位可以进行配置,时钟极性(CPOL)对传输协议没有重大的影响。
如果 CPOL=0,串行同步时钟的空闲状态为低电平;如果CPOL=1,串行同步时钟的空闲状态为高电平。
时钟相位(CPHA)能够配置用于选择两种不同的传输协议之一进行数据传输。
如果CPHA=0,在串行同步时钟的第一个跳变沿(上升或下降)数据被采样;如果CPHA=1,在串行同步时钟的第二个跳变沿(上升或下降)数据被采样。
SPI主模块和与之通信的外设音时钟相位和极性应该一致。
CANI2SI2CSPI总线接口总结
CANI2SI2CSPI总线接口总结CAN(Controller Area Network)是一种面向实时通信的串行总线标准。
它最初是由Bosch公司开发,主要用于汽车电子系统中的控制和通信。
CAN总线采用差分信号传输,拥有较高的抗干扰能力和可靠性,可实现在复杂电气环境下的快速数据传输。
CAN总线可以支持多个设备的分布式通信,通过先进的协议机制实现高效的数据传输和数据帧的优先级设置。
CAN总线的通信速率通常为1 Mbps,可以满足实时性要求较高的应用场景,如汽车电子、工业控制和航空航天等。
I2S(Inter-IC Sound)是一种串行音频接口标准。
它由飞利浦(Philips)公司提出,用于在音频设备之间传输音频数据。
I2S接口采用三线制的同步通信方式,包括一个时钟线、一个数据线和一个帧同步线。
I2S接口支持双向通信,可以同时传输音频数据和控制信号。
I2S接口的主要特点是高保真音频传输和灵活的系统集成能力。
它广泛应用于消费电子产品,如音频解码器、音频处理器、音频放大器等。
I2C(Inter-Integrated Circuit)是一种串行通信总线标准。
它由Philips公司开发,用于连接集成电路之间的通信。
I2C总线采用双线制的同步通信方式,包括一个时钟线和一个数据线。
I2C总线可以支持多个设备的串行连接,每个设备都有一个唯一的地址,可以通过该地址进行单独访问。
I2C总线具有简单、低功耗和可靠的特点,适用于连接存储器、传感器、显示器和其他外设等。
它的通信速率通常在100 kbps到3.4 Mbps之间,适用于中等速度的数据传输。
SPI(Serial Peripheral Interface)是一种串行外设接口标准。
它最早由Motorola公司提出,用于连接微控制器和外设之间的通信。
SPI总线采用四线制的同步通信方式,包括一个时钟线、一个主从选择线、一个主机输出从机输入线和一个主机输入从机输出线。
I2C、Microwire和SPI通信方式的介绍
I2C等各种通信方式的介绍串行E2PROM是可在线电擦除和电写入的存储器,具有体积小、接口简单、数据保存可靠、可在线改写、功耗低等特点,而且为低电压写入,在单片机系统中应用十分普遍。
串行E2PROM按总线形式分为三种,即I2C总线、Microwire总线及SPI 总线三种。
本文将以Microchip公司的产品为例对以上三种串行E2PROM进行介绍。
一、I2C总线型I2C总线,是INTER INTEGRATED CIRCUITBUS的缩写,I2C总线采用时钟(SCL)和数据(SDA)两根线进行数据传输,接口十分简单。
Microchip公司的24XX系列串行E2PROM存储容量从128位(16×8)至256k位(32k×8),采用I2C总线结构。
24XX中,XX为电源电压范围。
1 引脚SDA是串行数据脚。
该脚为双向脚,漏极开路,用于地址、数据的输入和数据的输出,使用时需加上拉电阻。
SCL是时钟脚。
该脚为器件数据传输的同步时钟信号。
SDA和SCL脚均为施密特触发输入,并有滤波电路,可有效抑制噪声尖峰信号,保证在总线噪声严重时器件仍能正常工作。
在单片机系统中,总线受单片机控制。
单片机产生串行时钟(SCL),控制总线的存取,发送STRAT和STOP信号。
2 总线协议仅当总线不忙(数据和时钟均保持高电平)时方能启动数据传输。
在数据传输期间,时钟(SCL)为高电平时数据(SDA)必须保持不变。
在SCL为高电平时数据线(SDA)从高电平跳变到低电平,为开始数据传输(START)的条件,开始数据传输条件后所有的命令有效;SCL为高电平时,数据(SDA)从低电平跳变到高电平,为停止数据传输(STOP)的条件,停止数据传输条件后所有的操作结束。
开始数据传输START后、停止数据传输STOP前,SCL高电平期间,SDA上为有效数据。
字节写入时,每写完一个字节,送一位传送结束信号ACK,直至STOP;读出时,每读完一个字节,送一位传送结束信号ACK,但STOP前一位结束时不送ACK信号。
项目 嵌入式系统常用接口及通信技术
项目:嵌入式系统常用接口及通信技术简介嵌入式系统是一种专门设计用于完成特定任务的计算机系统,通常用于一些嵌入式设备上,例如智能手机、电视机、摄像头等。
这些设备中有许多接口和通信技术,是嵌入式系统正常运行的重要部分。
本文将介绍一些嵌入式系统常用的接口和通信技术,包括串口、SPI、I2C、CAN、USB等。
这些技术应用广泛,掌握它们可以帮助嵌入式开发者更好地开发嵌入式系统。
串口串行接口(Serial Port Interface)是一种用于在设备之间传递数据的接口,是嵌入式系统中最常用的接口之一。
串口通常在计算机和外部设备之间进行数据通信。
串口连接了计算机或嵌入式系统的主板与外设,如调制解调器、打印机和数字相机等。
串口传输数据时,数据是逐位按照一定的规则传输的,通常在传输之前先发送起始位、数据位、校验位和停止位等信息,以保证数据的正确性。
不同的串口协议有不同的规则,主流的串口协议有RS-232、RS-485和TTL等。
SPI串行外设接口(Serial Peripheral Interface,SPI)是一种同步串行通信协议,用于连接嵌入式系统和外设芯片。
通常用于数字信号传输,常见于控制器和存储器之间的通信。
SPI接口包括四个信号线:时钟线、数据线、主机从机选择线和片选线。
SPI通信协议中,主机向从机发送指令,并接收从机反馈的数据。
SPI通信速度较快,每秒传输速率一般为10Mbit/s以上。
I2CI2C(Inter-Integrated Circuit)是一种多主机、多从机的串行通信协议,用于连接嵌入式设备和外部芯片。
I2C通常用于数字传感器、存储器、电机和数码管等设备之间的通信。
I2C接口由两条线组成,分别为SDA和SCL。
SDA是数据线,用于双向传输数据;SCL是时钟线,用于同步数据传输。
I2C传输速度较慢,每秒传输速率一般为100kbit/s,但可以通过多路复用进行多任务处理。
CANCAN(Controller Area Network)是一种广泛应用于工业控制和汽车电子控制系统中的串行通信协议。
SPI、I2C接口的定义以及区别
SPI、I2C接口的定义以及区别1、SPI(Serial Peripheral Interface串行外围接口):高速、全双工、同步串行口。
三或四个信号用于数据交换:SIMO:从进,主出SOMI:从出,主进UCLK:时钟,由主机驱动,从机用它发送和接收数据STE:从机发送允许,用于四线模式中控制多主从系统中的多个从机三线SPI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。
四线SPI模式用附加控制线,来允许从机数据的发送和接收,它由主机控制。
SPI接口是在CPU和外围低速器件之间进行同步串行数据传输,在主器件的移位脉冲下,数据按位传输,高位在前,地位在后,为全双工通信。
如果用通用IO口模拟SPI总线,必须要有一个输出口(SDO),一个输入口(SDI),另一个口则视实现的设备类型而定,如果要实现主从设备,则需输入输出口,若只实现主设备,则需输出口即可,若只实现从设备,则只需输入口即可。
UART需要固定的波特率,而SPI则无所谓,因为它是有时钟的协议。
SPI接口主要应用在EEPROM,FLASH,实时时钟,AD转换器,还有数字信号处理器和数字信号解码器之间。
2、I2C(Inter IC Bus)接口定义:I2C总线是双向两线(SCL——串行时钟、SDA——串行数据线)制同步串行总线,具有竞争检测和仲裁机制,可使多个主机任意同时发送数据而不破坏总线上的数据信息。
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。
特点:A、每个连到总线上的器件都可由软件唯一的地址寻址,并建立简单的主从关系。
SPI和I2C接口技术在单片机系统中的比较与选择
SPI和I2C接口技术在单片机系统中的比较与选择概述:在单片机系统中,SPI(Serial Peripheral Interface)和I2C(Inter-Integrated Circuit)是两种常用的串行通信接口技术。
它们被广泛应用于各种嵌入式系统中,包括传感器、设备和外设之间的通信。
本文将对SPI和I2C接口技术进行比较,并探讨在不同情景下的选择。
一、SPI接口技术SPI是一种同步串行通信协议,允许单片机与多个外围设备进行双向通信。
SPI 接口使用了四条信号线:SCLK(时钟线)、MOSI(主机数据输出从机数据输入线)、MISO(主机数据输入从机数据输出线)和SS/CS(片选/使能信号线)。
使用SPI接口的主要优点如下:1. 高速:SPI接口能够达到很高的传输速率,有助于实现实时数据传输和高速操作。
2. 简单:SPI接口的硬件和软件实现相对简单,易于使用和调试。
3. 多从机支持:SPI支持主机与多个从机之间的通信,可以控制多个外围设备。
4. 数据传输可靠性:SPI接口在传输数据时具有很高的可靠性和稳定性。
然而,SPI接口也有一些限制和缺点:1. 连接数限制:SPI接口对于从机数量有一定限制,通常只能连接少量的外围设备。
2. 复杂性:虽然SPI接口的硬件实现比较简单,但在多从机情况下,软件实现可能更加复杂。
3. 电线数量:SPI接口需要四条信号线,这可能限制了系统设计的灵活性。
4. 电线长度:SPI接口的传输距离受限于电线长度并且容易受到传输信号的干扰。
二、I2C接口技术I2C接口是一种串行双向通信协议,也被称为TWI(Two Wire Interface)。
它使用了两条信号线:SCL(时钟线)和SDA(数据线)。
I2C接口可以实现多个从机与单个主机之间的通信。
I2C接口的优点包括:1. 简单:I2C接口的硬件和软件实现相对简单,易于集成和调试。
2. 多从机支持:I2C接口允许连接多个从机,方便实现复杂的系统。
I2CSPIUSBUART常见接口的原理简析
I2CSPIUSBUART常见接口的原理简析I2C、SPI、USB和UART是常见的串行通信接口,用于在电子设备之间传输数据。
以下是对这些接口的原理进行简析:1.I2C接口:I2C(Inter-Integrated Circuit)是由飞利浦公司开发的一种串行通信接口。
它使用两根线路:SDA(Serial Data Line)和SCL(Serial Clock Line)。
SDA是用于传输数据的双向线路,而SCL则是用于提供时钟信号的单向线路。
I2C采用主从架构,其中一个设备作为主设备,控制通信的发起和结束;其他设备则作为从设备进行被动响应。
在I2C通信中,主设备发起传输时,首先发送一个起始位(Start bit),然后发送从设备地址和读/写标志。
从设备在接收到地址后,会回应一个应答位(ACK/NACK),表示是否正确接收到地址。
主设备接收到应答位后,就可以传输数据了。
每次传输期间,主设备发送一个字节的数据,并等待从设备的回应。
传输完成后,主设备发送一个停止位(Stop bit)来结束通信。
2.SPI接口:SPI(Serial Peripheral Interface)是一种全双工的串行通信接口,用于连接微控制器与外设。
SPI接口使用四根线路:SCK(Serial Clock)、MOSI(Master Out Slave In)、MISO(Master In Slave Out)和SS(Slave Select)。
SCK提供时钟信号,MOSI和MISO用于数据传输,SS允许主设备选择从设备。
在SPI通信中,主设备通过SCK线提供时钟信号,每个时钟周期传输一位数据。
MOSI线上的数据由主设备传输给从设备,而MISO线上的数据由从设备传输给主设备。
通信开始前,主设备发送一个特定的时钟脉冲数来确定通信速率。
然后,主设备通过选中特定的SS线,选择与之通信的从设备。
之后,主设备通过SCK线驱动数据的传输。
I2C,SPI,USB,UART常见接口的原理简析
常见接口电路介绍I2C 总线简介Philips 半导体)于20多年前发明了一种简单的双向二线制串行通信总线,Inter-IC 或者I2C 总线。
目前I2C 总线已经成为业界嵌入式应用的标准消费与电信产品中,作为控制、诊I2C 总线标准的器件都可以通过同一条I2C 总线进行通信,I2C 是一种两线式串行总线,因此简单的操作特性成为它快速崛起成为业界标准的关键因素2. I2C 总线的基本概念发送器(Transmitter ):发送数据到总线的器件 接收器(Receiver ):从总线接收数据的器件 主机(Master ):初始化发送、产生时钟信号和终止发送的器件 从机(Slave ):被主机寻址的器件 其线路结构图如下:如上图示,I2C 总线具有如下特点:1)I2C 总线是双向传输的总线,因此主机和从机都可能成为发送器和接收器。
不论主机是 发送器还是接收器,时钟信号SCL 都要由主机来产生1.什么是 I2C ?NXP 半导体(原 这个总线被称为 解决方案,被广泛地应用在各式各样基于微控器的专业、 断与电源管理总线。
多个符合 而不需要额外的地址译码器。
由于 1)2)32) 只需要由两根信号线组成,一根是串行数据线 SDA,另一根是串行时钟线 SCL3) SDA 和SCL 信号线都必须要加上拉电阻 Rp ( Pull-Up Resistor )。
上拉电阻一般取值 3〜10K Q4) SDA 和SCL 管脚都是漏极开路(或集电极开路)输出结构3. I2C 总线的信号传输1) 3种速率可选择标准模式lOOkbps 、快速模式 4OOkbps 、最高速率 3.4Mbps 2) 具有特定的传输起始、停止条件 a ) 起始条件:当SCL 处于高电平期间时, 起始条件常常简记为 Sb ) 停止条件:当SCL 处于高电平期间时, 停止条件简记为 P3) 数据传输从确定从机地址开始a ) 多个从机可连接到同一条 I2C 总线上,它们之间通过各自唯一的器件地址来区分b ) 一般从机地址由7位地址位和一位读写标志 R/W 组成,7位地址占据高7位,读写位 在最后。
I2C总线和SPI总线总结
I² C vs SPI: 哪位是赢家?
我们来对比一下 I² C 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
I² C 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 I² C 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,I² C是 明显的大赢家。
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它写一个逻辑1却读到0时而退出竞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
关于 I²C 和 SPI 总线协议
I² C vs SPI
现今,在低端数字通信应用领域,我们随处可见 I² C (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 I² C)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。 I² C 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 I² C ,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 I² C 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。
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通讯接口总汇(UART,SPI,I2C,ISS,GPIO,CAN,SDIO)一SPISPI 是一种允许一个主设备启动一个与从设备的同步通讯的协议,从而完成数据的交换。
也就是SPI是一种规定好的通讯方式。
这种通信方式的优点是占用端口较少,一般4根就够基本通讯了。
同时传输速度也很高。
一般来说要求主设备要有SPI控制器(但可用模拟方式),就可以与基于SPI的芯片通讯了。
SPI 的通信原理很简单,它需要至少4根线,事实上3根也可以。
也是所有基于SPI的设备共有的,它们是SDI(数据输入),SDO(数据输出),SCK(时钟),CS(片选)。
其中CS是控制芯片是否被选中的,也就是说只有片选信号为预先规定的使能信号时(高电位或低电位),对此芯片的操作才有效。
这就允许在同一总线上连接多个SPI设备成为可能。
接下来就负责通讯的3根线了。
通讯是通过数据交换完成的,这里先要知道SPI是串行通讯协议,也就是说数据是一位一位的传输的。
这就是SCK时钟线存在的原因,由SCK 提供时钟脉冲,SDI,SDO则基于此脉冲完成数据传输。
数据输出通过SDO线,数据在时钟上沿或下沿时改变,在紧接着的下沿或上沿被读取。
完成一位数据传输,输入也使用同样原理。
这样,在至少8次时钟信号的改变(上沿和下沿为一次),就可以完成8位数据的传输。
要注意的是,SCK信号线只由主设备控制,从设备不能控制信号线。
同样,在一个基于SPI的设备中,至少有一个主控设备。
这样传输的特点:这样的传输方式有一个优点,与普通的串行通讯不同,普通的串行通讯一次连续传送至少8位数据,而SPI允许数据一位一位的传送,甚至允许暂停,因为SCK时钟线由主控设备控制,当没有时钟跳变时,从设备不采集或传送数据。
也就是说,主设备通过对SCK时钟线的控制可以完成对通讯的控制。
SPI还是一个数据交换协议:因为SPI的数据输入和输出线独立,所以允许同时完成数据的输入和输出。
不同的SPI设备的实现方式不尽相同,主要是数据改变和采集的时间不同,在时钟信号上沿或下沿采集有不同定义,具体请参考相关器件的文档。
二 I2CIIC(Inter-Integrated Circuit)总线是一种由PHILIPS公司开发的两线式串行总线,用于连接微控制器及其外围设备。
• 只要求两条总线线路:一条串行数据线SDA 一条串行时钟线SCL• 每个连接到总线的器件都可以通过唯一的地址和一直存在的简单的主机从机关系软件设定地址主机可以作为主机发送器或主机接收器• 它是一个真正的多主机总线如果两个或更多主机同时初始化数据传输可以通过冲突检测和仲裁,防止数据被破坏• 串行的8 位双向数据传输位速率在标准模式下可达100kbit/s 快速模式下可达400kbit/s 高速模式下可达3.4Mbit/s• 片上的滤波器可以滤去总线数据线上的毛刺波保证数据完整• 连接到相同总线的IC 数量只受到总线的最大电容400pF 限制三 UARTUART总线是异步串口,因此一般比前两种同步串口的结构要复杂很多,一般由波特率产生器(产生的波特率等于传输波特率的16倍)、UART接收器、UART发送器组成,硬件上由两根线,一根用于发送,一根用于接收。
显然,如果用通用IO口模拟UART总线,则需一个输入口,一个输出口。
UART常用于控制计算机与串行设备的芯片。
有一点要注意的是,它提供了RS-232C数据终端设备接口,这样计算机就可以和调制解调器或其它使用RS-232C接口的串行设备通信了。
明显可以看出,SPI和UART可以实现全双工,但I2C不行;四 IISIIS(Inter-IC Sound Bus)是飞利浦公司为数字音频设备之间的音频数据传输而制定的一种总线标准。
I2S则大部分是3线的(除了时钟和数据外,还有一个左右声道的选择信号),I2S主要用来传输音频信号。
五 CANCAN,全称为“Controller Area Network”,即控制器局域网,是国际上应用最广泛的现场总线之一。
最初,CAN被设计作为汽车环境中的微控制器通讯,在车载各电子控制装置ECU之间交换信息,形成汽车电子控制网络。
比如:发动机管理系统、变速箱控制器、仪表装备、电子主干系统中,均嵌入CAN控制装置。
一个由CAN 总线构成的单一网络中,理论上可以挂接无数个节点。
实际应用中,节点数目受网络硬件的电气特性所限制。
例如,当使用Philips P82C250作为CAN收发器时,同一网络中允许挂接110个节点。
CAN 可提供高达1Mbit/s的数据传输速率,这使实时控制变得非常容易。
另外,硬件的错误检定特性也增强了CAN的抗电磁干扰能力。
CAN 是怎样发展起来的?CAN最初出现在80年代末的汽车工业中,由德国Bosch公司最先提出。
当时,由于消费者对于汽车功能的要求越来越多,而这些功能的实现大多是基于电子操作的,这就使得电子装置之间的通讯越来越复杂,同时意味着需要更多的连接信号线。
提出CAN总线的最初动机就是为了解决现代汽车中庞大的电子控制装置之间的通讯,减少不断增加的信号线。
于是,他们设计了一个单一的网络总线,所有的外围器件可以被挂接在该总线上。
1993年,CAN 已成为国际标准ISO11898(高速应用)和ISO11519(低速应用)。
CAN是一种多主方式的串行通讯总线,基本设计规范要求有高的位速率,高抗电磁干扰性,而且能够检测出产生的任何错误。
当信号传输距离达到10Km时,CAN 仍可提供高达50Kbit/s 的数据传输速率。
由于CAN总线具有很高的实时性能,因此,CAN已经在汽车工业、航空工业、工业控制、安全防护等领域中得到了广泛应用。
CAN 是怎样工作的?CAN通讯协议主要描述设备之间的信息传递方式。
CAN层的定义与开放系统互连模型(OSI)一致。
每一层与另一设备上相同的那一层通讯。
实际的通讯发生在每一设备上相邻的两层,而设备只通过模型物理层的物理介质互连。
CAN的规范定义了模型的最下面两层:数据链路层和物理层。
下表中展示了OSI开放式互连模型的各层。
应用层协议可以由CAN用户定义成适合特别工业领域的任何方案。
已在工业控制和制造业领域得到广泛应用的标准是DeviceNet,这是为PLC和智能传感器设计的。
在汽车工业,许多制造商都应用他们自己的标准。
表1 OSI开放系统互连模型7应用层最高层。
用户、软件、网络终端等之间用来进行信息交换。
如:DeviceNet 6表示层将两个应用不同数据格式的系统信息转化为能共同理解的格式5会话层依靠低层的通信功能来进行数据的有效传递。
传输层两通讯节点之间数据传输控制。
操作如:数据重发,数据错误修复3网络层规定了网络连接的建立、维持和拆除的协议。
如:路由和寻址2数据链路层规定了在介质上传输的数据位的排列和组织。
如:数据校验和帧结构1物理层规定通讯介质的物理特性。
如:电气特性和信号交换的解释CAN能够使用多种物理介质,例如双绞线、光纤等。
最常用的就是双绞线。
信号使用差分电压传送,两条信号线被称为“CAN_H”和“CAN_L”,静态时均是2.5V左右,此时状态表示为逻辑“1”,也可以叫做“隐性”。
用CAN_H比CAN_L高表示逻辑“0”,称为“显形”,此时,通常电压值为:CAN_H = 3.5V 和CAN_L = 1.5V 。
CAN 有哪些特性?CAN具有十分优越的特点,使人们乐于选择。
这些特性包括:- 低成本- 极高的总线利用率- 很远的数据传输距离(长达10Km)- 高速的数据传输速率(高达1Mbit/s)- 可根据报文的ID决定接收或屏蔽该报文- 可靠的错误处理和检错机制- 发送的信息遭到破坏后,可自动重发- 节点在错误严重的情况下具有自动退出总线的功能- 报文不包含源地址或目标地址,仅用标志符来指示功能信息、优先级信息Philips制造的CAN芯片有哪些?表2 CAN芯片一览表类别型号备注P87C591 替代P87C592CAN微控制器 XA C37 16位MCUCAN独立控制器 SJA1000 替代 82C200 PCA82C250高速CAN收发器 PCA82C251高速CAN收发器 PCA82C252容错CAN收发器 TJA1040高速CAN收发器 TJA1041高速CAN收发器 TJA1050高速CAN收发器 TJA1053容错CAN收发器 TJA1054LIN收发器 TJA1020LIN收发器什么是CSMA/CD ?CSMA/CD是“载波侦听多路访问/冲突检测”(Carrier Sense Multiple Access with Collision Detect)的缩写。
利用CSMA访问总线,可对总线上信号进行检测,只有当总线处于空闲状态时,才允许发送。
利用这种方法,可以允许多个节点挂接到同一网络上。
当检测到一个冲突位时,所有节点重新回到‘监听’总线状态,直到该冲突时间过后,才开始发送。
在总线超载的情况下,这种技术可能会造成发送信号经过许多延迟。
为了避免发送时延,可利用CSMA/CD方式访问总线。
当总线上有两个节点同时进行发送时,必须通过“无损的逐位仲裁”方法来使有最高优先权的的报文优先发送。
在 CAN总线上发送的每一条报文都具有唯一的一个11位或29位数字的ID。
CAN总线状态取决于二进制数‘0’而不是‘1’,所以ID号越小,则该报文拥有越高的优先权。
因此一个为全‘0’标志符的报文具有总线上的最高级优先权。
可用另外的方法来解释:在消息冲突的位置,第一个节点发送0而另外的节点发送 1,那么发送0的节点将取得总线的控制权,并且能够成功的发送出它的信息。
CAN的高层协议CAN的高层协议(也可理解为应用层协议)是一种在现有的底层协议(物理层和数据链路层)之上实现的协议。
高层协议是在CAN规范的基础上发展起来的应用层。
许多系统(像汽车工业)中,可以特别制定一个合适的应用层,但对于许多的行业来说,这种方法是不经济的。
一些组织已经研究并开放了应用层标准,以使系统的综合应用变得十分容易。
一些可使用的CAN高层协议有:制定组织主要高层协议CiA CAL协议CiA CANOpen协议ODVA DeviceNet 协议Honeywell SDS 协议Kvaser CANKingdom协议什么是标准格式CAN和扩展格式CAN?标准CAN的标志符长度是11位,而扩展格式CAN的标志符长度可达29位。
CAN 协议的2.0A 版本规定CAN控制器必须有一个11位的标志符。
同时,在2.0B版本中规定,CAN控制器的标志符长度可以是11位或29位。
遵循 CAN2.0B协议的CAN控制器可以发送和接收11位标识符的标准格式报文或29位标识符的扩展格式报文。
如果禁止CAN2.0B,则CAN 控制器只能发送和接收11位标识符的标准格式报文,而忽略扩展格式的报文结构,但不会出现错误。